La Nature
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- LA NATURE
- REVUE DES SCENCES ET DE LEURS APPLICATIONS
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- NATURE
- REVUE DES SCIENCES ET DE LEURS APPLICATIONS
- QUATRE-VINGT-DEUXIÈME ANNÉE 1954
- DUNOD ÉDITEUR
- 92, RUE BONAPARTE, PARIS
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- Le gérant : F. DUNOD. SUPPLÉMENT AU No 3236 (DÉCEMBRE 1954) Laval. — Imprimerie Barnéoud. Published in France.
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- N° 3225
- Janvier 1954
- Homme et le Singe
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- de Piltdown
- Malgré leur répugnance à accoler une mâchoire de Singe a. un crâne d’Homme,- la plupart des paléontologistes s’étaient peu à peu laissé convaincre. El voilà que les sceptiques triomphent, soudain : l’Homme de Piltdown répudie la monstrueuse mandibule, qui est celle d’un Chimpanzé moderne, habilement truquée. M. Jean Pive-leau, professeur de paléontologie à la Sorbonne, bien connu de nos lecteurs pour lesquels il a naguère évoqué de suggestives « Images des mondes disparus », expose Chistoire et la portée, de ce problème scientifique,, qui vient de se restreindre aux proportions d’un problème policier.
- ULLiî découverte n’a provoqué, dans le dmrtÿfifte>dt la Paléontologie humaine, autant de que celles des pièces désignées communément sous
- le nom d’Homme de Piltdown. Nous nous proposons d'exposer les éléments décisifs qui viennent d’être apportés à la solution d’un problème tant débattu et d’en examiner les conséquences relativement à la question des origines humaines.
- Dans un livre posthume, publié en 1.948 C1), le paléontologiste anglais Smith Woodward a conté en détail 1 histoire des trouvailles de Piltdown, petite localité du Sud de l’Angleterre, dans le Sussex. Le personnage principal de cette singulière affaire fut Charles Dawson, esprit curieux de toutes choses, avocat et régisseur du manoir de Barkham, situé sur le territoire de Piltdown. Dawson, particulièrement intéressé par la paléontologie, visitait souvent les carrières de sable alluvial de la région, afin de recueillir les fossiles intéressants que les exploitants pouvaient en extraire. Longtemps son zèle demeura sans résultat. Enfin, un certain jour de l’année 1908, les ouvriers découvrirent une pièce insolite, de forme arrondie et de couleur brune, qu’ils prirent pour une noix de coco. Ils la brisèrent en plusieurs morceaux, n’en conservant qu’un fragment, qu’ils remirent à DaAv-son. Celui-ci reconnut qu’il s’agissait d’une portion de pariétal humain, d’épaisseur peu courante, coloré en rouge comme les cailloux de la carrière. Sans avertir les ouvriers de la nature de leur trouvaille, il entreprit une exploration méthodique des déblais. En 19x1, il mettait à jour une seconde pièce, plus grande que la première, et appartenant à la région frontale. Au printemps suivant, il signala ces faits au paléontologiste Smith Woodward, du British Muséum, fis entreprirent alors des fouilles de concert. De nouveaux fragments de crâne furent exhumés des déblais ; puis Dawson retira du gravier en place la moitié droite d’une mandibule portant les deux premières molaires définitives, cependant qu’à 1 m plus loin
- 1. Sir Arthur S. WpomvAHii, The Eurliest Enÿlishmm: Londres, 1948.
- Fig. 1. — Coupe du gisement de Piltdown d’après Dawson.
- I, si rai es en place des Timbridt/e Wells Sands (Wealdien) ; TI, Ht de sable et argiles, sorte de boue formée aux dépens des couches sous-jaceuies, avec de gros blocs de silex ; Il T, gisement de VEoanthropus et des fossiles pliocènes roulés : gravier ferrugineux brun foncé, avec silex subanguleux et morceaux de fer tabulaires, éolilhes, un silex taillé dont la surface de base présente des dépressions (45 cm environ); IV, sable argileux jaune pâle, contenant, à l’état remanié, des éléments de la couche III (au milieu de celle couche de 75 etn environ, un inslrument, paléolithique) ; V, sol superficiel (30 cm environ).
- el au inclue niveau, Smith Woodward trouvait un fragment d’occipital (lig. i). Les chercheurs s’adjoignirent un collaborateur, qui devait, par la suite, apporter de brillantes contributions à la Paléontologie humaine, le Père Teilhard de Chardin, alors élève d’un collège de Jésuites proche de Hastings. Et, un jour d'août 1918, le Père Teilhard, examinant les déblais rejetés par les ouvriers, découvrit une canine qui fut attribuée par Smith Wood-ward à Ja mandibule. Peu après, Dawson mettait à jour deux os nasaux. Enfin, en 1916, d’autres fragments cra-
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- Fig. 2. — Divers fragments du crâne de Piltdown.
- En haut, à gauche, frontal gauche vu par sa face externe : cor, suture coronale ; e.a.p., apophyse orbitaire
- externe ; m.f., surface d’articulation pour le jugal ; s./., surface d’articulation pour le sphénoïde ; f., crête temporale. En haut à droite, temporal gauche, face externe : e.a.rn., conduit auditif externe ; gl., fosse glénoïdc ; p.a.p., apophyse post-glénoïdc ; mal., apophyse zygomatique ; mast., apophyse masLoïdc. En bas, occipital, face externe ; e.o.c., crête occipitale externe ; e.o.p., protubérance occipitale externe ; f.mag., foramen magnum ; lamb., portion de la suture lambdoïdo ; l.s., ligne suprême ; u.c.Z., ligne courbe supérieure ; l.c.I., ligne courbe inférieure. 2/3 de la grandeur naturelle (d’après Smitii WoonwAnn).
- Fig. 3. — Restauration, par Smith Woodward, de la tête osseuse de FEoanthropus Dawsoni.
- Échelle : 1/3 de la grandeur naturelle. (Figures extraites de M. Boule et H. V. Yallois, Les Hommes fossiles, 4e éd., Masson).
- nions, un frontal et un occipital, ainsi qu’une molaire isolée, furent trouvés à une certaine distance du premier gisement. Il semble que les recherches se soient alors arretées. Dawson devait d’ailleurs mourir en 1916. Smith Woodward est décédé en 19 44-
- Étude paléontologique. — Les restes de Piltdown considérés comme humains et trouvés entre 1908 et 1913 (on les désigne par l’appellation de Piltdown I) comprennent des portions de la cavité cérébrale, en particulier un temporal à peu près complet, une portion de mandibule portant deux molaires et une canine isolée. Les pièces découvertes en 1915 (ou Piltdown II) en un autre point de la formation alluviale se réduisent à des fragments d’occipital et de frontal et- à une molaire. Dawson, qui lit l’étude géologique des graviers de Piltdown, considéra ces fossiles comme datant du Pléistocène inférieur. A Smith Woodward revint l’étude paléontologique.
- Les éléments du crâne n’offrent aucune différence avec les parties correspondantes d’Homo sapiens ; ils sont remarquables par leur grande épaisseur qui ne peut constituer toutefois un caractère distinctif. Le temporal est identique à celui des races actuelles : la cavité glé-noïde est profonde, le tympanique comprimé, l’apophyse mastoïde bien développée (fig. 2).
- La mandibule, au contraire, est étonamment simienne par la robustesse de sa branche montante, la faible profondeur de l’échancrure sigmoïde, l’étalement du bord inférieur de la symphyse en une « plaque simienne », ainsi que par des particularités de structure : le sillon
- mylo-hyoïdien, par exemple, au lieu de prolonger l’ouverture du canal dentaire, comme chez l’Homme, prend naissance en arrière de celle-ci, comme chez le Chimpanzé (fig. 4)- Le condyle n’étant pas conservé, on ne peut vérifier s’il s’adapte à la cavité glénoïde du temporal.
- La canine présente une morphologie plus nettement simienne que n’importe quelle canine d'Homme moderne ou fossile ; elle offrirait une certaine ressemblance avec une canine de lait d’Anthropomorphe, mais elle appartient sans conteste à la dentition permanente. Les molaires inférieures, fortement usées, ont également une apparence simienne et rappellent étroitement celles du Chimpanzé.
- Smith Woodward mit parfaitement en évidence le caractère contradictoire de ces pièces. Le gisement de PiltdoAvn renfermait un crâne de type moderne, une mandibule et des dents évoquant un Singe anthropomorphe. Il estima cependant qu’il ne s’agissait que des restes d’un seul et môme individu, qu’il considéra, à cause des caractères pithécoïdes de la mandibule, comme un hominien primitif, pour lequel il proposa l’appellation générique d’Eoanthropus, ou forme aurore de l’humanité (fig. 3 et 5).
- Développement de la controverse. — Le travail de Smith Woodward ne pouvait manquer de susciter un vif intérêt dans les milieux scientifiques. Immédiatement, paléontologistes et anthropologistes se rangèrent en deux camps. Les uns, acceptant les vues du savant anglais, édi-
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- lièrent, en se fondant sur les pièces de Piltdown, une phylogénie nouvelle. Dès le début du Quaternaire, le rameau humain était diversifié : une première branche, celle des INéanderthaliens, devait s’éteindre sans descendance ; une seconde branche, figurée par V Eoanthropus, conduirait à l’Homo sapiens, à l’Homme moderne.
- Les autres estimèrent qu’jEoanthropus était un être composite et artificiel, que le crâne correspondait à un Homme, mais que la mandibule appartenait à un Chimpanzé. Les arguments donnés à l’appui d’une telle conception reposaient essentiellement sur le vieux principe des corrélations de Cuvier : pour que deux organes puissent être associés dans un vivant, il faut qu’il n’y ait entre eux aucune incompatibilité mécanique ou physiologique. Or, comme le faisait remarquer l’anatomiste Waterston, « il est tout aussi impossible d’attribuer au
- Fig. 4. — De haut en bas, Mandibules de Chimpanzé, de Piltdown et d’un Homme moderne vues par la face externe.
- o.d., orifice du canal dentaire ; s.m.h., sillon mylo-hyoïdien. On notera la forte inclinaison, d’avant en arrière, de la région symphysaire chez le Chimpanzé et sur le spécimen de Piltdown. On a laissé en pointillé sur la mandibule de Chimpanzé et sur la mandibule humaine la région correspondant à la partie manquante sur Piltdown.
- Fig. 5. — Comment Smith Woodward voyait l’Homme de Piltdown.
- (Imité de A. Smith WooDWAnn, The Earliest Englishman).
- crâne de Piltdown la mandibule que d’articuler le pied d’un Chimpanzé à la jambe d’un Homme ».
- Manifestement les tenants de cette conception allaient diminuant avec les années, ou faisaient preuve d’une conviction de plus en plus faible. Les hésitations et les scrupules de Marcellin Boule sont un net témoignage de ce point de vue. Dans la première édition de son livre classique, Les Hommes fossiles, publié en 1921, l’éminent paléontologiste, frappé surtout par l’argument de Waterston rapporté plus haut, est partisan de la thèse qui considère Eoanthropus comme un être composite et artificiel. 11 faut dissocier, estime-t-il, les deux parties de la tête, le crâne ayant appartenu à un Homme, la mandibule à un Chimpanzé. Toutefois, la présence au même point d’une nappe alluviale, par le simple jeu du hasard, de deux espèces de grands Primates de même taille, offrant le même degré de fossilisation, lui paraissait difficilement explicable. La trouvaille, en 1915, à 3 km de distance, d’une même association (des fragments crâniens de type humain et une molaire au dessin simien), l’ébranlait également quelque peu. Enfin, une étude d’Elliot Smith et de Hunter, publiée en 1922, selon laquelle le crâne de Piltdown présenterait des caractères le rapprochant des jeunes Singes anthropomorphes, lui parut atténuer fortement, si même il ne le faisait disparaître, le paradoxe anatomique qui l’avait tout d’abord impressionné. Et dans la seconde édition de son ouvrage, datée de 1923, il déclarait : « En présence de ces faits nouveaux, je ne saurais être aussi affirmatif qu’autrefois. Je reconnais qu’ils font pencher un peu plus la balance du côté de l’hypothèse de Smith Woodward... Mais je dois ajouter que mes doutes ne sont pas complètement dissipés, que les arguments pour ou contre ne me paraissent pas décisifs ; il est encore permis de supposer que le ci’âne et la mandibule de Piltdown ont pu appartenir à deux êtres différents ».
- Weidenreich s’éleva toujours avec la plus grande vigueur contre la conception de l’Eoanthropus. D’un examen direct des échantillons de PiltdoAvn, il conclut : i° la mandibule a tous les caractères d’une mandibule d’Anthropomorphe et peut appartenir à une forme voisine de l’Orang actuel ; 20 les os de la calotte crânienne présentent toutes les caractéristiques de l’Homme
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- moderne ; 3° la mandibule'et le crâne n’appartiennent ni au même individu, ni au même type zoologique ; 4° l’appellation d’Eoanihropusr fondée sur une interprétation erronée, doit être rejetée.
- Cette opinion si nettement formulée et appuyée sur une discussion approfondie des données anatomiques ne trouva aucun écho. D’ailleurs, les partisans de YEoan-ihropus crurent avoir trouvé la justification définitive de leur point de vue, dans le fait suivant. On sait que le fluor s’accumule lentement dans les ossements enfouis dans le sol. Or le dosage du fluor, effectué en ig5o, parut révéler que les pourcentages de cette substance étaient exactement les mêmes dans la mandibule et les dents d’une part, dans les os du crâne d’autre part. L’association des deux sortes de pièces s’imposait.
- Une telle conclusion était toutefois quelque peu surprenante. Ceux qui se refusaient à croire à [’Eoantliropus n’avaient jamais invoqué, comme argument, une différence d’âge géologique entre le crâne et la mandibule, mais l’impossibilité physiologique d’articuler un condyle simien dans une cavité glénoïde humaine. La difficulté restait donc entière, mais on la passait sous silence.
- La fin de l'énigme. — Soudainement, en cette fin d’année 19Ô0, après 4o années de discussions, l’énigme de Piltdown se trouve résolue. J. S. YVeiner, K. P. Oakley, YV. E. Le Gros Clark viennent de publier les résultats d’une minutieuse et rigoureuse enquête O : la mandibule et la canine sont des pièces modernes maquillées, en un mol ce sont des faux. Voici, brièvement résumés, les passages essentiels de ce rapport.
- Preuves d'une abrasion artificielle des dents. — Une
- élude comparative des surfaces d’usure des molaires de Piltdown avec les surfaces d’usure produites naturellement 'chez J'Homme et chez les grands Primates révèle des différences fondamentales dans l'extension de l'usure, la.manière dont la dentine est mise à jour, la forme du contour des surfaces occlusales, le sens dans lequel se fait l’usure, etc.
- La molaire isolée, trouvée en iqifi, observée à la loupe binoculaire, présente un émail rayé par l’action d’un abrasif.
- Le mode d’usure de la canine est très différent de celui qu’on observe sur une canine humaine ou sur une canine de grand Singe. La partie érodée montre la dentine sur toute la surface linguale et jusqu’au sommet de la cavité pulpaire. La structure de l’extrémité de la racine, la largeur de la cavité pulpaire indiquent une dent jeune, ce qui est incompatible avec son extrême usure.
- L’examen aux rayons X ne révèle aucun dépôt de dentine secondaire, alors qu’il s’en produit dans une usure normale, et la partie abrasée de la couronne montre de fines stries disposées verticalement, suggérant l'action d’un abrasif.
- Teneur en fluor et en matière organique. — Une nouvelle détermination du fluor, d’après une technique perfectionnée, établit, « sans le moindre doute », que sl le crâne de Piltdown peut remonter au Pléistocène supérieur, la mandibule, la canine et la molaire isolée sont tout à fait modernes. Le calcul de la teneur en matière organique (mesure d’ailleurs imprécise et à elle seule
- 1. J. S. Weinbr, K. P. Oakley and W. E. Le Gnos Clark, The solution dC the Piltdown problem. Bulletin of the Uritish Muséum, Geoloc/y, vol. 2, a” 3, Londres. 1953.
- insuffisante), parle dans le même sens que l’analyse du fluor.
- Coloration des pièces de Piltdown. — La canine présente, sur la plus grande partie de sa surface, un revêtement ferrugineux. Ce revêtement, très mince en certains points, laisse voir en dessous une dentine non altérée, d’un blanc pur, semblable à celle d’une, dent moderne.
- Si les fragments crâniens sont profondément imprégnés d’oxyde de fer, la mandibule ne montre qu’un revêtement superficiel, il y a là un nouvel argument contre l’association du crâne et de la mandibule.
- Les portions crâniennes trouvées jusqu’au printemps de l’année igi:t renferment du ehromate, ce qui's'expliquerait par le fait, rapporté par Smith YVoodward, que Pawson « les avait plongées dans une solution de bichro-niale de potasse, croyant qu’ai nsi il les consoliderait ». Par contre, il n’y a plus de ehromate dans les fragments crâniens (pariétal droit, fragment d’occipital) recueillis à partir du moment, où Smith YVoodward participa aux recherches. On pouvait donc, penser que, la mandibule découverte ultérieurement et en présence même de Smith YVoodward n’en contiendrait pas. Or l’analyse chimique révéle le contraire. Il ne paraît pas possible, d’autre part, que tel te mandibule ait pu subir un traitement, à l’insu de l’éminent paléontologiste, après son extraction. La conclusion qui s’impose est que la pièce avait été préparée à l’avance, avec l’intention délibérée de faire cioire à l’association d’une mandibule de Singe moderne avec des fragments crâniens minéralisés.
- Réflexions sur l'affaire de Piltdown. — Quelles peuvent être les répercussions de ces interprétations nouvelles et, semble-t-il, définitives, sur les grands problèmes de la Paléontologie humaine ? Le travail de YVeiner, Oakley, Le Gros Clark, que nous venons de résumer, ne paraît pas mettre en doute l'authenticité des fragments crâniens dont on ne peut contester l’analogie avec l’Homme moderne. Mais il leur attribue un âge pléislo-cène supérieur, ce qui leur enlèverait alors tout; intérêt dans les spéculations phylogéniques, puisque, à cette époque, Y Homo sapiens existait déjà.
- En se fondant sur le crâne de Piltdown, on avait établi, avons-nous dit, une théorie de la genèse de l’Homme moderne : celui-ci dérivait de formes presapiens (ou prolosapiens), apparaissant dès les niveaux anciens du Paléolithique. Une telle conception ne se trouve pas forcément détruite. Yfais elle devra être « repensée » dans la mesure où les'autres pièces qui l’étayent ont été interprétées par comparaison avec Piltdown.
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- Il n’est pas sans intérêt de rechercher pourquoi des savants d’une indiscutable compétence ont pu se laisser prendre à celle supercherie.
- Il y a eu évidemment en premier lieu l’habileté du faussaire, comme l’ont souligné les auteurs du rapport sur la mandibule de Piltdown. Les exemples de faux sont fréquents en préhistoire. Mais comme l’a dit justement Camille Jullian, de tels dangers et de tels mécomptes ajoutent au mérite de ceux qui ont le courage de consacrer leur vie à cette science. Nous avons d’ailleurs maintenant les moyens de déceler la fraude. L’exemple de Piltdown le prouve. Il aurait été impossible à Smith YVoodward, à l’époque où il étudia ces pièces, de prati-
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- quer les examens et les analyses auxquels on vient de les soumettre.
- Les erreurs commises à propos de Piltdown peuvent tenir à d’autres facteurs dont deux paraissent devoir être soulignés car ils touchent aux méthodes et aux principes mêmes de la paléontologie humaine. Ce sont, nous semble-t-il, la méconnaissance ou une application défectueuse des données de l’anatomie comparée et de la paléontologie générale.
- Le principe des corrélations, quoi qu’on en dise, et malgré les retouches qu’il a dû subir depuis le temps où Cuvier le formula, ne perd rien de sa valeur. Boule, tout en l’invoquant, croyait presque devoir s’en excuser. A propos de la remarque de Waterston, sur la difficulté aussi grande qu’il y aurait à articuler la mandibule au crâne qu’un pied de Chimpanzé à une jambe humaine, il écrivait : « Cet argument, d’ordre purement anatomique, n’est donc pas sans valeur. Mais il a le tort d’être imprégné d’un vieux parfum cuviérin... » Souvent, les affirmations de quelques paléontologistes contemporains rappellent une forme de pensée remontant sinon aux atomistes, tout au moins au xvme siècle. On croit entendre Buffon évoquant l’idée d’une nature qui tâtonne, qui s’essaye, qui crée « une infinité de combinaisons harmoniques et contraires » et concluant que « tout ce qui peut être, est ». Lisons Marcellin Boule (si nous le citons de nouveau, c’est que nous avons pu apprécier toute son intelligence et sa conscience scientifique) : « Les paléontologistes savent combien la nature est fertile en combinaisons imprévues ». On ne peut certes contester que ce soit un trait de la nature vivante que la production d’une multitude de dispositions pour rien, mais cette exubérance se manifeste à l’intérieur de limites bien définies ; elle demeure toujours dans les bornes que les conditions nécessaires de l’existence prescrivent.
- Une autre raison de l’erreur de Piltdown nous paraît
- tenir à une méconnaissance de la paléontologie générale. Comme preuve de l’association crâne-mandibule, on a invoqué le fait, souvent constaté, que dans une série donnée, les organes n’évoluent pas tous à la même allure. Cette indépendance des caractères est incontestable mais, elle aussi, a ses limites. Un des exemples les plus nets d’évolution différentielle est celui des Amphibiens Anoures. Au Trias inférieur, le crâne ayant achevé son évolution, la colonne vertébrale et les membres sont encore peu spécialisés. Il s’agit toutefois, dans ce cas, d’un rythme évolutif différent suivant les régions du corps : crâne, tronc, membres, qui se transforment pour leur propre compte. Peut-être ne serait-il pas impossible de trouver un phénomène du même ordre au niveau de simples organes, mais, incontestablement, l’indépendance ne jouera pas avec la même ampleur. La notion d’évolution différentielle ne peut être tenue pour un principe déductif.
- Enfin, on a accepté aisément la conception de rameaux humains distincts, croyant retrouver une similitude entre l’évolution humaine et l’évolution animale. Le parallélisme des rameaux de Mammifères, par exemple, n’offre plus, à nos yeux, cette sorte de rigueur géométrique que lui accordait un paléontologiste comme Depéret. L’hypothèse de deux lignées humaines absolument indépendantes, sans être impensable, ne nous paraît pas appuyée par les données de la paléontologie générale.
- Telles sont quelques-unes des réflexions que provoque l’affaire de Piltdown. Loin de jeter le discrédit sur la science des origines humaines, la solution qu’il a été possible d’apporter à cet irritant problème prouve au contraire que nous disposons maintenant de moyens précis pour nous assurer de l’authenticité d’un fossile, et l’erreur commise consacre la valeur de l’anatomie comparée.
- Jean Piveteau, Professeur à la Sorbonne.
- De quelques impuretés de l'atmosphère
- Nous sommes des êtres vivants aériens et nous avons besoin d’air pur. L’atmosphère nous le fournit, mais bien souvent chargé de diverses impuretés. En effet, nous nous tenons sur la terre, au plus bas de l’atmosphère et son fond est chargé de nuages, de gouttelettes, de fumées que les météorologistes traitent volontiers de « boues atmosphériques » par comparaison avec les fonds marins où la vase reste aussi en suspension. Il suffit de regarder de loin une grande ville, Paris par exemple, pour la voir surmontée d’une nappe grise, opaque, faite de ses fumées; souvent le soleil brille au haut de la Tour Eiffel alors qu’une brume couvre tout le paysage, et les voyages en avion ont rendu familières à beaucoup les mers de nuages.
- On sait depuis longtemps que les brises marines sont chargées des sels de l’eau de mer et les vents d’ouest apportent très loin de petites gouttelettes d’embruns chargées de chlorure de sodium.
- Le Puy de Dôme est un haut-lieu isolé, central, tout désigné pour observer les vents qui passent sur notre territoire. Il est tout proche d’une grande ville universitaire, il possède un observatoire, où bien des savants montent et séjournent, et le professeur Garrigue y analyse souvent Pair du sommet à i 45o m, et celui des pentes, au-dessous, jusque vers 5oo m. C’est ainsi qu’il a déjà décelé dès ig5i, dans des nuées passant au-dessus
- de la montagne et dans des neiges qui venaient de tomber, des traces de radioactivité, peut-être venues de quelque atoll lointain du Pacifique où l’on expérimentait des bombes atomiques. Il est revenu sur ce sujet dans une note présentée à l’Académie des Sciences (G. R., t. 236, 1953, p. 0209) où il donne les résultats de ses observations et analyses de janvier et février 1953. Le i5 février, l’air et la neige présentaient des traces relativement abondantes d’un élément radioactif de période 10 jours (on sait que la période est le temps pendant lequel la moitié de la masse du corps se désintègre). À diverses reprises on reconnut des traces d’un autre corps de période de 20 à 3o h. »Presque toujours on récolta des poussières et des suies.
- En admettant que du 8 au 15 février il était tombé sur toute la France une moyenne de 20 mm de précipitations atmosphériques (ce qui semble de beaucoup au-dessous du réel), on pourrait calculer qu’il s’était déposé en une semaine sur tout le pays une fraction de milligramme de corps radioactifs « atomiques » et un million de tonnes de poussières et suies. Peut-être celles-ci ne sont-elles si abondantes que dans certaines zones et spécialement par vents venant du continent, mais les particules radioactives ont sans doute une répartition plus homogène puisqu’elles voyagent à de plus hautes altitudes, sans que soit exclue la possibilité de sources plus locales.
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- La synthèse aux origines de
- des acides
- la vie et au
- amines
- laboratoire
- I 'origine de la vie pose, entre autres, deux problèmes :
- d’abord celui de la synthèse de composés organiques à partir d’éléments minéraux ; ensuite celui de la formation de complexes organisés, jouissant des privilèges essentiels des êtres vivants, en premier lieu de catalyser la reproduction de complexes semblables.
- Les composés organiques qui paraissent à la base même de la vie, puisqu’ils font la trame essentielle des cellules végétales et animales, comme des bactéries et des virus, sont les protéines, elles-mêmes principalement formées par des agrégats d’amides et d’acides aminés (x). Les acides aminés figurent donc au tout premier rang des corps dont la synthèse a dû se produire avant l’apparition de toute vie. Or cette synthèse viendrait d’être réalisée au laboratoire dans des conditions qu’on a cherché à rendre aussi analogues que possible à celles que l’on peut imaginer comme ayant existé à la surface du Globe, à l’époque où la vie y a pris naissance.
- Ces conditions primitives, les phénomènes auxquels elles ont donné lieu, la façon dont ont pu apparaître les premières substances organiques, ont fait l’objet de diverses hypothèses. Rappelons, en France, les publications de Dauvillier et Desguin et leur théorie photochimique de l’origine de la vie (1942). Des idées voisines ont été émises en divers autres pays, par Oparin, par Bernai, et l’an dernier, aux États-Unis, par un lauréat du prix Nobel, Harold Urey, de l’Université de Chicago. Ce savant a imaginé que l’atmosphère terrestre avait dû être constituée, à une certaine époque, de méthane, d’ammoniaque, d’hydrogène et de vapeur d’eau ; cetté hypothèse n’est pas entièrement arbitraire puisqu’on retrouve les premiers de ces corps dans les atmosphères des grosses planètes telles que Jupiter. L’oxygène devait être absent de l’atmosphère terrestre : il n’y est apparu par la suite que comme résidu de la photosynthèse réalisée par les plantes. Il n’y avait donc pas non plus d’ozone, oxygène triatomique produit actuellement sous l’influence du rayonnement solaire. Les rayons ultraviolets du Soleil, actuellement absorbés pour la plupart par la couche d’ozone, parvenaient donc jusqu’à la surface du Globe. M. Urey supposait donc que, sous l’action des ultra-violets et de décharges électriques atmosphériques, les gaz alors présents purent réagir entre
- 1. Voir : A. Moïse, La synthèse des protéines. La Nature, n° 3224, décembre 1953, p. 357.
- eux pour former des composés plus complexes, par exemples des acides aminés.
- Un jeune chercheur de l’Université de Chicago, Stanley L. Miller, a voulu vérifier cette hypothèse et il vient de rendre compte dans Science (n° 3o46) des résultats de ses premiers travaux.
- L’expérience a consisté à introduire dans l’appareil en verre, où l’on avait préalablement fait le vide, un mélange de méthane, d’ammoniac et d’hydrogène au-dessus d’une nappe d’eau bouillante. On fit éclater dans cette atmosphère, pendant une semaine, une série d’étincelles électriques produites par une bobine d’induction. Dès la fin du premier jour, l’eau prit une teinte rose qui fonça progressivement jusqu’au rouge sombre, en même temps qu’un trouble apparaissait, dû à la formation de silice colloïdale aux dépens du verre. L’expérience terminée, on additionna le liquide coloré obtenu de bichlorure de mercure pour le maintenir stérile, puis on entreprit son analyse chromatographique par les réactifs et les techniques qui servent à identifier les acides aminés.
- Les taches qui apparurent sur le chromatogramme se trouvèrent aux places caractéristiques de la glycine, de l’a-alanine et de la ^-alanine ; d’autres, plus faibles, semblèrent être des séparations d’acide aspartique et d’acide a-amino-n-butyrique ; deux autres taches étendues mais peu colorées sont à des places d’aminoacides non identifiés ; d’autres encore doivent exister mais sont peu visibles. Le total des aminoacides décelés serait de l’ordre du milligramme.
- Dans la mesure où l’on peut faire confiance à la spécificité des analyses chromatographiques, lorsque ces analyses ne sont pas recoupées par d’autres procédés d’identification, M. Stanley L. Miller aurait donc réussi la synthèse de plusieurs acides aminés à partir d’un mélange de corps dont on peut raisonnablement supposer qu’ils ont coexisté dans l’atmosphère terrestre primitive. Ce serait un grand pas accompli dans l’étude de l’origine de& matières caractéristiques des êtres vivants.
- Le rendement énergétique de ces synthèses apparaît très faible et on n’en est pas encore à prévoir une fabrication industrielle des protéines ! C’est déjà beaucoup que d’avoir réussi une pareille expérience. Attendons qu’elle soit répétée et que ses résultats soient contrôlés et confirmés.
- La canne à sucre à La Réunion Elevage industriel des porcs
- La production de sucre de canne marque une sensible augmentation depuis quelques années dans l’île de La Réunion : 77 000 t en 1948, 129 000 t en 1951, 157 000 t en 1952. L’ancienne île Bourbon est ainsi en tête de toutes les terres françaises. J1 s’en faut cependant que les progrès y soient aussi sensibles que dans sa voisine, l’île Maurice, où la production a doublé, le cap des 500 000 t ; ce résultat est dû à la sélection des plants et à la mécanisation de la culture. L’introduction des machines sur une grande échelle paraît difficile à La Réunion, car elle risquerait de réduire au chômage de nombreux salariés agricoles, dans une île déjà très peuplée (100 habitants au km2). En revanche, des méthodes scientifiques de culture doivent permettre d’augmenter les rendements.
- Une nouvelle méthode d’élevage industriel des porcs est en* essais à la Stoke Mandeville Pig and Poultry Démonstration Farm of the British Oil and Cake Mills. Les porcelets, sevrés deux jours-seulement après leur naissance, sont alimentés avec un lait artificiel, émulsion de corps gras, distribué par un appareil automatique. Ils sont maintenus à une température convenable dans une atmosphère chauffée par lampes à infrarouges. Ils échappent, ainsi au risque d’être écrasés sous le poids de leur mère. Du fait d’une alimentation étrangère facile à équilibrer, le risque de squs-alimentation des porcelets est éliminé et leur croissance est rapide. D’autre part, on escompte qu’une truie, qui normalement, allaite ses petits pendant huit semaines, pourra avoir ainsi trois-portées par an au lieu de deux.
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- LES HYPERFRÉQUENCES
- On appelle hyperfréquences les fréquences les plus élevées de la gamme radioélectrique, comprises, pour fixer les idées, entre i ooo et 3o ooo mégacycles par seconde. Si l’on parle longueurs d’onde, l’intervalle correspondant va de la longueur d’onde de 3o cm à celle de i cm ; il est relativement étendu si l’on remarque qu’à l’ensemble des couleurs du spectre lumineux correspond une bande de fréquences d’à peine un octave.
- Le domaine de fréquences ainsi défini est celui qui a été le plus utilisé par la technique radioélectrique à laquelle depuis xo ou i5 ans il a ouvert des possibilités nouvelles ; par exemple pour le radar dont le principe et l’objet sont bien connus et pour les « câbles hertziens », liaisons radioélectriques qui, comme les câbles métalliques exclusivement utilisés au début, permettent le transport d’un grand nombre de communications téléphoniques.
- Convient-il de donner au domaine de fréquences considéré un nom spécial qui semble l’isoler de celui des fréquences radioélectriques moins élevées, alors qu’en fait le passage de l’un à l’autre se fait nécessairement par des variations progressives et continues ?
- La réponse à la question ainsi posée semble devoir être affirmative si l’on l’emarque que la technique des hyperfréquences donne au matériel utilisé des formes originales qui ne traduisent pas seulement la diminution de la longueur d’onde, mais qui résultent souvent de l’application de principes nouveaux.
- Nous allons de ce point de vue montrer ce qu’il en est pour les lignes de transmission qui permettent de transporter l’énei'gie radioéectrique de haute fréquence et pour les circuits et les tubes électroniques qui entrent dans la constitution des appareils permettant soit de fabriquer, soit d’utiliser cette énergie de haute fréquence.
- Lignes de transmission. — Les lignes utilisées pour transporter de l’énergie haute fréquence, tant que la fréquence n’est pas trop élevée, sont principalement des lignes à deux conducteurs : ces conducteurs sont identiques et parallèles entre eux dans la ligne la plus simple (fig. i À) ; ils sont concentriques dans le cas de la ligne coaxiale (fig. i B).
- Dans l’un et l’autre cas on peut étudier la propagation des courants en faisant appel aux notions classiques des
- cours de physique et en coixsidérant la différence de potentiel existant entre les deux conducteurs et les intensités de coui',ant qui les parcourent.
- Les pertes d’énergie électrique auxquelles peuvent être sujets ces dispositifs de transmission sont les pertes par énergie rayonnée (effet d’antenne), les pei’tes par échauf-fement produites par le passage de courants dans les conducteurs (effet Joule), les pertes dans les diélecti'iques solides sei'vant de support aux conducteurs et soumis à un champ électrique variable à haute fréquence.
- Les pertes par rayonnement prennent pour la ligne à deux fils une importance trop grande quand la fréquence dépasse par exemple 200 mégacycles par seconde (longueur d’onde : 1,5 m) et rendent alors obligatoire l’utilisation des câbles coaxiaux dont le conducteur extérieur forme un écran électrique.
- L’emploi du coaxial doit être à son tour abandonné quand, la fréquence s’élevant encore, les pertes dans les diélectriques deviennent prohibitives.
- Disons à ce propos que les efforts faits dans les laboratoires, ces quinze dernières années, ont permis d’obtenir des diélectriques de grande qualité, c’est-à-drre dont les pertes sous l’action de champs électriques de haute fréquence sont faibles. Nous citons le polystyrène, le poly-thène, découvert en 1938, qui est un polymère solide de l’éthylène préparé sous de très hautes pressions et qui conserve ses qualités pour de très grandes variations de température, et aussi le polytétrafluoroéthylène, le téflon, qui a des propriétés particulières intéressantes mais dont le prix limite l’emploi.
- Grâce à l’amélioration des qualités des diélectriques, les câbles coaxiaux ont pu être progressivement utilisés pour des longueurs d’onde de plus en plus petites et actuellement on les emploie jusqu’à la longueur d’onde de 10 cm.
- Mais pour transmettre de l’énergie sur des longueurs d’onde encore plus courtes, telles que celles utilisées pour certaines installations de radar ou de câbles hertziens, il faut utiliser des guides d’ondes.
- Les guides d’ondes sont tout simplement constitués par des tubes métalliques creux à l’intérieur desquels se produit la pi’opagation. L’étude de cette propagation, assez complexe, conduit à renoncer aux notions classiques d’intensité de courant et de différence de potentiel ; elle ne
- Fig. 1. — Lignes de transmission.
- En A, ligne simple.
- En B, ligne coaxiale.
- Fig. 2. — Tronçons de guides d’ondes courbés.
- (,Photo C.F.T.IÎ.).
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- peut être faite qua l’aide de développements théoriques faisant intervenir les équations de Maxwell qui sont à la base de l’électromagnétisme.
- Les guides d’ondes ont des pertes faibles ; il n’y a pas de rayonnement d’énergie vers l’extérieur, l’énergie perdue par effet Joule est relativement faible et surtout la présence de diélectriques solides n’est pas nécessaire. Mais ces guides ne peuvent transmettre que des longueurs d’onde inférieures à une longueur d’onde, dite « de coupure », qui, pratiquement, est de l'ordre de grandeur des dimensions transversales de la section droite du guide. C’est dire que malgré les avantages indiqués, pour ne pas avoir à leur donner des dimensions trop grandes on ne peut utiliser les guides d’onde que pour des longueurs d’onde ne dépassant pas 30 ou 25 cm.
- La photographie de la figure 2 donne l’image de tronçons de guide d’onde courbés ; on voit que leur section droite est rectangulaire.
- Les circuits. — Les circuits utilisés en radioélectricité sont, pour l’essentiel, constitués par des résonateurs ou par des ensembles rayonnants ou antennes.
- Nous avons déjà eu l’occasion, dans un précédent article 0), de dire quelles formes diverses et complètement originales prennent les dispositifs rayonnants utilisés dans le domaine des hyperfréquences : miroirs réflecteurs, cornets, lentilles électromagnétiques à indice supérieur ou inférieur à l’unité, antennes diélectriques, fentes rayonnantes. Nous allons donc nous contenter de parler ici des circuits résonnants.
- Les circuits résonnants classiques sont constitués par une self L et par urte capacité G (fig. 3). Traversés de A en B par des courants alternatifs sinusoïdaux supposés d’amplitude constante mais de fréquences variables, ils permettent d’obtenir entre A et B une différence de potentiel sinusoïdale dont l’amplitude a pour tracé en fonction de la fréquence la courbe de la figure 4- Une telle courbe est appelée courbe de résonance. Les circuits résonnants ont donc des propriétés sélectives par rapport à la fréquence. La fréquence de résonance F0 est la fréquence pour laquelle la différence de potentiel entre A et B est la plus élevée ; elle est liée aux valeurs de L et G par la relation simple :
- 4 it2LCF02 = 1.
- Des circuits résonnants placés dans les étages de l’amplificateur haute fréquence des récepteurs de radiodiffusion contribuent au choix que fait le poste, au milieu d’émissions multiples, de celle que l’on désire recevoir et dont la fréquence est précisément la fréquence de résonance commune à ces circuits.
- Quand la fréquence d'utilisation F0 augmente, on ne peut plus conserver au résonateur la forme classique, car comme le montre la formule donnée ci-dessus le produit LC doit diminuer. On ne sait plus, au moment donné, réaliser des selfs et des capacités assez petites, et, d’ailleurs, les selfs et capacités apportées par les seules connexions deviennent prépondérantes. Il faut donc trouver autre chose.
- On utilise alors, comme résonateurs, des tronçons de ligne ; par exemple un tronçon de ligne coaxiale fermée par des parois métalliques de section droite séparées par une distance égale à la demi-longueur de l’onde que l’on veut favoriser. Un régime de vibration électrique stationnaire, comparable à celui obtenu en mécanique avec une
- 1. R. Rigal, Les antennes radioélectriques, La Nature, n° 3204, avril 1952,
- p. 101.
- corde vibrante, peut alors s’établir, particulièrement intense sur la longueur d’onde choisie.
- Des résonateurs constitués par des résonateurs à lignes peuvent être utilisés dans la gamme des ondes métriques. Pour les longueurs d’onde plus grandes leurs dimensions seraient prohibitives. Pour des longueurs d’onde plus petites (décimétriques ou centimétriques) ils perdent leur qualité à mesure que la longueur d’onde diminue et que les pertes dans les conducteurs ou dans les diélectriques augmentent en valeur relative.
- On utilise alors, avant d’arriver aux ondes centimétriques, des résonateurs de volume qui sont simplement des boîtes métalliques de formes diverses à l’intérieur desquelles on peut emprisonner des vibrations électromagnétiques ; les longueurs d’onde de résonance correspondantes sont de l’ordre de grandeur des dimensions géométriques des systèmes réalisés.
- Dans la partie supérieure du klystron reflex représenté par la figure g on voit un volume résonnant.
- On comprendra le fonctionnement des volumes résonnants en considérant la transformation suivante : un circuit classique (fig. 5 A) est constitué par un condensateur CC' et par une self L réduite à une spire. En faisant
- > R
- ô
- 1
- 1 B
- r. 3 et 4. — de
- Circuit résonnant classique (à gauche) et courbe
- nVWlîoa-Hrvna cl n v\ c 1 P. f P\ t P.
- tourner la figure autour de l’axe XY on obtient un volume en forme de tore, fermé sur lui-même, et qui, coupé par un plan diamétral, est représenté par la figure 5 B.
- Si, dans le système initial, le condensateur GG' se décharge et se charge alternativement par l’intermédiaire de courants qui passent dans la self L, dans le volume résonnant obtenu le condensateur GC' se charge ou se décharge par l’intermédiaire de courants qui parcourent
- Fig. 5. •— Schéma d’un volume résonnant.
- CG', condensateur ; L, self.
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- la surface intérieure du tore. L’espace intérieur du tore est le siège de vibrations électromagnétiques.
- Dans un volume résonnant il n’y a pas de diélectriques solides, donc pas de pertes correspondantes ; il n’y a pas de pertes par rayonnement et les pertes dans les conducteurs sont relativement faibles.
- Tubes électroniques. — Le schéma des tubes électroniques classiques est bien connu. La lampe triode (fîg. 6) est un tube particulièrement simple comportant trois électrodes : une cathode K chauffée émet des électrons qui sont attirés par la plaque P portée à un potentiel positif ; sur leur trajet, les électrons traversent une grille G qui influe sur la densité de leur faisceau.
- Une différence de potentiel sinusoïdale appliquée enti'e a et b sur la grille provoque l’apparition d’une différence
- Fig. 6. — Schéma d’une lampe triode.
- Explications dans le texte.
- de potentiel sinusoïdale de môme fréquence, mais amplifiée, aux bornes À et B du résonateur self-capacité placé dans le circuit plaque. Le tube considéré est un tube amplificateur ; en fait, l’énergie fournie à la grille étant négligeable, le tube est essentiellement-un transformateur qui emprunte de l’énergie à la source d’alimentation continue du circuit plaque et la restitue, aux pertes près, sous forme d’énergie alternative disponible dans le résonateur.
- Mais pour que le tube amplificateur considéré fonctionne correctement, il faut que le temps de trajet des électrons, entre cathode et plaque, à l’intérieur du tube, soit négligeable par rapport à la période T des oscillations considérées.
- La période est, on le sait, l’inverse de la fréquence ; quand la fréquence augmente, la période diminue ; à un moment donné la condition du paragraphe précédent cesse d’être remplie et l’énergie alternative fournie au résonateur diminue.
- Pour permettre aux tubes classiques de remplir leur fonction pour des longueurs d’onde aussi petites que possible, on diminue le temps de trajet des électrons en diminuant leurs dimensions géométriques.
- Les lampes gland sont ainsi de petites lampes utilisables jusqu’à la longueur d’onde de 20 cm, mais la puissance utile, qui diminue avec les dimensions du système, est alors de l’ordre du watt.
- Pour les longueurs d’onde inférieures à 20 cm, la technique doit prendre des formes différentes.
- Dans les lampes phares qui tirent leur nom de leur forme (fîg. 7). les électrodes planes sont amenées dans des
- Fig. 7. — Une lampe phare.
- plans séparés par des distances très faibes, de l’ordre de 0,1 mm. Ces lampes sont, par fabrication, de révolution autour d’un axe et sont faites pour s’adapter à des résonateurs formés par des tronçons de lignes coaxiales ayant le môme axe qu’elles.
- De telles lampes permettent d’aller jusqu’à la longueur d’onde de 10 cm. Mais pour descendre plus bas il faut faire appel à d’autres principes de fonctionnement et réaliser des tubes dans lesquels on utilise systématiquement le temps de trajet des électrons qui jusqu’ici était perturbateur.
- Dans le klystron (fig. 8) les électrons, émis par une cathode K et dosés par une grille G, sont mis en mouvement uniforme dans le cylindre SjS2 par le potentiel élevé (5 000 Y par exemple) auquel est portée toute la partie droite du système (trait renforcé) qui, remarquons-le, est pour l’essentiel, de révolution autour de l’axe XY.
- La vitesse des électrons est augmentée ou diminuée suivant le moment où ils traversent les grilles gq faisant partie de la cavité résonnante Cj, elle-même mise en mouvement électrique par la vibration à amplifier arrivant par la ligne coaxiale Lj. Le potentiel continu appliqué et la longueur du cylindre SjS2 appelée « espace de glissement » sont tels que ces électrons, émis par la
- Fig. 8. — Schéma d’un klystron.
- Explications dans le texte.
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- Figr. 9. — Un klystron reflex.
- On voit le volume résonnant. dans la partie supérieure.
- (Photo C.S.F.)
- Fig. 10. — Un magnétron.
- Fig. 11. -r- Schéma d’un magnétron.
- K, cathode centrale ; A, anode entourant la cathode ; C, cavités résonnantes dans la masse de l’anode.
- cathode sous forme d’un flux uniforme amvent en paquets sur les grilles g2. Ils provoquent ainsi dans le volume résonnant C2 des oscillations électriques beaucoup plus intenses que celles utilisées en Cx pour provoquer le groupement électronique ; on a un effet d’amplification. Une puissance utile d’une centaine de watts peut être obtenue pour une longueur d’onde d’une dizaine de centimètres. Ici encore les électrons transforment de l’énergie continue en énergie alternative.
- Dans le klystron reflex, qui donne des puissances inférieures à i watt mais qui est d’un emploi commode au laboratoire et dans les récepteurs de radar, les deux volumes résonnants du klystron ordinaire sont confondus en un seul. La figure 9 donne l’image d’un klystron reflex.
- Dans le magnétron (fig. 11), tube d’émission qui équipe tous les émetteurs de radar fonctionnant sur les longueurs d’onde de 10 et de 3 cm, les électrons émis par la cathode
- Fig. 12. — Un tube à ondes progressives.
- (Photo L.M.T.).
- (Photo S.F.R.).
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- Fig. 13. — Partie d’an bâti d’une station relais de liaison hertzienne.
- On voit, à droite, l’extérieur d’un tube à ondes progressives et, au centre, des connexions réalisées à l’aide de guides d’ondes.
- (Photo G.S.F.).
- centrale K qui ont tendance à se diriger vers l’anode A, portée par exemple à un potentiel continu de 20 000 volts, ont leurs trajectoires courbées par un champ magnétique perpendiculaire au plan de leur trajectoire, c’est-à-dire au plan de la figure. Ils entretiennent les oscillations qui prennent naissance dans les cavités résonnantes cylindri-
- ques G percées dans la masse de l’anode. La figure 10 donne l’image extérieure d’un magnétron.
- Dans le tube à ondes pi’ogressives (fig. 12) les électrons produits par une cathode et entraînés par un potentiel continu cheminent dans un tube de verre à la même vitesse qu’une onde électromagnétique guidée par un enroulement en spiral partiellement visible sur la figure. Un effet d’amplification de cette onde est ainsi obtenu.
- La figure i3 représente une partie d’un bâti utilisé dans une station relais de la liaison hertzienne Paris-Lille qui a transmis, en particulier, les images de télévision prises à Londres à l’occasion du couronnement de la reine d’Angleterre. On y remarquera à droite l’extérieur d’un tube à ondes progressives et au centre des connexions faites à l’aide de guides d’ondes.
- L’exposé sommaire qui vient d’être fait, s’ajoutant à celui fait à propos des antennes, suffit à prouver que non seulement des formes nouvelles de la technique mais aussi des principes nouveaux interviennent dans la gamme des hyperfréquences.
- Les photographies présentées mettent en évidence quelques aspects du matériel correspondant et montrent combien celui-ci diffère du matériel utilisé pour les longueurs d’onde plus longues, seules utilisées jusqu’aux quinze dernières années. On notera en particulier que dans le matériel « hyperfréquence » la séparation faite jusque-là entre les tubes et les circuits est moins nette. Souvent, comme par exemple dans le klystron ou le magnétron, ces éléments sont, en réalisation, intimement mélangés ; il n’en reste pas moins qu’en principe, la fonction des électrons est toujours de transformer de l’énergie continue en énergie alternative et que celle des circuits est de transporter ou de localiser cette énergie alternative en vue de son utilisation.
- Nous devons indiquer pour terminer que le maniement des hyperfréquences est chose délicate, moins intuitive que celui des fréquences plus basses, et qu’il suppose des connaissances théoriques de niveau élevé qui sont du domaine de l’ingénieur.
- R. Ri gau.
- L’énergie atomique et l’industrie privée américaine
- Au cours de récentes discussions, les représentants du gouvernement de Washington et ceux de la grande industrie privée américaine se sont trouvés d’accord sur la nécessité d’un important programme civil de développement de l’énergie atomique ; il s’agit d’ailleurs moins pour les États-Unis d’un besoin de nouvelles sources d’énergie que de la préoccupation de maintenir leur avance dans la technique nucléaire. On pose en principe que l’Atomic Energy Commission doit continuer à jouer un rôle essentiel mais que l’industrie privée doit être introduite en un point quelconque du circuit. On pense que dans les cinq années à venir, l’A. E. C. mettra au point des prototypes de réacteurs avec un commencement de coopération privée ; les programmes militaires ont parfois négligé, dit-on, l’importance des prix et; il est temps d’introduire la notion de coût dans les prochains développements.
- Une révision prochaine de l’Atomic Energy Act, à l’effet de permettre la participation privée, est donc probable. Mais jusqu’ici aucune compagnie n’a offert d’investir ses propres capitaux dans l’entreprise. L’un des problèmes les plus délicats est celui des brevets, que l’industrie considère généralement comme une garantie nécessaire.
- La radiographie gamma des soudures
- . Nous avons signalé {La Nature, n° 3221, septembre 1953, p. 266) l’emploi des isotopes radioactifs pour le contrôle des soudures par radiographie. Les rayons y des corps radioactifs, plus pénétrants que les rayons X, traversent des épaisseurs de métal plus grandes, et l’appareillage est plus simple.
- Pour le contrôle des soudures d’une conduite tubulaire, les radiographies ne peuvent être prises qu’une à une. Mais dans d’autres cas, une méthode plus expéditive peut être employée. Ainsi le Petroleum Refîner (vol. 32, n° 8) décrit la façon dont il fut procédé à Sarnia (Canada) pour radiographier les 610 m de soudure d’un bac sphérique de 15 m de diamètre de la Polymer Corporation. 1 500 films représentant 610 m de pellicule, marqués avec un numéro d’identification au plomb, furent d’abord fixés sur les soudures à l’extérieur de la sphère, travail auquel dix hommes travaillèrent pendant deux jours. Ensuite une source radioactive d’iridium 192 (rayons y d’une énergie maximum de 0,615 MeV, période 70 jours), d’une intensité de 100 curies, fut disposée au centre de la sphère. Une seule exposition, d’une durée de 16 h, permit la radiographie de toutes les soudures.
- Cette technique réclame naturellement des sources radioactives intenses et des précautions spéciales contre le danger des radiations ; elle est pratiquée par des équipes spécialisées et l’économie qu’elle procure fait prévoir qu’elle s’étendra rapidement.
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- Les antibiotiques dans l'alimentation animale
- Spécialiste de Vhygiène alimentaire, M. Paul Fournier nous a récemment exposé (La Nature, n° 3217, mai 1953, p. 138) les raisons qui font déconseiller l’emploi des antiseptiques dans l’alimentation humaine, emploi proscrit par la loi française. Les doses qui rendraient ces corps inoffensifs ne laisseraient pas subsister leur efficacité. D’autres substances microbicides, les antibiotiques, dont la vogue est immense, se révèlent au contraire favorables au développement quand on les introduit dans la ration des animaux. Doit-on en conclure que leur mode d’action est tout différent ?
- Un antibiotique est un composé d’origine biologique, doué de propriétés antibactériennes. D’autres catégories de substances, par exemple les antiseptiques, les sulfamides, partagent. avec ce groupe nouveau le privilège de s’opposer à la prolifération des microorganismes. La distinction entre ces différents corps ne repose ni sur leur action, ni sur leur mode d’action, mais sur leur origine. Les uns sont élaborés par des organismes vivants, les autres proviennent de l’industrie chimique.
- L’étude des antibiotiques a conduit à leur isolement, à leur obtention dans un grand état de pureté (fîg. i, 2 et 3), enfin à leur parfaite identification, parfois à leur synthèse (x). Mais actuellement, c’est encore la culture de diverses espèces de champignons qui est la source principale d’antibiotiques. Ainsi les pénicillines sont extraites des milieux liquides dans lesquels divers Ascomycètes Périsporiacées appartenant au genre Pénicillium se sont développés. Mais la pénicilline de synthèse a souvent pris le pas sur la préparation biologique. La streptomycine, l’auréomycine, la terramycine s’obtiennent à partir des cultures de diverses espèces telluriennes d’Actinomycètes. Notons que divers antibiotiques ont été isolés des cultures bactéi’iennes, en particulier la bacitracine, issue du vulgaire Bacillus subtilis.
- Dans un article récent, nous avons exposé les raisons que l’on peut opposer à l’emploi des antiseptiques dans l’alimentation. Les antiseptiques dérèglent certains des mécanismes délicats par lesquels les micro-organismes édifient, transforment, reproduisent leur matière propre. Les mécanismes biologiques dont se sert la cellule animale pour demeurer, croître ou se multiplier ne diffèrent pas sensiblement de ceux que la bactérie met en œuvre. Il ne peut donc y avoir que des inconvénients à introduire des antiseptiques dans l’organisme animal par l’entremise des aliments.
- Quant aux antibiotiques, la recherche de leur mode d’action a fait l’objet de très nombreux travaux, ceux par exemple du professeur Mâchebœuf, récemment disparu ; la pénicilline perturbe dans les microbes la synthèse des acides nucléiques, constituants essentiels de la matière vivante. Ce type d’intervention est donc bien à rapprocher de ceux qui rendent compte de l’activité des antiseptiques. Il n’en est que plus étonnant qu’on puisse introduire systématiquement des antibiotiques dans la
- 1. Voir : Jacques Théfotjël et Mme Th. J. Tréfouël, Le chimiste et la bactérie. La Nature, n° 3212, décembre .1952, p. 360.
- ration des animaux, afin d’en favoriser la croissance. C’est un fait d’expérience, mais les explications qu’on en propose sont encore hypothétiques.
- Protides, vitamine B12 et antibiotiques. — Les
- aliments renferment des matières organiques et minérales. Les matières organiques sont, dans leur masse principale, constituées par des corps dont l’utilisation par l’organisme libère de l’énergie sous forme de chaleur. Ces principes énergétiques ou calorifiques sont classés, d’après leur structure chimique, en protides, lipides et glucides. Les protides nous intéressent ici particulièrement ; on sait qu’ils sont formés par l’assemblage d’un grand nombre d’unités biochimiques que l’on désigne sous le nom d’acides aminés. On connaît actuellement deux douzaines environ d’acides aminés différents.
- Depuis longtemps les physiologistes ont montré que les
- Fig. 1. — Pénicillinate de quinine.
- Micro-photo en lumière polarisée.
- (Photo UCLAF).
- protides d’origine animale possèdent pour l’animal, et surtout pour l’animal en croissance, une valeur alimentaire supérieure à celle des protides végétaux ; on ne peut s’étonner que leur teneur en acides aminés essentiels soit mieux appropriée aux besoins de l’organisme animal (une tellë conception offrait quelque base scientifique aux pratiques de l’anthropophagie !). Diverses observations laissaient entrevoir aussi que les protides d’origine animale véhiculaient d’hypothétiques facteurs de croissance. Dès ig48, l’isolement de la vitamine B12 permettait d’étayer ces vues nouvelles (x). Ajoutée à un régime dont les végétaux étaient la seule source de protides, la vitamine B12 accroissait notablement la valeur biologique de ces protides. Découverte importante si l’on songe que les rations des animaux d’élevage sont presque toujours exclusivement végétales.
- Face à ces résultats remarquables, les chercheurs, pour
- 1. Sur la vitamine ]î,2, voir : La Nature, n° 3204, avril 1952, p. 116.
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- la plupart anglo-saxons, s’efforcèrent aussitôt d’accroître la production de vitamine B12. Le foie, matière première qui avait conduit à l’identification de ce facteur, ne pouvait suffire aux nouveaux besoins. On découvrit alors que les résidus de la fabrication des antibiotiques, en particulier les sous-produits de cultures d’ Aciinomyces aureo-faciens ayant servi à la préparation de l’auréomycine, renfermaient de la vitamine B12 à une concentration assez élevée pour justifier leur emploi, tels quels, dans l’alimentation animale. Cependant, en 1960, l’Américain Jukes et ses collaborateurs constataient que les résidus de fabrication d’antibiotiques se révèlent plus efficaces pour la croissance du poulet que leur teneur en vitamine B12 ne le laissait supposer. Ils montraient en outre que c’est à la présence de l’antibiotique lui-même, l’auréomycine, qu’est dû ce surcroît d’activité.
- Antibiotiques et croissance : les faits expérimen=
- taux. — De très nombreux travaux ont confirmé l’effet bénéfique des antibiotiques. Il n’est pas toujours aisé de comparer les résultats, du fait de variations considérables dans la composition du régime de base auquel les antibiotiques sont ajoutés, à doses différentes souvent, du
- Fig1. 2. — Pénicillinate de novocaïne.
- Grossissement : 20 p, pour une division du micromètre.
- {Photo UCLAF).
- fait aussi de la diversité des formules d’antibiotiques utilisés seuls ou en mélange, additionnés ou non de vitamine B12.
- Pour le Porc, espèce à croissance rapide, la dose efficace d’antibiotique est de l’ordre de 10 mg par kg d’aliment, sauf pour la streptomycine dont l’effet n’est appréciable qu’à des taux plus élevés. L’activité de l’auréomycine et de la terramycine, coi'ps probablement apparentés, n’est pas améliorée par l’adjonction d’autres antibiotiques. Par contre, la pénicilline et la streptomycine agissent mieux en mélange. L’effet de certains autres antibiotiques est controversé ; quelques-uns semblent inefficaces, la chloromycétine par exemple.
- Malgré l’addition d’antibiotique à leur ration, les porcelets qui reçoivent un régime à protides mixtes, animaux et végétaux, croissent mieux que ceux dont l’alimentation est exclusivement végétale. Ce qui signifie qu’en général (il existe quelques résultats inverses) la
- présence de l’antibiotique ne réussit pas à combler complètement l’infériorité initiale du régime végétal. Mais si, par rapport au poids atteint dans le même temps par des animaux ne recevant pas d’antibiotiques, on examine le gain que leur addition au régime végétal ou mixte permet de réaliser, on constate que c’est au régime végétal qu’ils sont le plus favorables.
- Dans l’ensemble, les antibiotiques, judicieusement employés, améliorent la croissance du Porc dans une proportion de xo à i5 pour 100 et ils agissent d’autant mieux qu’il reste à l’animal davantage de croissance à accomplir. Les modalités d’un tel épanouissement, dont il est inutile de souligner l’importance économique, ont été minutieusement recherchées sans qu’il soit possible de se faire, actuellement, une opinion certaine. Pour les uns, ce surcroît de développement n’est que la conséquence d’une absorption plus abondante de nourriture ; mais d’autres constatent aussi un meilleur rendement dans l’utilisation par l’animal des constituants de sa ration.
- On s’est aussi px'éoccupé de savoir si cette sorte de forçage ne diminue pas la qualité de la viande, standardisée dans les pays anglo-saxons. On considère généralement qu’il n’en est rien.
- C’est peut-être sur le point de l’alimentation artificielle du porcelet isolé précocement de sa mère que les résultats obtenus au moyen des antibiotiques sont les plus probants. Une telle entreprise, jusqu’ipi pleine d’aléas, semble désormais beaucoup plus aisée.
- L’élevage des volailles peut aussi bénéficier de l’usage des antibiotiques. Chez le Poulet, le Canard et autres volatiles, des gains souvent de l’ordre de 25 pour 100 du poids habituel ont été constatés (Tableau I). La plupart des spécialistes admettent que le gain de poids correspond en partie à une meilleure utilisation de la ration.
- Tableau I
- Action de divers antibiotiques sur la croissance
- DU POULET
- (d’après Davis et Briggs, Poultry Science, 1951, 30, 767).
- N° de groupe (10 poulets par groupe! Supplément , par kg du régime de base Poids de nourriture consommé par chaque groupe en 6 semaines Poids moyen d’un poulet de 6 semaines
- en g en g
- 1 Aucun (régime de base
- seul) 12 i85 493
- 2 25 mg d’auréomycine. 12 185 565
- 3 25 mg de streptomycine. 11 920 5ij
- 4 25 mg de pénicilline . 12 720 566
- 5 25 mg de bacitracine 12 755 564
- Presque tous les antibiotiques expérimentés sur les oiseaux de basse-cour se sont révélés efficaces. Leurs doses d’emploi sont bien inférieures à celles en usage chez les Mammifères ; le Poulet répond à la plupart des antibiotiques utilisés à raison du milligramme par kg de ration, soit à la dilution d’un millionième. Malgré le développement accéléré de l’animal, ni l’âge de la ponte, ni le caractère de celle-ci (taille, nombre et qualité des œufs) ne paraissent influencés. Les éclosions de ces.
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- œufs sont normales, de même que le développement des poussins. Les fonctions de reproduction ne sont donc, pas touchées, non plus d’ailleurs que chez les Mammifères.
- Croissance et action antimicrobienne. — Il reste à examiner les causes d’une action si remarquable. On doit se demander si l’action des antibiotiques est directe (ils devraient alors être considérés comme de véritables facteurs de croissance, analogues aux vitamines), ou si leur activité, indirecte, n’est qu’une manifestation de leurs propriétés bactériostatiques.
- En faveur d’une intervention directe dans le fonctionnement. de la cellule animale, les arguments théoriques ne manqueraient pas, mais les preuves font totalement défaut. Rappelons que la découverte de l’action des antibiotiques sur la croissance est liée à celle d’une vitamine, facteur de croissance par définition. Or, on sait que des vitamines employées à doses inhabituelles, ou encore des substances qui en sont chimiquement proches, les anti-vitamines, s’opposent exactement à l’action des vitamines. Les mécanismes qui rendent compte de ces faits sont connus. Le raisonnement inverse conduirait à considérer
- Fig. 3. — Sulfate de dihydro-streptomycine.
- Micro-photo en lumière polarisée ; 20 [x pour une division du micromètre.
- (.Photo UCLA.F).
- les antibiotiques comme nocifs à leur niveau d’emploi habituel (on sait que leur prescription en thérapeutique humaine exige une surveillance), et comme bienfaisants à petites doses. Bien que des observations anciennes relatives à l’action des antiseptiques s’accordent avec ces vues nouvelles, rien de solide ne permet actuellement d’appuyer cette proposition.
- La discussion n’est certes pas close, mais il semble beaucoup plus plausible que les antibiotiques favorisent la croissance en vertu de leur action antimicrobienne. Cette action indirecte peut revêtir des formes diverses. Le tube digestif héberge une population microbienne innombrable (un homme rejette journellement un nombre de bactéries de l’ordre du milliard) et variée. L’introduction d’antibiotiques per os modifie profondément, en quantité et en qualité le caractère de cette population. Il n’y a rien à cela d’inattendu et les preuves abondent.
- L’existence d’une flore intestinale multiple a, du point de vue de la nutrition, des répercussions importantes. Le rôle des Protozoaires dans la nutrition des ruminants est
- une nouon classique. Chez les autres animaux, en dépit d’un nombre élevé de recherches, les observations sont contradictoires. C’est la vieille question de savoir l’effet exact, nocif, indifférent ou utile des bactéries intestinales, question complexe qui n’a pas reçu de réponse définitive, bien que l’élevage aseptique de diverses espèces animales ait été réussi.
- L’action des antibiotiques sur les microorganismes du tube digestif peut se répercuter sur la condition nutritionnelle et sur l’état sanitaire de l’animal.
- Il semble que ce soit dans le domaine des vitamines que l’usage d’antibiotiques puisse changer notablement les conditions de nutrition. Les bactéries ont, sous le rapport de leurs besoins en vitamines et de leur faculté de les synthétiser, des caractères qui diffèrent beaucoup selon l’espèce de bactérie et selon la nature de la vitamine considérées. Au total, on conçoit que la flore microbienne intestinale, selon sa composition, puisse être productrice ou consommatrice de vitamines. Dans un cas l’animal aura à sa disposition plus de vitamines que le régime alimentaire n’en contient, dans le cas contraire il y aura compétition entre l’organisme animal et la bactérie.
- Certains spécialistes pensent que c’est en inversant les performances vitaminiques de la flore microbienne (de consommatrice elle deviendrait productrice) que l’antibiotique, responsable en définitive de ce que l’animal dispose d’une plus grande quantité de facteurs de croissance, favoriserait le développement animal.
- Mais ce sont certainement les tenants de l’action de l’antibiotique sur l’état sanitaire de l’animal qui fournissent actuellement les meilleurs arguments. Cette thèse, qui rallie le plus de partisans, repose sur une expérience fondamentale. Des poulets placés dans un élevage éprouvé de volailles répondent à l’addition, dans leur ration, d’antibiotiques divers par un gain de poids très appréciable. Des animaux semblables, élevés dans un local neuf, au moyen de la même ration, sont insensibles à l’action des antibiotiques et présentent, d’eux-mêmes si l’on peut dire, le développement maximum.
- Cette expérience, maintes fois renouvelée, a conduit à imaginer que les élevages traditionnels, où les règles d’hygiène sont assez lâches, sont frappés d’une maladie endémique qui limite le potentiel de croissance des volailles. L’antibiotique favorise le développement de l’animal en luttant contre l’agent pathogène. Si cette théorie trouve des appuis dans le domaine de l’élevage des Mammifères, on conçoit aisément que le Porc, dont l’hygiène alimentaire est naturellement déplorable, puisse bénéficier au mieux de l’emploi des antibiotiques.
- Mais une explication si logique de l’intervention de ces corps est assez inquiétante. Il est connu qu’à la longue les espèces microbiennes s’accoutument à la présence de l’antibiotique. Sur beaucoup de souches, dans nombre de maladies humaines, la pénicilline n’agit plus. C’est le phénomène bien connu de la pénicillo-résistance. Et déjà, on a signalé de ci, de là, que l’usage de certains antibiotiques ne donne plus, en élevage, les résultats spectaculaires du début. Les antibiotiques coûtent cher. En plus de raisons théoriques sérieuses fondées surtout sur l’ignorance où nous sommes du mécanisme certain de l’action de ces composés, ces quelques données expliquent pourquoi, en dépit d’indéniables succès, l’usage des antibiotiques dans l’alimentation animale a rencontré, en particulier en France, des détracteurs convaincus.
- Paul Fourxier,
- Maître de conférences à l’École pratique des Hautes Études.
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- LE NIVEAU MOYEN DE LA MER
- Qu'ox veuille mesurer la hauteur des montagnes ou la profondeur des mers, il faut bien se référer à un niveau d’origine et l’on pense aussitôt à celui qui sépare les terres des eaux, au niveau de la surface des mers. Il est facile à observer, à enregistrer partout, puisque les océans couvrent près des trois quarts de la surface du globe, communiquent largement entre eux et que l’eau nous paraît si fluide. Et cependant, nos lecteurs ont pu voir récemment, à propos du nilomètre de Rodah (La Nature, n° 3 224, décembre 1953, p. 370) combien il est difficile, pour toutes sortes de raisons, de comparer des mesures faites pendant plusieurs siècles.
- Théoriquement, le plan d’eau devrait être une surface horizontale, tout au plus une surface sphérique quand on considère une très grande étendue du globe, ou plus précisément un ellipsoïde de révolution moulé sur le géoïde terrestre. Il en serait peut-être ainsi sur un globe homogène fait au tour, mais dans le monde réel, les grandes masses terrestres, les hautes montagnes attirent l’eau et relèvent le niveau à leur voisinage ; la croûte terrestre et ce qui est en dessous — encore bien mal connus— révèlent des anomalies de la pesanteur. Le zéro des cartes n’est donc pas un niveau géométrique, une cote universelle de référence.
- En outre, il suffit d’installer au rivage un appareil de mesure ou d’enregistrement pour constater que le niveau de l’eau n’est pas stable : le flotteur qu’on a posé sur l’eau, dans un puits qui le protège du vent, du clapotis, des vagues, ne cesse d’osciller irrégulièrement, selon les variations de la pression barométrique, les pluies, la marée. Si l’on amortit ces perturbations rapides par une astuce de construction ou par le calcul, d’autres plus lentes apparaissent, saisonnières, liées aux divers facteurs météorologiques. La comparaison des observations en divers lieux géographiques fait encore découvrir des caractéristiques locales ou x'égionales plus complexes.
- Enfin, les séries de mesures prolongées très longtemps et correctement faites (il en est fort peu utilisables), laissent apparaître d’autres variations très lentes qui font penser à des instabilités de tous les facteurs en présence : le volume des masses continentales, celui des eaux douces et des glaces, celui des eaux marines. Il en est de visibles, telles ces éruptions volcaniques sous-marines qui se révèlent par l’appai'ition brusque de hauts-fonds ou même la surrection de cratères, d’îles plus ou moins temporaires, ou encore les déplacements de certains rivages qui mettent lentement à sec d’anciens ports (Aigues-Mortes, Brouage, l’Écluse par exemple) ou au contraire ennoient des surfaces boisées ou même des constructions humaines. On en voit des traces sur de nombreuses côtes sous forme de terrasses récentes plus ou moins surélevées et les sondages en révèlent d’autres immergées.
- Depuis longtemps, les géologues doivent expliquer la présence de fossiles d’animaux marins dans les roches terrestres, même des hautes montagnes, et ils n’ont eu d’autre ressource que de plisser la croûte terrestre par des mouvements orogéniques qui soulèvent le fond des mers et immergent des terres déjà exondées. Les uns ont imaginé que le globe s’était contracté en se refroidissant. D’autres ont songé à un magma profond, plus ou moins déformable et compressible, capable de mouvements eustatiques ; dans ce magma la croûte superficielle s’enfonce quand elle se surcharge et se relève
- quand elle est allégée La sédimentation l’écrase ; l’érosion la fait x’emonter. C’est le principe de Visostasie.
- Les terrains anciens ont une trop longue histoire pour qu’on puisse souvent y reconnaître les actions successives. On s’est donc plus intéressé au tout proche quaternaire dont on sait qu’il vit une série de glaciations étendues. Chaque période glaciaire provoqua une surcharge des terres par les glaces, et consécutivement un abaissement du niveau des mers ; chaque période intraglaciaire allégea les continents et augmenta le volume des mers.
- Des mesures précises, notamment en Scandinavie, ont montré qu’actuellement le socle continental continue de se relever, en certains points, à la vitesse d’un centimètre par an. En même temps que le climat se réchauffe et que les glaciers reculent, le niveau de la mer remonte peut-être d’une douzaine de centimètres par siècle.
- Pour que la mer s’enfonce et que la terre se relève, il faut imaginer entre elles une charnière, une région de flexion ; les uns l’imaginent à la côte, les autres au bord du plateau continental. Certains admettent que la dénivellation ne dépassa pas xoo m lors de la plus forte glaciation quaternaire ; d’auti'es l’estiment à beaucoup plus 0).
- On a aussi considéré que le volume d’eau des mei's pouiTait être modifié par des apports d’eaux très profondes à l’état de vapeur lors des éruptions volcaniques et par l’absorption très inégale de l’eau dans les divers minéraux des roches.
- Comme on le voit, les facteurs à examiner ne manquent pas. Les mesures seules peuvent aider à y voir clair et elles apparaissent bien délicates avec un l’epère dont la stabilité reste inconnue. Pour le moment, il n’est que de les multiplier dans l’espace et les prolonger dans le temps et c’est à quoi s’appliquent les sei’vices techniques des différents pays.
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- On peut verser au dossier un nouveau document que nous allons essayer de résumer. C’est la communication présentée à la sixième Conférence hydrographique internationale de Monaco par le contre-amiral Robert F. A. Studds, directeur de l’U. S. Coast and Géodésie Survey, sur l’ensemble des travaux poursuivis aux États-Unis, tant dans l’Atlantique et le Golfe du Mexique que dans le Pacifique et depuis en Alaska, sur les variations du niveau moyen de la mer (2).
- Des nivellements de très haute précision avaient déjà révélé (H. G. Avers, 1927) que par rapport à Galveston (Texas), dans le Golfe du Mexique, les côtes de l’Atlantique étaient à des niveaux inférieurs et celles du Pacifique à des niveaux supérieurs, l’écart dépassant 5o cm ; de plus, ces niveaux s’élèvent peu à peu à mesure qu’on suit les côtes vers le nord ; enfin, dans le Golfe du Mexique, les niveaux s’abaissent de Galveston à Cedar Keys, de l’ouest à l’est.
- 1. Ceux que ces questions intéressent pourront lire :
- R. G. Daly, The changing world of the ice âge. Yale University Press, 1934.
- Ph. H. Küeîœpï, Marine Geology. John Wiley, New-York, 1950.
- 2. Robert F. A. Siiadds, Le niveau moyen de la mer. Revue hydrographique internationale, vol. 29, 1952, p. 7-17.
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- Cette fois-ci, l’amiral Studds étudie les variations dans le temps, en dépouillant un grand nombre d’enregistrements et de mesures, répétés en de nombreux points du littoral pendant des années, parfois même durant un demi-siècle.
- Voici par exemple ce que montrent pour ig5i les enregistrements marégraphiques à Atlantic City (New Jersey), relevés heure par heure puis groupés en moyennes journalières. Celles-ci diffèrent selon les saisons (fig. i). Le niveau est plus haut en juin qu’en décembre ; en juin, il varie jour après jour, généralement de 3 à 6 cm, parfois de 3o cm et l’écart le plus grand a été de 45 cm ; en décembre, les variations journalières sont plus grandes et atteignent fréquemment i5 cm, l’écart maximum a été de 64 cm. Cela tient en grande partie au vent et aux conditions atmosphériques.
- Si l’on calcule les moyennes mensuelles pendant quatre années consécutives, de ig48 à ig5i au même point d'Atlantic City, on obtient les tracés de la figure 3 ;
- Décembre
- -21 c:
- Jours du mois
- Fig. 1. — Les niveaux moyens journaliers de la mer, à Atlantic City, en juin et décembre 1951, relevés sur une échelle de marée du port graduée en pieds.
- les fluctuations journalières s’atténuent et d’autres apparaissent, plus faibles, mais pouvant encore atteindre i5 cm d’un mois au suivant.
- Ces courbes mensuelles n’ont pas même allure sur toutes les côtes ; généralement elles font apparaître des particularités locales, mais gardent une certaine analogie dans une même région. La figure 2 rassemble les courbes des moyennes mensuelles de 24 stations marégra-phiques, dont 8 dans l’Atlantique, 8 dans le Golfe du Mexique et 8 dans le Pacifique. Beaucoup expriment les moyennes des observations de ig années consécutives ; seules les séries du Golfe du Mexique et de l’Alaska sont plus brèves. Les 8 courbes de l’Atlantique ont un air de famille : minimum au début de l’année, et maximum en été ou en automne. Les 8 courbes du Golfe du Mexique, rangées depuis Key-West à l’est jusqu’à Port-Isabel à l’ouest, montrent l’apparition puis la différenciation de deux maxima saisonniers, l’un au printemps, l’autre à l’automne. La côte du Pacifique et celle de l’Alaska ont des caractères différents bien marqués, mais ils restent assez homogènes dans une même région.
- Après avoir amorti les écarts des niveaux de la mer observés chaque heure par l’établissement de moyennes journalières, puis groupé celles-ci par mois, sans atteindre un niveau moyen tout à fait constant, il reste à calculer des moyennes annuelles, puis à
- Fig. 2. — Variations des niveaux mensuels de la mer, d’après les séries d’observations (généralement d’une durée de 18 ans), dans diverses stations des États-Unis.
- A gauche, huit ports de l’Atlantique.
- Au milieu, huit autres du Golfe du Mexique. 4 droite, huit du Pacifique dont les trois derniers de l’Alaska.
- La ligne horizontale marque le niveau, moyen pour la période entière.
- ATLANTIQUE
- PACIFIQUE
- GOLFE DU MEXIQUE
- t 20 cm
- Boston
- 0.5 Foot
- Key West
- New-York
- San Diego
- Atlantic,
- Los Angeles
- Baltimore
- San
- .Francisco.
- BayouRigaud,
- Astoria
- Norfolk
- Seattle
- Galveston
- Charleston
- Ketchikan
- Rockport
- Sitka
- Yakutat
- Port Isabel
- Miami Beach
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- Ecarts
- 1948
- 1949
- 1950
- Fig. 3. — Variations des niveaux moyens mensuels de la mer à Atlantic City pendant quatre ans.
- A droite, échelle des variations de hauteurs.
- faire les moyennes de toutes les années d’observations dont on dispose en un même point pour approcher plus exactement du repère précis qu’on voudrait pour origine des altitudes et des profondeurs. On aboutit ainsi à de nouveaux graphiques dont la figure 4 représente quelques-uns choisis sur diverses mers. Certains s’étendent sur un demi-siècle et plus, d’autres sur un temps moindre, surtout en Alaska. Les niveaux moyens annuels présentent encore des écarts, mais bien moindres, et on a choisi une échelle des hauteurs plus grande pour les marquer. Cependant, on constate encore d’une année à l’autre des différences de 3 mm et exceptionnellement de 6 cm. Dans le Pacifique, à San Francisco par exemple, l’élévation du niveau de la mer dans ce dernier demi-siècle est très faible et régulière, environ 2 mm par an. Dans l’Atlantique, à New-York par exemple, elle a été du même ordre avant 1980 et plus rapide depuis. Dans le Golfe du Mexique, à Gai veston entre autres, la montée a été plus forte : 4,5 mm par an de 1909 à 1937 et i5 mm depuis. En Alaska, le niveau a très légèrement monté jusqu’en 1940 et il baisse assez fortement depuis..
- On remarquera que ces variations de niveau dans le temps concordent bien avec les évaluations des géologues s’occupant du quaternaire et celles des géodésiens observant le retrait des glaciers en montagne qui admettent communément une élévation actuelle de 12 à i4 cm par siècle.
- De toutes ces données longuement rassemblées un certain nombre de notions se dégagent.
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- Ni dans l’espace, ni dans le temps, le niveau des mers n’est un repère fixe, stable, immuable. En chaque point, il dépend des conditions locales et ne peut suffire pour
- des nivellements de très haute précision sur de grandes étendues. Il varie aussi dans le temps, sans que les mesures déjà rassemblées aient assez duré pour révéler des périodicités cependant probables telles celle du déplacement de l’orbite lunaire sur l’écliptique qui est de près de ig ans.
- Chaque région, chaque point présente des mouvements verticaux particuliers ; leur enregistrement doit être
- pied ~r 30 cm
- Yakutat
- Ket chikan
- San Fran
- Galveston
- New-York
- Années
- 1920
- Fig. 4. — Variations des niveaux moyens annuels de la mer, en divers points des côtes des États-Unis.
- En pointillé, la variation de la moyenne générale de chaque station.
- poursuivi en raison de son intérêt pour les théories des déplacements de la croûte terrestre, notamment celle de l’isostasie et des flexures qu’elle comporte.
- Toutefois, les connaissances déjà acquises permettent de fixer en divers lieux du littoral le niveau moyen de la mer, à quelques millimètres près, avec une précision suffisante pour les besoins de la pratique.
- Il n’est donc que de persévérer et de multiplier les points d’observation.
- André Breton.
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- Les Rhodésies
- Eclipsé par les fêtes du Couronnement, le Rhodes Cente-nary est passé en Europe presque inaperçu ; en Afrique britannique, en revanche, de grandioses manifestations ont eu lieu en Vhonneur du '100e anniversaire de la naissance du a Fondateur ». Cecil John Rhodes (1853-1902) est disparu prématurément : « Il reste tant à faire ! » furent ses dernières paroles. M. Paul Wagret ne nous donne pas ici une biographie du « Napoléon clu Cap ». Il considère surtout son œuvre, ces Rhodésies qui se sont magnifiquement épanouies, au point d’être aujourd’hui regardées comme une des régions les plus riches de tout le continent noir.
- Géographie ; histoire. — Le territoire des Rhodésies (Rhodésie du Nord : 746 000 km2 ; Rhodésie du Sud :
- 3go 000 km2) est vaste comme deux fois la France. Compris entre le Congo belge et l’Union sud-africaine d’une part, entre l’Angola et le Mozambique portugais d’autre part, il borde au sud-ouest le protectorat britannique du Bechuanaland, au nord-est les possessions, britanniques elles aussi, du Nyassaiand et du Tanganyika. Le Zambèze forme frontière entre les deux Rhodésies (fig. 1).
- Cette région, une des plus vieilles du socle africain, forme un vaste plateau étagé, de 1 000 à 1 800 m d’altitude, dépassant 2 5oo m au nord-est et au sud-est (Monts Inyanga, fig. 2) et constitué en majeure partie de roches granitiques et schisteuses. Des crêtes dures forment des collines appelées kopjes (Matopo Hills, où se trouve la tombe de Rlhodes, fig. 3), qui ont fixé généralement le site des anciens villages indigènes.
- Le climat, tropical, est naturellement de plus en plus chaud et humide à mesure qu’on remonte vers l’équateur : Bulawayo, à 1 3oo m d’altitude, a une température moyenne annuelle de 18,70 et un total de pluies de 600 mm; pour Nchanga, les chiffres sont respectivement 210 et 1 5oo mm. Le sud possède une saison sèche et une saison humide, celle-ci durant de novembre à mars; tandis que le nord a deux saisons sèches et deux saisons humides. L’altitude, surtout en Rhodésie du Sud, rend ce climat supportable pour les Européens.
- La végétation naturelle suit l’étagement en latitude, imposé par les conditions climatiques. En partant du sud, la brousse fait place à la savane-parc, avec forêt-galerie le long des fleuves; puis on entre dans la zone de la forêt clairsemée, qui annonce vers le nord la forêt dense congolaise. Les rives des lacs (Bangwelo) ne sont que des marécages, la plupart infestés de crocodiles; de même, les vallées supérieures de la Kafue et du Zambèze. En revanche, le Zambèze, à partir de Livingstone, est coupé de rapides (voir notre photo de- couverture) et bientôt ses eaux tombent de plus de 100 m, du haut des fameuses chutes Victoria (fig. 4); il s’engouffre ensuite dans un sauvage et profond canon, les Gorges du Diable, encaissé dans le plateau ancien, et dont le passage le plus resserré est situé à Kariba (fig. 5) : une quarantaine de mètres seulement séparent les deux rives. Le cours inférieur de la Kafue présente les mêmes traits. Ces deux sites ont retenu l’attention des ingénieurs en vue de l’édification de barrages hydroélectriques.
- La faune, jadis très abondante, a dû être protégée par l’institution de parcs nationaux. On compte dès maintenant douze réserves en Rhodésie du Nord : la plus grande, le Kafue Parle, va être prochainement ouverte au public. La Rhodésie du Sud possède le beau Wankie Park, créé en 1949, qui s’étend sur 1 200 000 ha et renferme lions, éléphants, gazelles, zèbres, etc. Dernièrement des éléphants se sont avancés jusqu’aux chutes Victoria, dans le voisinage immédiat de l’hôtel qui y est aménagé, causant une certaine frayeur parmi les touristes, lesquels sont 20 000 par an.
- Il y a seulement soixante ans, que savait-on de ces territoires rhodésiens (le nom leur fut donné dès 1891) P A peu près rien. Les explorations de Livingstone et de Serpa Pinto avaient tout juste levé un coin du voile. Des tribus bantoues, comme les Barotsés du haut Zambèze ou les Mashonas de la région du Salisbury actuel, vivaient pacifiquement de pêche ou d’élevage. Tandis que, vers Bulawayo (« le Lieu du meurtre »), s’étaient en i84o environ installés les féroces guerriers Matabélés, venus du sud, d’où les avaient chassés leurs frères de race, les
- Fig. 1. — Les Rhodésies.
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- Figr. 2. — Dans les monts Inyanga, à la frontière du Mozambique.
- (Photo Rhodesian Graphie).
- belliqueux Zoulous, et les colons boërs arrivés au Natal. Les Matabélés commandés vers 1880 par leur roi, le terrible Loben-guela, rançonnaient les autres tribus (Mashonas, Bechuanas) ; la guerre alimentait les marchés d’esclaves, dont le spectacle, plus au nord, avait suscité la colère de Livingstone. On voit encore dans le parc de Bulawayo où il avait son kraal (résidence fortifiée), l’arbre sous lequel s’asseyait Lobenguela pour ordonner les mises à mort.
- Les ruines de Zimbabwé (fig. 6) démontrent pourtant que les plateaux du Zambèze ont connu un haut degré de civilisation. Les commerçants portugais avaient mentionné au xvn® siècle, l’existence d’un royaume du Mo-nomotapa, décrit comme fabuleusement riche, et La Fontaine s’est fait l’écho de cette tradition dans une de ses fables. Mais les vestiges des quelque cinq cents villes mortes reconnues en Rhodésie du Sud sont beaucoup plus anciens : on y a découvert des produits hindous et même chinois (porcelaines) qui n’ont pu être apportés que par les trafiquants arabes. Les murs de Zimbabwé sont hauts de 12 m et épais de 3, formés d’énormes blocs de granité assemblés sans ciment. Dans les environs abondent les traces de fonderies et de galeries souterraines dans les couches aurifères.
- Il y a donc eu là, à l’époque de notre haut. Moyen Age, « une sorte d’Empire Noir, ultime reflet des grandes civilisations de l’Océan Indien » (Weulersse).
- Faut-il remonter plus haut, voir
- Fig. 4. — Les chutes Victoria.
- (F. Maurette. Géographie universelle, t, 12, Armand Colin.)
- Fig. 3. — Dans les Matopo Hills : « The World’s view ».
- Au premier plan, la tombe de’Cecil Rhodes parmi les blocs de granité; à l’arrière-plan, le monument à la mémoire du major Wilson et de ses trente-trois compagnons tombés dans la guerre Matabélé de 1893.
- (Photo C. A. A. Corp.),
- dans ces ruines un témoin du fabuleux royaume d’Ophir, cité dans la Bible ? Une dépendance des territoires de la reine de Saba, de qui Salomon recevait l’or et les autres métaux précieux ? Certains l’ont affirmé; il s’agit en tout cas de ruines absolument uniques en Afrique au sud du Sahara, où jamais les Noirs n’ont été aussi civilisés.
- Au xixe siècle, il n’y avait plus que des tribus isolées... Alors survint Rhodes. Il se fit reconnaître par les Matabélé_s un droit
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- de suzeraineté et se fit octroyer par la Couronne britannique (1889), la concession à charte des immenses territoires zambé-ziens (d’où le nom de Chartered donné à sa British South Africa C°, encore bien vivante aujourd’hui). Une colonne de 180 pionniers, remontant vers le nord pn plein inconnu, alla fonder Fort-Victoria et Salisbury (1890). Le Portugal argua d’abord de ses droits, puis céda. Il fallut enfin réprimer les
- Fig. 6. — Ruines à Zimbabwe : la Tour conique.
- CPhoto Rhodesian Graphie).
- Fig. S. — Les Gorges du Diable à Kariba.
- (Photo Public relations Dept. of Southern Rhodesia).
- révoltes des Matabélés de 1898, où Lobenguela fut tué, et de 1896, où Rhodes alla sans armes haranguer les guerriers noirs pour obtenir la paix.
- La Chartered disposait alors des droits régaliens sur trois « Rhodésies » : celle du Sud (capitale : Salisbury), celle du Nord-Ouest (Livingstone), celle du Nord-Est (Fort-Jameson, du nom de Jame-son, un des compagnons de Rhodes, né comme lui en i853). En 1911, les deux dernières fusionnèrent sous le nom de Northern Rhodesia (capitale : Livingstone). Mais les circonstances nouvelles amenèrent Londres à reviser la charte de 1889 : en 1928, la Couronne reprenait ses droits politiques sur le Nord, que le Colonial Office administre désormais (de même que le Nyassaland voisin) ; peu après (1935), la capitale était transférée à Lusaka. Quant à la Southern Rhodesia, plus évoluée (elle comptait 33 000 Blancs, contre seulement 2 000 à sa voisine), le choix lui était offert entre le self-government et l’entrée dans le Dominion sud-africain. Par une forte majorité (8 774 voix contre 5 989), les électeurs préférèrent l’autonomie.
- La Rhodésie du Sud possède aujourd’hui un parlement de 3o membres et un ministère responsable; c’est un véritable état constitué, peuplé en 1953 de 160 000 Européens et 2 080 000 Africains, plus 7 5oo Asiatiques et 2 5oo métis (« Coloured a) ; en 1921, les chiffres n’étaient que de 33 000 pour les Européens et 862 000 pour les Noirs. En 1946, encore, la Rhodésie du Sud ne comptait que 88 000 Européens, la moitié du chiffre actuel.
- La Rhodésie du Nord est encore une colonie d’exploitation, oiq, une faible population européenne de 4a 000 âmes (5 000 seulement en 1934) est noyée au milieu de 1 700000 Noirs. Le gouverneur consulte une petite assemblée de 23 membres nommés, parmi lesquels 4 indigènes. Quant à la Chartered, elle conserve encore ses droits miniers en Rhodésie du Nord, mais elle a cédé les siens au gouvernement sud-rhodésicn en 1933. A titre privé, elle garde d’immenses domaines dans les deux territoires.
- Richesses naturelles ; peuplement. — Rhodes s’était engagé à l’aveuglette dans une région inconnue : « Le Tout-Puissant, disait-il, n’a certainement pas créé un pays de cette dimension sans rien de bon dedans a. Des bruits couraient sur la richesse aurifère, attestée par les vestiges antiques et l’homme d’affaires s’exaltait à la pensée de découvrir un second Witwa-tersrand. Mais les premières recherches furent décevantes et la Chartered commença par s’endetter.
- Ce n’est qu’au xxe siècle que les Rhodésies donnèrent raison à l’acte de foi du Fondateur! On évaluait, en 1960, à 245 millions de livres sterling la valeur des produits miniers extraits en Go ans du sous-sol de la seule Rhodésie du Sud. Le premier budget de cet état (1928) se montait à 1 5oo 000 livres; il a atteint 22 millions en 1952. Les Rhodésies ont entièrement financé de leurs propres ressources un très important effort de guerre.
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- Fig. 7. — Habitation de Boschiman.
- (F. Maubette. Géographie universelle, t. 12, Armand Colin).
- Ce n’est pas l’or qui a fait la prospérité des Rhodésies : après avoir été longtemps le second producteur d’Afrique, le Sud n’a plus fourni en 1961 qu’une quinzaine de tonnes. Les principaux minerais exploités maintenant en Rho-désie du Sud sont ceux de chrome, qui lui donnent un des tout premiers rangs dans le monde, avec l’Union Sud-Africaine et la Turquie (160 000 t de métal annuellement). États-Unis et Grande-Bre-tagnent achètent la quasi-totalité de la production, due pour deux tiers aux mines à ciel ouvert de Selukwé, pour le reste aux gîtes fdoniens de la région de Salisbury (teneur en métal : 5o pour 100).
- La capacité de production excède même les possibilités de transport par rail. Une usine a été montée à Gwelo pour la métallurgie du chrome.
- L’étain, l’amiante, l’arsenic, le mica, le wolfram sont extraits en quantités intéressantes, de même que les phosphates (Sabi Valley). En revanche, ni diamants, ni uranium; mais il faut signaler, près de Fort-Victoria, le manganèse et le glucinium, ce dernier employé au même titre que l’eau lourde dans l’in-
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- Fig. 8. — Le « Copperbelt » nord-rhodésien.
- dustrie atomique. Le fer enfin, matière première essentielle, est extrait près de Que Que (52 000 t en xg5i) où une aciérie moderne a été inaugurée en ig48.
- La Rhodésie du Nord est encore plus favorisée : manganèse, plomb, zinc et vanadium de Broken Hill (respectivement 4 000, i4 000, 22 000 et i5o t de métal), cobalt, cuivre surtout dont ce territoire est un des premiers producteurs du monde (üg. 8). Le gisement, formé de sulfures, est le même que celui du Congo belge; il se continue sous la frontière. Sa teneur, un peu plus faible (3 à 5 pour 100 contre 7), reste excellente comparée aux minerais américains (1 pour 100). Les réserves surtout sont très supérieures à celles des États-Unis : 45o millons de tonnes sûres, et sans doute bien davantage, ce qui représente au moins 20 à 25 millions de tonnes de métal; la production annuelle, supérieure à celle du Katanga, avoisine 000 000 t, environ 12 pour 100 du monde.
- L’extraction du cuivre est récente. Connus dès i8g5, les premiers gisements ne furent prospectés sérieusement qu’à partir de 1925. Alors se créent les grosses sociétés Roan Antelope, Mufulira, Rokhana, Nchanga, entre ig3i et 1989; les deux premières sont contrôlées aujourd’hui par le Rhodesian Sélection Trust, qui vient d’ouvrir une nouvelle mine à Clhibulama; les deux autres sont la propriété de l’Anglo-American Corporation qui installe en ce moment la mine Bancroft (avec l’aide financière du groupe Rio Tinto). L’expansion de l’activité est incessante : des raffineries sont en construction, les villes se développent, les communications, P. T. T., etc., doivent suivre le mouvement général d’équipement. Jusqu’ici, tout est financé par le cuivre, lequel entre pour 85 pour xoo dans le revenu national nord-rhodésien, et pour 90 pour 100 dans les exportations. Le budget de la colonie est passé de 1 million de livres en 1939 à 20 millions en 1952.
- Tant que la demande mondiale restera aussi forte, la prospérité sera assurée. Mais on pense au café brésilien : c’est un danger certain que présente cette « mono-économie » du cuivre. Pour l’instant, l’excédent considérable des exportations (5o millions de livres) sur les importations (26 millions) permet de substantiels investissements.
- Ce sont donc les richesses minières qui conditionnent l’essor remarquable des Rhodésies. Les activités agricoles, sauf le tabac, ne suivent que de loin. De vastes espaces restent incultes dans le Nord, parcourus par des tribus au genre de vie traditionnel.
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- Fig. 9. — La statue de Cecil Rhodes et l’immeuble du gouvernement
- à Salisbury.
- {Photo Public relations Üept. of Southern Rhodesia).
- Les seuls défrichements importants s’étendent de part et d’autre de la voie ferrée, notamment autour de Lusaka (maïs et tabac). La Rhodésie du Sud, plus salubre, est aussi plus avancée, principalement dans les « Midlands », entre Buhnvayo, Salisbury et Umtali, région vitale du pays au double point dé vue agricole et industriel : maïs, blé, arbres fruitiers et surtout tabac.
- La première plantation de tabac remonte à 1890, par un colon isolé; aujourd’hui, 2 5oo planteurs européens sur 5 000 s’occupent de tabac. Ils ont récolté en 1952, sur leurs 77000 ha, 44 000 t valant au total plus de 17 millions de livres sterling (17 milliards de francs); la superficie et la production ont quintuplé depuis 1936; Salisbury est devenu le premier centre commercial de tabac du monde, exportant 9C pour xoo de la récolte; les plus gros acheteurs sont la Grande-Bretagne et le Com-monwealth, à cause des tarifs préférentiels et de la pénurie de dollars; puis viennent le Benelux, les pays Scandinaves, l’Allemagne, l’Autriche, Israël, la France. Il s’agit surtout de tabac de Virginie, mais des tabacs turcs et orientaux sont également représentés.
- Les profits sont élevés et des contrats à long terme ont été signés avec les principaux acheteurs; ainsi la Grande-Bretagne se porte acquéreur des deux tiers de la production pendant les
- cinq années à venir. Aussi le tabac tend-il à devenir une monoculture, au détriment des cultures vivrières : il faut importer des produits alimentaires pour les villes. Des problèmes annexes se posent : érosion des sols, manque de capitaux disponibles (les importations excèdent les exportations), manque de tradition paysanne...
- L’élevage, presque impossible en Rhodésie du Nord à cause de la mouche tsé-tsé (700000 bovins seulement), rencontre des conditions plus favorables au sud, où le gouvernement s’effoi'ce d’encourager le mixed farming (élevage et cultui’e associés) ; mais les colons s’y intéressent moins qu’au tabac et, chez les indigènes, une évolution psychologique serait nécessaire. On ne compte encore que 3 millions de bovins et 3oo 000 moutons. Les deux Rhodésies doivent importer de la viande du Becihua-naland et de l’Afrique du Sud, et des produits laitiers de Nouvelle-Zélande ! Il y a là un sérieux problème d’équilibre économique. :
- Malgré une production triplée depuis 1945, les biens industriels de consommation restent insuffisants. Dans le Nord, pratiquement rien ; ;en Rhodésie du Sud, Gwelo possède des fabriques de chaussures, Bulawayo et Salisbury des industries variées (ciments, tissus, sucreries...), Umtali une fabrique de sacs (le jute vient du Congo). La principale activité moderne de transformation, à part l’aciérie de Que Que déjà signalée, est l’industrie cotonnière de Gatooma, qui exporte dans toute l’Afrique méridionale chemises, shorts et pantalons.
- Les Européens se concentrent dans les villes : c’est là un phénomène de « pays neuf » à civilisation importée. En Rho-'désie du Sud, Salisbury (fig. 9), la capitale, à 1 45o m d’altitude, compte 5o 000 Blancs (100 000 Noirs) et Bulawayo 4o 000 (85 000 Noirs) (fig. 10 et 11). Ces deux villes, qui groupent plus de la moitié des Européens, sont de belles cités modernes, aux imposants buildings et aux larges rues (celles de Bulawayo furent tracées de manière à permettre le demi-tour de chariots traînés par huit paires de boeufs); elles ont connxx une croissance extraordinaire depuis 20 ans : en 1934, Salisbury avait 22 000 habitants, Bulawayo 2C 000. Umtali, « la porté de l’Est », est peuplée de 22000 âmes, dont 7000 Blancs; de même que Gwelo, au centre d’un riche district industriel. Que Que et Gatooma comptent chacune 10 000 habitants (2 000 Blancs).
- En Rhodésie du Nord, à part les postes isolés (Abercoi’n, Jame-son) et les centres administratifs (Livingstone, Lusaka), on ne trouve d’agglomérations ui’baines que dans le Copperbelt (fig.8) : Ndola (21 000 âmes) est le nœud ferroviaire et îmitier, le siège
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- Fig. 12. — Au bord du Zambèze.
- (Photo Public relations Dept. of Southern Rhodesia).
- des banques et des sociétés. Les autres « villes » sont des agglomérations doubles, selon le principe des Anglo-Saxons : une ville officielle et européenne, et une cité indigène, construite pour les mineurs de la Compagnie : ainsi Kitwé et Nkana, Chingola et Ncha'nga; la population de chacun de ces centres va de i5 à 35 ooo habitants, en grande partie des Noirs.
- L’opposition est frappante des voitures américaines et des cottages confortables munis du téléphone, avec les immensités vides et les pêcheurs presque nus des rives des fleuves (fig. 12). Le plus éclatant symbole de cette coexistence étrange fut donné par le récent voyage du roi des Barolsés,
- Mvvanawina III : en route pour les fêtes du Couronnement, il descendit' le Zambèze en pirogue d’apparat avant de prendre, à Livingstone, le « Cornet » pour Londres. L’Afrique reste la terre des contrastes...
- L'avenir des Rhodésies. — Un certain nombre de problèmes communs intéressent l’avenir des Rhodésies. Nous en étudierons trois : les sources d’énergie, les voies de communication, l’évolution politique et sociale.
- Les sources d’én.ergie sont insuffisantes : la seule mine de charbon, à Wankie (Rhodésie du Sud) produit 2 5oo 000 t par an ; on espère avoir doublé ce chiffre en ig55. Les réserves, d’extraction facile (veines épaisses de 9 m, à une profondeur de 100 m), seraient de l’ordre de 4 milliards de tonnes, dont 200 millions seulement seraient cokéfiables. En attendant, chemins de fer et mines de cuivre brûlent du bois. On songe à élever une usine d’essence synthétique par hydrogénation de la houille et à fournir du carburant à l’Afrique centrale et australe, laquelle manque totalement de pétrole.
- L’électricité est surtout d’origine thermique : 622 millions de kWh produits en 1961 en Rhodésie du Sud, 276 en Rihodé-sie du Nord, pour une puissance installée totale d’environ 200 000 kW. Récemment est entrée en service la centrale hydroélectrique d’Hunyani (fig. i3), près de Salisbury (4o 000 kW installés) ; des projets de petits barrages sont en cours de réalisation (région de Salisbury) ou d’étude (Sabi River), indépendamment du « Grand Plan » des gorges de Kariba, sur le Zambèze (fig. 5).
- 11 est relativement facile de construire un grand barrage en ce défilé étroit, mais des difficultés ont surgi : juridiques, les deux états n’étant pas également souverains; financières aussi, les travaux à échelonner sur dix ans, apparaissent trop coûteux sans aide de la métropole. Aussi pense-t-on à un premier barrage moins grandiose sur la Kafue, à terminer en six ans (puissance prévue : 38o 000 kW) et qui s’intégrerait plus tard dans le « Kariba scheme >; (puissance de celui-ci : 1 million de kilowatts). La Kafue coule entièrement sur le territoire de la Rhodésie du Nord.
- Quoi qu’il en soit, le barrage de Kariba sera construit un jour : il aura roo m de hauteur et retiendra un des plus grands lacs artificiels du monde, long de 25o km et large de 5o. Des
- cultures irriguées (coton) et des techniques de préservation des sols seront expérimentées. Les travaux préliminaires ont commencé en 1952.
- Un tel plan exige une refonte du système des transports. Le
- Fig. 13. — Le barrage de Hunyani.
- Inauguré le 29 septembre 1952, il retient 250 millions de mètres cubes.
- (Photo Air Survey of Rhodesia).
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- Fig. 14. — Le pont du chemin de fer sur la Kafue, à SO km au sud de Lusaka.
- (Photo Air Survey of Rhodesia).
- rail atteignait Broken Hill dès 1906, Bulawayo était depuis 1902 relié à Salisbury et Beïra. Mais le chemin de fer « du Cap au Caire » n’a jamais été achevé; l’antenne qui doit se diriger de Broken Hill vers le Tanganyika est encore en projet, bien que les Américains, pour des raisons stratégiques, aient proposé de le financer en partie. Divers embranchements enfin desservent les secteurs miniers.
- Ce réseau est insuffisant, malgré le rapport qu’il laisse apparaître de i,4 km de rail pour 1 000 habitants (Afrique du Nord française : o,4 km). Les lignes sont à voie unique (fîg. i4), sans infrastructure solide, coupées,.par quinze graduations dans les charges entre le Congo belge et Beïra. Pour réduire la distance entre ces deux points, il faudrait construire un raccordement de Lusaka à Zawi. Pour exporter davantage de dhrome, on doit doubler la ligne Salisbury-Beïra et prolonger vers Beit-Bridge (et Lourenço-Marquès) la ligne Bulawayo-West-Nicholson. Le port de Beïra est en effet encombré, malgré une capacité récemment portée à 5 millions de tonnes (contre 2 eft ig5o) et des travaux d’équipement considérables. L’Union sud-africaine pousse à la construction d’une ligne en direction de Walfish Bay, port qu’elle adminisbre sur l’Atlantique et qui présente l’avantage d’être plus rapproché de l’Europe que lçs ports du Mozambique. Mais c’est également le cas de Lobito, dans l’Angola portugais, maintenant relié par rail au Katanga et au réseau rhodésien ; aussi est-il appelé à un développement croissant pour l’exportation du cuivre. Tels qu’ils sont, les chemins de fer rhodésiens, sous administration commune, ont transporté en 1952 plus de 7 millions de tonnes de marchandises et 3 millions de voyageurs.
- Le réseau routier, sur lequel circulent 70 000 véhicules, comprend 17 000 km de routes modernes et 3o 000 de routes saisonnières; il est surtout développé en Rlhodésie du Sud. L’équipement aérien comprend deux grands aéroports internationaux, avec piste de plus de 2 5oo m pour appareils de 60 t à Livingstone et Salisbury, et de nombreux aérodromes plus petits. Quant aux voies d’eau, elles sont pratiquement inutilisables : seul le Zambèze pourrait présenter un intérêt, une fois aménagé, et, dans une moindre mesure, la Kafue.
- Un dernier problème, déterminant pour l’avenir, est l’évolution politique et sociale des deux Rhodésies. Le statut des indigènes n’y est pas le même : au sud, on distingue une « zone africaine », sans colons européens, s’étendant sur 120 000 km2 peuplés de 1 600000 Noirs, et une « zone européenne », deux fois plus vaste, où se trouvent les villes, et dont l’accès est autorisé en principe aux Noirs évolués (selon le désir de Rhodes : <( droits égaux pour tous les hommes civilisés »). En fait, le nombre des Africains y dépasse déjà de beaucoup celui des Européens, l’exemple des villes nous l’a montré. L’augmentation de la population blanche, pourtant considérable, reste insuffisante en face de la masse des indigènes; c’cst que le gouvernement sud-rhodésien redoute, à l’image de l’Australie, l’immigration de « poor wliites », et exige une certaine qualification (x2 000 immigrants en 1952, dont 7 000 restent).
- La Rhodésie du Nord, à cause du climat, l'este davantage une colonie d’exploitation comme le Nyassaland voisin. Le niveau d’évolution des indigènes est bien inférieur à celui du sud, leur émiettement en j3 tribus parlant 00 dialectes différents ne favorise pas l’éclosion d’une conscience commune.
- Les Noirs, en Rhodésie du Sud, sont soumis à une ségrégation moins dure qu’en Afi'ique du Sud mais réelle (syndicats séparés pour les ouvriers, par exemple). Si, en principe, les élections se font sur une base non-raciale, en fait seule une « intelligentsia » de 5oo Africains est admise à voter, contre 52 000 Européens. Le gouvernement de Londres n’a pas voulu abandonner complètement les Noirs et il a gardé un droit de veto sur les affaires indigènes; mais il n’en a pas encore usé. En Rlhodésie du Nord, qu’il administre directement, le Colonial Office protège ouvertement les Noirs : 4 Africains ont été admis dans le Conseil qui assiste le gouverneur. Ce principe nouveau est très éloigné de ceux en honneur en Afrique australe, il se rapproche de l’esprit des réformes édictées en Afrique Orientale ou au Nigeria; il a provoqué une intense émotion au sud du Zambèze, on le devine.
- Tout le problème indigène se trouve posé à propos du projet de Fédération de l’Afrique Centrale (Rhodésies + Nyassaland) : depuis 1949, des pourparlers ont été menés sous l’égide de Londres, qui cherchait à édifier un contrepoids à l’Union sud-africaine. Ils viennent d’aboutir (1953) et un gouvernement commun avec Parlement fédéral sera prochainement institué. La Rhodésie du Sud est appelée à jouer un rôle dirigeant dans la nouvelle combinaison. C’est ce qui inquiète les Africains (et nombre d’Anglais de la métropole) qui craignent de se voir livrés à l’arbitraire des Blancs de l’Afrique Centrale; la protection directe de Londres leur paraissait préféi’able. Comme l’a écrit A. Siegfried : « La notion de Dominion n’est à sa place que s’il s’agit d’une colonie de peuplement... Là où les Blancs ne sont qu’une minorité, donner le statut de Dominion, c’est en fait abandonner les Noirs. Et si l’on donne le droit de vote aux Noirs, c’est logiquement et sûrement éliminer les Blancs ». Ceux-ci veulent — réaction naturelle — se défendre contre la « marée montante des Noirs » (rising tide of colour). Ils sont solidement implantés dans ce pays, qu’ils considèrent aujourd’hui comme leur patrie.
- C’est un problème grave qui se pose et l’exemple du Kenya montre qu’on aurait tort de négliger l’avis des masses indigènes qui, dans les trois régions, représentent 7 millions d’hommes, en face des 5o 000 électeurs blancs qui, seuls, ont été appelés à se prononcer.
- Entre le paternalisme des Belges, l’assimilation des Portugais et la ségrégation intransigeante des Sud-Africains, l’Afrique Centrale sera peut-être amenée à promouvoir une politique indigène originale. Il est temps d’y penser.
- Paul Wagret,
- Agrégé de l’Université.
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- Récepteurs de lumière et de rayonnement
- 3. Récepteurs quantiques (lère partie) : Cellules photorésistantes et photopiles
- On a vu dans le premier de ces articles consacrés aux récepteurs de rayonnement que les « récepteurs qu,antiques » sont ceux dans lesquels une particule élémentaire de lumière, un photon, est capable de libérer un électron ; il se produit ainsi, sous l’action de la lumière, une manifestation électrique, sans que l’énergie lumineuse se soit transformée préalablement en chaleur, condition nécessaire au fonctionnement des « récepteurs thermiques » décrits dans le deuxième article O.
- On a longtemps donné, et l’on donne encore, aux récepteurs quantiques le nom de cêllules photoélectriques, mais, devant la diversité des cellules qui sont apparues dans ces vingt dernières années, les électroniciens ont proposé de réserver le nom de cellules photoélectriques au cas où l’électron libéré reste dans la matière, sa libération hors de l’état où il était emprisonné ayant pour effet de diminuer la résistance électrique ou de produire une différence de potentiel ; on reconnaît là l’effet photoélectrique interne. Au contraire, lorsque l’électron est chassé hors de la matière, c’est-à-dire dans le cas de l’effet photoélectrique externe, cet électron, pour être recueilli par une électrode positive ou anode, doit se mouvoir librement dans le vide ou dans un gaz raréfié, et les électrodes sont scellées à l’intérieur d’un tube de verre fermé, étanche, transparent à la lumière ; le récepteur est appelé pour cette raison tube pholoélectronique, expression synonyme de celle, plus ancienne, de cellule photo-émissive.
- Tous ces récepteurs sont parvenus à un degré de perfection extraordinaire, soit par leur simplicité et leur robustesse qui en font des instruments pratiques, soit par leur sensibilité qui approche des limites des possibilités théoriques lorsqu’ils sont montés avec les précautions nécessaii'es. On donnera seulement ici leur description et l’explication de leur fonctionnement, sans chercher à énumérer leurs applications qui comment des domaines trop variés de la science et de la technique, applications que l’on peut trouver dans quelques ouvrages récents (1 2 3).
- Cellules photoélectriques à variation de résistance. — En 1873, Willoughby Smith découvrit que la résistance électrique d’un barreau de sélénium est susceptible de varier selon qu’il est plus ou moins éclairé. L’explication physique de cette variation n’est pas simple. Les propriétés chimiques et physiques du sélénium sont intermédiaires entre celles des métaux et celles des métalloïdes ; en particulier, il n’est pas un isolant électrique, mais sa conductibilité est très inférieure à celle des métaux. Propriété caractéristique, cette conductibilité s’améliore lorsqu’on chauffe le sélénium, tandis que celle des métaux
- 1. La Nature, n° 3223, novembre 1953, p. 327, et n" 3224, décembre 1953, p. 362.
- 2. V. K. Zworykin et E. G. Ramberg, Photoelectricity and its application, 494 p,, John Wiley and Sons, Inc., New-York ; Chapman and Hall Ltd, Londres 1949.
- J. Terrien, La cellule photoélectrique, 2° éd. 126 p., Collection Que sais-je ? P. U. F., Paris, 1951.
- diminue ; de plus, la forme cristalline, les traitements thermiques, les impuretés chimiques influent profondément sur la conductibilité. Ce sont là les traits distinctifs des solides appelés semi-conducteurs, dont il faut bien parler un peu, car dans presque tous les récepteurs quantiques modernes, qu’ils fonctionnent par variation photoélectrique de la résistance ou de toute autre façon, le corps dans lequel la lumière convertit son énergie en manifestation électrique est un semi-conducteur. Quelques indications théoriques en montreront la raison.
- Dans un isolant, les électrons sont solidement attachés aux atomes, ou se comportent comme s’ils l’étaient : une différence de potentiel d’une centaine de volts ne provoque aucun courant appréciable ; la lumière n’a pas d’action sur cette forte résistance électrique. Dans un métal, chaque atome abandonne un ou quelques électrons, les électrons de valence en général, qui deviennent libres de circuler en tous sens dans la masse, d’une façon désordonnée par agitation thermique, ou avec une composante de vitesse d’ensemble dans la direction du champ électrique si l’on a appliqué une différence de potentiel même très petite : ce mouvement d’ensemble constitue le courant électrique. Dans un semi-conducteur, quelques atomes seulement sont capables de fournir des électrons libres ; ce sont souvent les atomes d’impuretés, ou ceux qui ne sont pas aux mailles du réseau cristallin parfait ; et surtout, ils ne fournissent des électrons que s’ils reçoivent une petite quantité d’énergie, énergie qui peut provenir soit de l’agitation thermique, soit de la lumière, soit des deux simultanément. On s’explique ainsi que la conductibilité des semi-conducteurs augmente lorsqu’on les chauffe, ce qui accroît l’agitation thermique et le nombre des électrons libres ; et l’on comprend pourquoi la lumière a le même effet, que l’on met à profit pour construire des cellules dites photorésistantes ou photoconductrices.
- Ce type de cellule est le plus anciennement connu, mais les premières cellules au sélénium ont été par la suite à peu près abandonnées en faveur d’autres types dont il sera question plus loin. Toutefois, depuis une dizaine d’années, de nouvelles cellules photoconductrices ont été inventées, avec des qualités que l’on améliore encore maintenant et qui remettent à la mode ce type de cellules. Elles utilisent des sulfures métalliques : le sulfure de cadmium, et le sulfure de plomb qui peut être remplacé par des composés semblables, le séléniure ou le tellurure de plomb.
- Le succès du sulfure de plomb, utilisé sous forme de galène naturelle ou synthétique, a une raison simple : il a permis de construire des cellules sensibles à l’infrarouge, dans un domaine de longueurs d’ondes où, jusqu’en 1945 environ, les récepteurs thermiques, beaucoup moins sensibles, n’avaient pas de concurrents. Ces cellules au sulfure de plomb (lîg. i), initialement sensibles jusqu’à la longueur d’onde de 2,5 (0,0026 mm), sont
- devenues utilisables jusqu’à 4 lorsqu’on les a fait fonc-
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- Fig. 1. — Cellule photorésistante au sulfure de plomb (en haut) avec son boîtier métallique et le câble blindé (en bas) qui la relie à l’amplificateur.
- (établissements Jean Turck, Cachan).
- tionner à basse température, dans la glace carbonique ou l’air liquide ; elles trouvent une application importante en spectrographie infrarouge (fig. 2). La substitution du sélénium et du tellure au soufre (fig. 3) a pour effet de repousser la sensibilité plus loin dans l’infrarouge, jusqu’à 5 p, et des progrès dans ce sens sont encore à espérer. Ces sels de plomb ne sont vraiment sensibles aux rayonnements visibles et infrarouges que s’ils ont subi des traitements thermiques et chimiques encore empiriques, dont le rôle essentiel paraît être d’y incorporer un peu d’oxygène.
- Le sulfure de cadmium a commencé à attirer l’atten-
- Fig. 3. — Deux cellules au tellurure de plomb, avec fenêtre ronde en saphir transparent à l’infrarouge, utilisables pour les radiations de 1 à 6 ij..
- (Établissements Jean Turck).
- Fig. 2. — Spectrographe à réseau pour le proche infrarouge, utilisable jusqu’à Su.,
- Le récepteur de rayonnement de cet appareil est une cellule analogue à celle de la figure 1 (Établissements Jean Turck).
- tion tout récemment, en 1947- Il n’est pas sensible à l’infrarouge, mais seulement au visible et à l’ultraviolet. Comme tous les corps photoconducteurs, une différence de potentiel appliquée entre deux points provoque un courant qui varie avec l’éclairement ; mais si l’on augmente cette différence de potentiel, le courant augmente plus rapidement, et prend des valeurs assez élevées pour qu’un amplificateur devienne souvent inutile. Les cellules au sulfure de cadmium sont destinées, semble-t-il, à simplifier la construction d’appareils pour lesquels on ne cherche pas une grande sensibilité à de très faibles lumières.
- Les amplificateurs que l’on peut adjoindre aux cellules photoconductrices, lorsqu’on veut en obtenir la plus grande sensibilité, sont presque toujours accordés sur une certaine fréquence, choisie entre 20 et 5oo hertz (cycles par seconde), fréquence à laquelle on module, par un disque tournant à secteurs alternativement opaques et transparents, le faisceau du rayonnement à recevoir. La cellule est insérée dans un circuit comprenant une force électro-motrice de quelques dizaines de volts, et une résistance fixe (fig. 4) ; aux extrémités de la cellule, la différence de potentiel varie avec l’éclairement., avec une fréquence égale à celle de la modulation, et une amplitude fonction de cet éclairement ; ce sont ces variations de potentiel que l’on amplifie.
- Photopiles. — Comme leur nom le suggère, les photopiles (fig. 5) sont des piles électriques qui trouvent dans la lumière l’énergie nécessaire à la production d’un cou-
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- WVWvVvVAV'AW'/
- Fig. 4. — Schéma de montage d’une cellule photorésistante.
- D, disque tournant à secteurs pour moduler le faisceau ; C, cellule ;
- A, amplificateur.
- Fig. 5. — Photopile au sélénium dans son bottier.
- Diamètre : i cm environ.
- rant. Dans les meilleures conditions, le rendement de cette conversion d’énergie atteint i à 3 pour ioo, rendement aussi bon que celui des quelques installations expérimentales d’essai destinées à l’utilisation de l’énergie solaire, et supérieur à celui des cultures les plus productives où la photosynthèse chlorophyllienne se charge d’accumuler l’énergie solaire dans des aliments ou des combustibles précieux pour l’humanité.
- Comparées aux autres récepteurs de lumière, les photopiles ont cet avantage qu’elles ne nécessitent aucune alimentation électrique, ni accumulateur, ni secteur, et qu’elles sont d’un emploi très simple. Aussi en fait-on des posemètres pour photographes, en accouplant une photopile et un milliampèremètre, dont l’aiguille indique directement sur une graduation le temps de pose convenable imposé par leclairement disponible ; c’est surtout sous cette forme que les photopiles sont connues du grand public. Elles peuvent aussi équiper des appareils de qualité, par exemple des densitomètres pour la mesure du noircissement des clichés photographiques, particulièrement des clichés spectrographiques (fîg. 6).
- Les photopiles sont constituées fort simplement par une couche de quelques dixièmes de millimètre d’un semi-conducteur, presque toujours du sélénium, interposée entre une plaque de fer et un dépôt transparent extrêmement mince d’un métal inaltérable (fig. 7) ; ces deux métaux sont reliés chacun à une borne électrique, où il suffit de brancher un milliampèremètre pour constater le courant produit dès qu’on éclaire la face recouverte du métal transparent. Leurs qualités de stabilité, de sensibh lité, dépendent de tours de mains tenus secrets par les constructeurs ; la théorie de leur fonctionnement est assez complexe.
- La sensibilité spectrale des photophiles se situe principalement dans le domaine visible, elle s’étend faiblement vers le très proche infrarouge, et davantage vers l’ultraviolet, à moins qu’une fenêtre de verre protectrice opaque à l’ultraviolet n’v fasse obstacle. Sans amplification, une photophile dont la surface sensible a une aire de 10 cm2 délivre, sous un éclairement de 200 lux, éclairement usuel sous une lampe de bureau, un courant d’environ 0,1 mil-
- Fig. 6. — Densitomètre à photopile pour l’étude des clichés spectrographiques.
- (Société Générale d’Optique, Paris).
- liampère. On s’est servi de ce récepteur pour mesurer l’émission de lumière très faible des préparations radio-luminescentes utilisées par exemple pour rendre visibles en pleine obscurité les cadrans de montres ; le courant débité est alors de io~10 A, encore facile à mesurer avec un bon galvanomètre de laboratoire. Mais sous des éclai-rements aussi faibles, apparaissent des défauts de fidélité qui feraient proscrire les photopiles si leur emploi n’était si commode, car les cellules photoémissives ou tubes photoélectroniques restent utilisables dans des conditions bien plus sévères.
- Fig. 7. — Coupe d’une photopile au sélénium.
- D, disque de fer ; C, couche de sélénium ; A, couche métallique semi-transparente ; B, contacts électriques sur la couche A.
- Les photopiles, économiques, faciles à manier, robustes, servent surtout d’organe sensible pour de multiples applications où un relais doit être actionné par la lumière ; on en fait aussi des appareils de mesures photométriques, dont l’exactitude est acceptable pour les besoins courants de l’éclairagisme et de la photographie, à condition qu’ils soient maniés avec discernement. L’immense majorité des cellules en usage jusqu’ici sont des photopiles au sélénium ; mais il est possible que les cellules photorésistantes au sulfure de cadmium, nouvelles venues, connaissent dans un proche avenir un succès égal.
- (à suivre). Jean Terrien,
- Sous-directeur du Bureau International des Poids et Mesures.
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- Les processus intellectuels chez les animaux
- I. Les tests d'intelligence
- On est souvent tenté de prêter aux animaux une pensée et une intelligence analogues aux nôtres. Anthropomorphisme naïf, dont le lecteur qui a bien voulu suivre nos précédents articles sait la futilité, à laquelle s’ajoute un confu-sionisme qui n’est pas toujours très conscient. En effet, même en psychologie humaine, il n’est pas aisé de définir clairement ce que l’on entend par pensée ou par intelligence; il y a une pensée « concrète » et par images, une pensée « abstraite » d’ordre conceptuel; il y a une intelligence « pratique », toute d’habileté artisanale, une intelligence « sociale », toute de flair psychologique, une intelligence <c scientifique », qui intervient dans le maniement des notions mathématiques ou philosophiques : diversité qui exclut peut-être toute référence à une structure identique. De plus, il est parfois bien difficile de différencier ce qui, chez l’animal même, est affaire d’instinct, d’apprentissage ou d’intellection proprement dite : combien souvent nous mettons au compte des merveilles de la pensée animale des processus qui se révèlent à l’analyse le résultat d’un simple conditionnement! C’est pourquoi nous voudrions, au seuil de ces courtes études consacrées à l’intelligence animale, partir de quelques données précises qui se vérifieront en cours de route.
- Conduites « intelligentes » : leurs caractères et les processus qu'elles impliquent. — Prenons le cas d’un animal quelconque, que nous appellerons A. Il se trouve pour la première fois dans une cage problème, et nous le supposerons physiquement capable de manœuvrer un dispositif d’ouverture S; en outre, une motivation, par exemple la faim jointe à la présence d’un appât extérieur S', le pousse à sortir. La" situation est telle qu’aucun mécanisme instinctif permettant l’obtention directe de l’appât n’est adéquat : pour pouvoir répondre au stimulus absolu S', il faut d’abord répondre par un acte approprié au stimulus S. Si A a un standing psychologique peu élevé, il faudra qu’à force de vivre, la contiguïté S'S un conditionnement s’établisse de telle sorte qu’il finisse par apprendre le nouveau style de conduite SR; mais s’il a un niveau psychologique élevé, il se pourra qu'après quelques tâtonnements, la nouvelle conduite se fixe d’un coup et définitivement : nous dirons que la relation S'S a été aperçue brusquement et que la réponse R à S est « intelligente ».
- Nous voyons alors que, dans ce dernier cas : i° la conduite intelligente se caractérise par la rapidité d’acquisition ou d’exploitation d’un tâtonnement heureux devant une situation nouvelle pour l’animal, et par le fait qu’elle met en relation une appréhension sensorielle et une activité motrice, étant donc ainsi d’ordre sensori-moteur;
- 2° elle implique des processus sur lesquels on n’est d’ailleurs pas toujours d’accord, d’ordre perceptif (A « voit autrement » S avant et après l’intellection), mental (« compréhension » des rapports entre S et Sr, « invention » de l’acte moyen R pour résoudre le problème), mnémique (souvenir de la réussite précédente permettant parfois un transfert de la solution).
- Sensori-motrice, l’intelligence animale aurait donc peut-être quelque rapport avec l’intelligence concrète humaine, mais certainement point avec son intelligence abstraite; adaptation soudaine à une situation nouvelle et « imprévue », elle diffère fondamentalement de l’instinct et du dressage.
- Intelligence et chutes brusques de courbes d’ap= prentissage.— Il arrive qu’au cours d’un lent apprentissage, un animal saisisse d’un coup la bonne réponse et élimine ainsi définitivement erreurs et essais tâtonnants : cela se traduit par une brusque chute dans le tracé continu de la courbe qui représente le progrès du dressage (fîg. i).
- "S ISO
- & MO
- J5 100
- I 2 3 4 5 G 7 8 9 10 11 12
- Essais
- Figr. ï. — Chute brusque dans le temps nécessaire à un rat pour ouvrir une boîte-problème.
- Les six premiers essais montrent un faible progrès ; au septième, progrès très marqué (D’après Maïer).
- Alors que nul auteur ne rapporte d’observations de ce genre chez les oiseaux, plusieurs s’en sont fait l’écho en ce qui concerne le rat (soudain usage d’un raccourci dans le labyrinthe, selon Higginson, etc.), le chimpanzé (Yerkes et Hobhouse à propos du test du labyrinthe et de la boîte-problème), le chat enfin (Adams). Ce dernier cas est intéressant, car il pose la question des différences individuelles dans les aptitudes intellectuelles : Thorndike avait décrit le comportement du chat dans ses boîtes-problèmes comme un comportement typique d’apprentissage graduel par essais et erreurs, et en arguait qu’il n’avait aucunement la compréhension de ce qu’il faisait; reprenant la question, Adams s’aperçut que certains chats passaient un temps assez long à « observer » la situation, et qu'après une élimination progressive du temps et des erreurs, ils parvenaient brus= quement à la consolidation d’une bonne solution. Ceci semble impliquer que la « solution intelligente » dépend chez ces animaux d’aptitudes autant individuelles que spécifiques.
- Notons bien cependant que la chute brusque d’une courbe d’apprentissage n’est pas un phénomène clair, puisqu’elle intervient comme significative de l’intervention d’une conduite intelligente au sein même d’une conduite apprise. Aussi, les études faites à l’aide de tests où l’on tâche d’éliminer a priori la solution positive par learning, sont plus adéquates.
- Intelligence et « détour ». — Les tests dits de « détour », inventés par Kôhler, semblent bien être de cet ordre. Un animal motivé ira aussi directement que possible vers un objet-but satisfaisant; mais nous pouvons le mettre dans une situation
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- telle que le moyen d’approche direct soit bloqué, et qu’il ne puisse résoudre le problème qu’en prenant une voie indirecte et détournée : l’aperception soudaine de la voie sera le signe de l’intellection. Le détour peut, soit exiger un déplacement de l’organisme (détour de locomotion), soit un déplacement dé de l’objet-but par rapport à l’organisme (détour de préhension). Le second cas est plus complexe que le premier, et d’ailleurs le premier peut être d’une difficulté variable.
- Le détour de locomotion le plus simple est celui où le but et la voie d’accès sont visibles du point de départ et le restent pendant le détour : animal dans un parc grillagé à trois côtés, et l’appât en face du côté central; les poules ne résolvent pas ce problème, sauf accidentellement, alors que chats et chiens le résolvent très rapidement. Mais on peut se demander si cette épreuve isole vraiment la conduite intelligente, et si, malgré les précautions, un apprentissage naturel et quasi voulu potentiellement par l’instinct n’intervient pas ici. N’oublions pas, en effet, que tout animal a des « dispositions innées à apprendre » certaines voies pour satisfaire ses motivations (Tinber-gen), et les détours simples sont trop aisément résolus par les Mammifères pour qu’ils ne ressortissent pas à cet apprentissage naturel, déjà présent au moment où l’expérimentateur croit placer l’animal devant une situation nouvelle pour lui.
- Plus topique est l’imposition d’un détour où, but et voie restant visibles au point de départ, le but devient invisible pendant une partie du trajet : animal qui se trouve à un moment donné séparé du but, pendant le détour, par une paroi opaque; les chats résolvent moins bien ce problème que les chiens et les singes. Mais encore ici, il est difficile d’éliminer a priori la possibilité d’un learning latent.
- Lorsque le but seul est visible du point de départ, la voie ne l’étant pas, et que le but lui-même disparaît durant une partie du trajet, nous nous rapprochons de l’expérience cruciale d’intelligence. Dans la fameuse épreuve de Maier sur les rats (fig. 2), un animal se trouvait placé pour la première fois devant une situation complexe (appât visible derrière un grillage au coin d’une table, lequel coin ne pouvait être atteint que par l’intermédiaire d’un chemin demandant escalade d’une ou de plusieurs tables) dont seulement des éléments lui étaient familiers, mais non l’ensemble. Certains sujets utilisèrent directement la voie détournée, bien qu’elle leur fût offerte pour la première fois comme moyen d’atteindre l’appât.
- Fig. 2. — Test de « raisonnement » de Maier pour les rats.
- On admet qu’il y a raisonnement quand les données de l’expérience sont recombinées de manière à fournir une solution nouvelle, qui n’aurait pu être découverte par dressage direct. La ligure repiésente une pièce où se trouvent deux tables A. et C, reliées au sol par des escaliers E,, E2, E3 pour l’une, E4 pour l’autre, et entre elles par la passerelle P. On apprend d’abord au rat à monter et à descendre de À par E4. On lui apprend ensuite à monter et à descendre de C, à utiliser la passerelle allant en F. Puis on le place devant une situation nouvelle : on le place sur À, et on met un appât en F, derrière un grillage. S’il descend par E4, rejoint C et atteint F, on dit qu’il a réalisé un détour impliquant la combinaison de deux expériences séparées, donc un raisonnement. Sa conduite est « intelligente ».
- F
- • 1 a j 1 b ! 2 1 1 1 a ! c l
- 1 1—1 3
- E
- Fig. 3. — Test d’aptitude à effectuer un détour.
- Plan de l’appareil de Ilsiao, tel que but et voie soient invisibles du point de départ, en éliminant la possibilité d’une solution par apprentissage, comme celles qui interviennent dans les épreuves utilisant un labyrinthe. Explications dans le texte.
- Enfin, on peut imaginer un détour tel que but et voie (tout au moins une grande partie de la voie) soient invisibles au point de départ. Ilsiao présente à ses rats, du point d’entrée E de son dispositif (fig. 3), trois chemins de longueurs différentes et tels que deux d’entre eux ont un élément commun, qui mènent à la nourriture (F) ; il habitue d’abord les animaux à prendre tantôt un chemin, tantôt l’autre, en fermant les deux autres, mais de telle manière que la voie 1 soit la plus fréquemment utilisée, puis la voie 2, enfin la voie 3; ensuite, dans l’expérience cruciale, on supprime les portes a, b et c, mais on ferme en d : dans ces conditions, l’animal va prendre la voie 1, puisque c’est la plus familière; mais trouvant d fermée, s'il a remarqué la communauté d’issue des voies 1 et 2, il choisira, non pas 2, mais 3, en revenant au point E. Effectivement, de nom-
- Fig. 4. — Problème d’intelligence perceptive.
- L'appât est attaché à la chaîne aboutissant à gauche ; le singe doit « voir » l’élément valable à titre de moyen dans la situation totale.
- (Photo Hahlow).
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- breux sujets « comprennent » d’un coup cette situation, qui a été reprise avec quelques modifications par Tolman et Honzik (voir le schéma de leur appareil dans La Nature, novembre 1952, p. 343).
- Selon Guillaume, les détours de préhension sont des problèmes-limites chez les Mammifères eux-mêmes. Ainsi on demandera (Guillaume et Meyerson) à un chimpanzé de ramener vers la cage où il se trouve un fruit placé à l’extérieur dans une petite caisse recouverte d’un treillis à la partie supérieure et dont une des parois latérales a été enlevée; le fruit doit être déplacé avec le doigt de maille en maille jusqu’à ce qu’il soit du côté ouvert et puisse être saisi; un enfant de 4 ans résoud facilement une situation de ce genre, mais le Chimpanzé échoue très souvent.
- On peut aussi demander à l’animal testé de manipuler un objet par l’intermédaire d’un élément (ficelle, etc.), solidaire de l’objet. Mais, prenons garde, bien des animaux (oiseaux, rats, chats) sont capables d’attirer un objet par un tel intermédiaire : la difficulté commence lorsque les intermédiaires sont assujettis à des liaisons mécaniques qu’il doit percevoir. La figure 4 représente un singe fort pensif, car il se trouve en présence de deux ficelles dont l’une seulement va vers l’objet convoité : son intelligence se mesure à sa capacité de distinguer intentionnellement la bonne ficelle ! Mais à peine aura-t-il, le cas échéant, fait preuve de son brillant, qu’on pourra le mettre en présence du problème de la « ficelle diagonale » (fig. 5), du a plateau tournant » (fig. 6), ou enfin du test de la « règle plate » (fig. 7) : dans ce dernier cas, il lui faudra au moins être un Anthropoïde pour comprendre qu’il faut repousser la branche de la règle dirigée vers la cage pour rapprocher l’appât (x).
- Intelligence et « instruments ». -— Bergson disait que l’intelligence était essentiellement la fonction de fabriquer et d’utiliser des outils. Les animaux normalement n’usent des objets comme instruments qu’à un degré minime, voire pas du tout. Pourtant Kôhler décida d’essayer des expériences permettant de tester la capacité des animaux les plus proches de l’Homme à percevoir les relations entre un objet-instrument et un objet-but, soit qu’ils utilisent un instrument préexistant, soit qu’ils construisent un outil nécessaire.
- Si dans les détours de préhension, l’intermédiaire fait corps avec l’objet, l’utilisation d’un instrument implique que, distinct de l’objet, il soit mis actrvement en rapport avec lui. Divers expérimentateurs ont établi que le chien, voire le raton laveur (Bierens de Haan) pouvaient utiliser sans aucun dressage une chaise, ou une caisse, comme « escabeau » en les transportant sous un appât trop haut placé. Les orangs de Yerkes sont, chose curieuse, très lents pour résoudre une situation de ce genre, mais les chimpanzés de Kôhler n’hésitèrent pas à grimper sur son dos ! <
- Seuls les Anthropoïdes en revanche ont l’idée d’utiliser ce que l’on désigne par le nom générique de « bâton » (branche, fil de fer, etc.) pour obtenir un objet désiré : le problème est en effet ardu, car il faut alors obtenir le déplacement de l’extrémité agissante du bâton pour conduire l’objet, l’attirer, le déplacer; il faut prendre des précautions contre la pesanteur, une chute éventuelle, contre les impulsions brusques, etc. Un cas typique, où apparaît toute la différence d’intelligence entre un singe inférieur et un singe supérieur, est le suivant : supposons que le bâton soit une canne à forme de crosse; si l’appât se trouve à l’iiïtérieur de la crosse, un macaque ou un gibbon utiliseront la crosse, mais si l’appât est à l’extérieur et quelque peu éloigné, jamais ils ne dirigeront la canne vers lui, alors que l’orang et le chimpanzé résolvent aussi bien un cas que l’autre. Signalons d’ailleurs que le gorille est plus emprunté, ce qui
- 1. Voir le chapitre que nous consacrons aux singes dans notre Psychologie des animaux, Collection Que sais-je ? P. U. F.
- Fig. 6. — Épreuve du plateau tournant.
- Le singe, enfermé dans la cage C, doit passer la main entre les barreaux et faire tourner le plateau dans un sens ou dans l’autre pour obtenir l’appât A.
- Fig. S. — Épreuve de la « ficelle diagonale », de Guillaume et Meyerson, pour les singes.
- L’animal est dans la cage C et l’appât A, attaché à une ficelle fixée au point P, ne peut être saisi par l’animal que s’il fait passer la ficelle de barreau en barreau jusqu’en O
- I I
- Fig. 7. — Épreuve de la règle plate.
- Epreuve difficile, car pour obtenir l’appât, il faut éloigner le côté de la règle qui s'offre à la main.
- fait affirmer à Guillaume qu’en fait seuls l’orang et le chimpanzé possèdent la technique du bâton. La preuve en est qu’eux seuls sont capables de transférer cette technique, en reconnaissant d’autres objets comme bâtons possibles, par exemple dans une tringle arrachée d’un verrou, une branche d’arbre, une planche d’un couvercle : signe que le bâton est bien « aperçu » comme moyen de solution générale. Et souvent plusieurs actes sont nécessaires pour préparer le nouvel outil, parfois le rectifier, selon l’ingéniosité expérimentale des expérimentateurs.
- La figure 8 montre un singe qui construit un échaufaudage de caisses pour parvenir à décrocher une banane suspendue au plafond de sa cage ; la figure 9 en montre un autre qui emmanche des roseaux les uns dans les autres pour que le bâton ait la longueur idoine. On conçoit la difficulté posée par la nécessité de cette fabrication d’instruments ! Aussi bien Kôhler note-t-il que la superposition de plusieurs caisses suppose, non seulement l’acte de rassembler, mais celui d’échafauder convenablement, lequel est souvent gauche et naïf : parfois l’animal tente de lever une caisse en se tenant sur l’autre... et il ne sait plus alors où se fourrer! Nous sommes là, il est vrai, aux limites extrêmes de l’intelligence animale.
- Intelligence et « rapports sociaux ». — Les expériences précédentes ont en tout cas l’avantage de vérifier clairement la définition liminaire que nous donnions de l’intelligence : capacité de résoudre d’emblée des problèmes nouveaux par saisie de rapports de moyen à fin. L’animal qui utilise ou fabrique un bâton en « voit » le caractère fonctionnel, il agit comme s’il comprenait une relation de cause à effet, et c’est pour cela que sa réaction est brusque et définitive. Les animaux saisissent facilement, en général, des relations spatiales (détours de locomotion et de préhension); plus difficilement des relations causales (ouverture de cages, instruments) : observe-t-on chez eux
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- des conduites intelligentes impliquant la perception de relations sociales P
- Sans poser ici le problème de la vie sociale dans toute son ampleur! car nous y reviendrons, disons que la plupart des réactions des animaux les uns à l’égard des autres sont nativement déterminées, dans la mesure où ils sont des stimuli les uns pour les autres et où leurs réponses elles-mêmes sont des signaux amenant des réponses du « socius ». Les réponses acquises sont souvent en étroits rapports avec l’instinct : ainsi l’oiseau qui reconnaît individuellement ses petits. Expérimentalement, on a pu conditionner des animaux à répondre à des comportements de leurs congénaires non prévus par l’instinct. Mais y a-t-il des cas d’ « intelligence d’autrui P ». Il ne semble guère. Prenons en effet en exemple les conduites de collaboration.
- On peut placer un animal dans une situation posant un problème qui ne peut être résolu que par l’association ou la mise en commun des efforts et du travail de plusieurs individus : il •s’agit alors d’intégrer le « socius » dans la situation, comme élément nécessaire. Or, les expériences faites sur les singes pourtant par Crawford (chimpanzés) et Wolfe (macaques) et sur les l’als par Daniel permettent d’assurer : i° que les conduites de collaboration sont presque toujours le résultat d’un apprentissage et sont donc rarement des conduites « intelligentes »; 2° que, lorsqu’une réaction intelligente peut être supposée, par exemple, lors de la sollicitation d’un partenaire, le partenaire n’est que 1 ’instrument pei'mettant d’atteindre la fin désirée, il est saisi uniquement comme intermédiaire, non comme coopérateur.
- Crawford, dans un premier type d’expérience, demandait à ses chimpanzés d’avoir l’idée de se mettre à deux pour lever une lourde porte menant vers un appât, et dans un second type (fig. io) d’intervenir successivement et dans un ordre donné pour ouvrir un mécanisme. Il aboutit certes à des réussites, mais acquises après de telles répétitions qu’il concluait à l’intervention d’un simple apprentissage. De plus, même dans le cas de sollicitation, une fois l’habitude du recours à autrui établie, chaque animal réagissait en fait pour son propre compte,
- Fig-. 8. — Problème d'échafaudage de caisses.
- Le singe a découvert de lui-même ce procédé pour atteindre les bananes.
- (Photo Lilo Hess).
- Fig. 9. — Chimpanzé emmanchant des « bâtons » pour atteindre de la nourriture.
- Photos extraites d’un fdm de Huxley et Zuckermann (Mtrarf, Psychology, Houghton Mifflin Cy).
- « comprenant » simplement parfois le rôle d’outil du socius, mais le concevant comme tout aussi passif qu’un instrument quelconque, escabeau ou bâton (cas des singes de Kôhler mon-, tant sur le dos de l’expérimentateur) et non pas comme source commune d’une même action.
- On comprend dans ces conditions qu’il n’y ait pas à proprement parler d’aide intelligente, d’entr’aide véritable chez les animaux. Les vaches qui se lèchent l’une l’autre ont un comportement purement instinctif. Un des sujets de Kôhler, Aboyant que l’échafaudage de deux caisses construit par un de ses compagnons ne permettait pas à celui-ci d’atteindre l’appât, s’empressa d’aller chercher une troisième caisse et de l’amener près de la construction : mais dans un pareil cas, l’intérêt et 1’ « aide » apportée au travail d’un autre ne doivent pas être regardés comme un geste désintéressé, mais bien comme une
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- Fig. 10. — Une des épreuves de Crawford pour chimpanzés.
- A l’extérieur, mais à portée de main d’une cage C pouvant être divisée en deux parties par une cloison amovible, quatre boites B,, B2, B3, B, identiques présentent, fixés du côté faisant face à la cage, quatre panneaux colorés, interchangeables ; quand un mouvement de poussée est exercé dans un certain ordre, il est possible d’obtenir de la nourriture d’un appareil distributeur D placé au-dessous de la cage, à proximité des boîtes. Deux singes sont d’abord dressés séparément à repousser les panneaux dans le bon ordre. Ensuite, on met la cloison médiane et les deux animaux sont placés de part et d’autre. Chacun n’a accès qu’à deux boîtes et le succès dépend donc de leur collaboration : dans le cas où les panneaux doivent être poussés alternativement, on voit souvent l’un des singes solliciter l’autre
- par gestes.
- réaction exprimant un besoin individuel à. satisfaire, besoin déclanché par l’inachèvement d’un acte familier.
- Il apparaît donc, en gros, que la collaboration consciente, intentionnelle, entre animaux est un problème qui dépasse leurs possibilités intellectuelles.
- Intelligence « de laboratoire » et intelligence « naturelle » ; conclusions. — Tous les tests d’intelligence que nous avons rapportés nous incitent à être très prudents lorsque, dans la vie courante, nous sommes tentés de conclure qu’un animal familier se révèle comme particulièrement « intelligent ». Tout d’abord, il n’y a possibilité d’actes intelligents que chez les animaux supérieurs, probablement les seuls Mammifères. Ensuite, chez un individu d’une espèce donnée, l’apparition dans des conditions normales de réactions intelligentes est d’une
- extrême rareté. Bien heureux celui qui en observerait une véritable durant des mois d’observation patiente de son chat familier! N’oublions pas qu’il faudrait, avant d’affirmer positivement qu’une conduite donnée est cc intelligente », être sur : i° qu’il ne s’agit pas d’une réaction instinctive; 20 qu’elle n’est le fruit d’aucun dressage spontané; 3° que la situation dans laquelle s’est trouvé l’animal est nouvelle pour lui; 4° que des rapports nouveaux de cette situation ont été appréhendés; 5° que tout autre processus mental qu’une invention est absolument à exclure. Les ouvrages commerciaux qui rapportent à qui mieux mieux des « histoires de bêtes » se contentent trop souvent à moindres frais et l’on comprend Lorenz écrivant dans l’avant-propos de son dernier ouvrage Les animaux, ces inconnus, quelle colère lui inspirent « les livres de bêtes, les histoires invraisemblables, stupides, menteuses, qu’on trouve maintenant dans toutes les librairies ».
- Mais, dira-t-on, les tests d’intelligence rapportés par la psychologie scientifique sont des résultats de laboratoire : peut-être des animaux qui ne résolvent pas des tests de ce genre sont-ils susceptibles de résoudre des situations plus compliquées encore dans des conditions naturelles. Cela est vrai. Urbain, dans sa Psychologie des animaux sauvages, rapporte que les expériences de détour faites avec le jaguar n’ont en général donné que de piètres résultats, et pourtant, dans la vie naturelle, il est capable de faire des détours complexes et habiles. Cela prouve simplement que la psychologie de laboratoire seule ne peut prétendre nous décrire les possibilités intellectuelles d’un animal dans toute leur étendue. Mais cela n’implique aucunement que les critères de l’intelligence qu’elle a déterminés ne soient pas ceux qu’il faut toujours appliquer lorsqu’on observe un animal hors du laboratoire. Il n’y a pas deux intelligences, l’intelligence « naturelle » et celle « de laboratoire », il n’y en a qu’une. Nous connaissons ses caractéristiques : que suppose-t-elle exactement, quel type de « pensée » est sous-tendu par la conduite intelligente, c’est ce qu’il nous faudra examiner.
- (à suivre).
- Jean C. Filloux, Agrégé de l’Université.
- Nouveau type d’arc électrique
- à très haute température
- La température atteinte par les ions dans l’arc électrique n’est finalement limitée que par la dissipation produite par les gaz qui emportent la chaleur. Aussi le problème de la température maximum de l’arc est-il lié étroitement à la concentration de celui-ci dans un espace restreint.
- On a déjà envisagé de concentrer l’arc, par des champs magnétiques ou par des procédés purement mécaniques, tels que de le faire éclater dans le canal d’un tube réfractaire, mais le produit réfractaire n’est pas transparent et il est détruit, presque instantanément par la chaleur si l’on veut obtenir des résultats intéressants.
- Maecker, à Kiel, a réalisé récemment un arc concentré dans le mince canal transparent formé par un tourbillon cylindrique d’eau qui s’échappe ensuite tangentiellement en refroidissant des joues en plexiglas qui guident le tourbillon. La figure 1 donne le principe du dispositif réalisé.
- Maecker a atteint ainsi, dans un canal liquide de 1,4 mm de diamètre et de i3 mm de longueur, des densités de courant de 17 000 A/cm et des températures de 35 ooo° K. De tels arcs seront précieux pour les études spectroscopiques et celles du « plasma d’ions », qui interviennent dans tous les problèmes de décharges dans les gaz.
- A. M.
- Tambour etjoues en ..matières isolantes
- Tourbillon
- hydraulique
- I r,rrivée tangent}elle \ Echappement d'eau ^
- Fig. 1. — Schéma du dispositif de Maecker.
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- Une curieuse association le Ver et l'Etoile
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- On connaissait déjà le ver de terre amoureux d’une étoile, audacieuse image d’un poète. Des zoologistes ont découvert la réalité d’une association ver et étoile : un ver marin attiré par une Etoile... de mer et récompensé par celle-ci, semble-t-il, de son attachement!
- Le ver en cause est un Annélide, un Polychète errant, long de 4 à 5 cm; il a reçu le nom d’Acholoe astericola (Claparède) qui indique son habitat. On le trouve généralement dans la rainure ambulacraire d’une Étoile de mer, Astropecten auran-tiacus Linné, et en même position chez quelques espèces voisines : Astropecten irregularis (Linck), sa variété pentacanthus et Luidia ciliaris (Philippi).
- Le ver est d’une belle couleur orangée qui tourne au minium chez les femelles et au blanc chez les mâles, au moment de la rtiaturité sexuelle ; le corps compte plus de cent segments munis de soies dorsales courtes et de ventrales plus grandes ; il se fragmente souvent dès qu’on le touche.
- Il porte des paires d’écailles ou élytres trans-parentes et il est phosphorescent. On le trouve ,
- en Méditerranée et aussi en Atlantique et en Manche.
- L’associé, hôte sur lequel se trouve le ver, est une Étoile de mer, une Astéide de grande taille, pouvant atteindre de 5o à 55 cm de diamètre, de couleur orangée, Astropecten au-rantiacus, qui vit en Méditerranée à d’assez faibles profondeurs, et sur les côtes de l’Atlantique, du Portugal à Madère. Dans nos régions et de la Norvège au Sénégal le ver vît sur une autre espèce plus petite, de i5 à 16 cm seulement de diamètre, Astropecten irregularis, qu’on peut ramasser sur les plages au niveau des basses mers et draguer plus bas jusqu’à i ooo m. En Méditerranée, on a signalé VAcholoe sur. la variété pentacanthus de 1 ’Astropecten irregulafis et aussi chez une autre grande Étoile de mer à sept bras, Luidia ciliaris. Chez toutes, le ver se tient dans la même position, étendu dans un des sillons qui vont de la bouche à l’extrémité de chaque bras, sur la face ventrale.
- L’association est connue depuis longtemps, puisque le nom spécifique donné au ver par Claparède, il y a près d’un siècle, évoque son attrait pour l’Astérie, et on la cite communément comme exemple de commensalisme. Les Étoiles de mer sont en effet carnivores; on sait comment elles ravagent les bancs d’huîtres et de moules qu’on veut élever en parcs, comme elles ouvrent les valves des coquilles en appliquant leurs bras sur les deux valves et faisant effort pour vaincre lentement la résistance musculaire du Mollusque qui finit par s’entrebâiller, après quoi il est perdu; l’Astérie dévagine son estomac, l’introduit dans la fente béante et enveloppe la masse des organes qu’elle digère; les déchets sont rejetés plus tard par la bouche. On imagine le ver logé dans sa rainure, la tête tournée vers la bouche de l’Étoile et se nourrissant ainsi sans effort. On voit moins bien ce qu’il offre à la communauté.
- L’association est en tous cas fréquente et depuis ig5o, Daven-port a signalé la même sur la côte pacifique orientale, au Puget Sound, entre le Stèlléride Evasterias troschelii et le Polychète Arctonoe fragilis.
- L’excellent biologiste danois qu’est M. Gunnar Thorson a chaque année la charmante attention d’envoyer ses vœux à ses collègues et à ses amis sur une carte où figure une de ses curieuses observations biologiques, représentée avec précision par un dessinateur de talent, M. Poul H. Winter. L’année dernière, on eut ainsi connaissance de ses études faites au Sénégal, à Dakar, en avril 1952. Il y avait trouvé des Astropecten irregularis portant dans une de leurs rainures ambulacraires une Acholoe astericola fort active qui de temps à autre avançait jusqu’à la bouche de l’Étoile, y pénétrait, restait jusqu’à dix minutes, la tête plongée dans l’estomac de l’hôte sans que celui-ci réagît et ressortait à reculons sans aucun dommage. Qu’allait-elle faire dans cet antre plein de sucs digestifs actifs
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- Fig. 1.'— Le Ver Polychète Acholoe astericola et l’Étoile de mer Astropecten irregularis.
- On les trouve à Dakar, associés très fréquemment. Ce ver, d’une vive couleur orangée, se tient dans un sillon ambulacraire radial de l'Étoile. De temps à autre, il avance vers la bouche et entre sa tête dans l’estomac pour se nourrir, comme on le voit au deuxième plan à gauche.
- Il peut y rester dix minutes.
- (Dessin de Poul H. Winther) .
- qui ne la gênaient pas ? Était-ce quelque besogne d’entr’aide, un service d’enlèvement d’ordures, par exemple, ou plus simplement une pâture d’aliments déjà digérés ? On attend avec impatience le prochain mémoire de M. Thorson pour discuter une fois de plus des frontières de l’association, du commensalisme, du parasitisme.
- Déjà, la question rebondit et voici que le Journal of the Marine Biological Association publie un mémoire de M. Demo-rest Davenport qui vient, au laboratoire de Plymouth, de rechercher les causes de l’attrait des deux animaux l’un pouf l’autre. Il le croit de nature chimique, spécifique, dû à un corps chimique très instable et rapidement oxydé. C’est un autre aspect du problème qui mérite d’être encore approfondi.
- René Merle.
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- Vers une nouvelle
- définition du mètre
- Nous avons déjà eu l’occasion, dans ces colonnes, de signaler qu’une nouvelle définition de l’unité fondamentale de longueur était envisagée, et d’indiquer sur quelles bases pourrait reposer cette définition. Pourquoi une nouvelle définition du mètre ? Avant de répondre à cette question, un bref rappel historique situera le problème.
- Lorsque le Système Métrique décimal fut institué en France par la loi du 18 germinal an III (7 avril 1795), l’unité fondamentale de longueur, le mètre, fut choisie comme représentant une fraction déterminée (1/107) du quart du méridien terrestre ; un étalon en platine, le Mètre des Archives, matérialisa cette unité fondée sur une référence naturelle, la Terre. Par la suite, en 1889, l’unité de longueur fut définie par la distance, dans des conditions spécifiées, de deux traits tracés sur une barre de platine iridié qui devint le Mètre international, déposé au Bureau international des Poids et Mesures, à Sèvres, prototype auquel toutes les mesures de longueur sont actuellement rapportées.
- La référence naturelle était donc abandonnée à cette date, car on se rendit compte que toute nouvelle mesure du méridien aurait conduit, par suite de l’accroissement de la précision des opérations géodésiques entre autres, à une nouvelle valeur de l’étalon matériel (cette remarque s’applique également à l’unité de masse, le kilogramme, dont la définition première, masse d’un décimètre cube d’eau, fut abandonnée à la même époque). C’est ainsi qu’on a pu constater ultérieurement que la longueur du mètre actuel est d’environ 0,2 mm inférieure à la dix-millionième partie du quadrant terrestre, définition originale du mètre.
- A partir du moment où l’on se référait uniquement à un étalon arbitraire (matériel), une règle en platine iridié, une telle différence n’avait plus aucune importance. Mais jusqu’à quel point la permanence de cet étalon pouvait-elle être assurée ?
- De 1889 à nos joui’s, la permanence de l’étalon du mètre a été confirmée dans les limites actuelles de la précision des mesures de longueurs à traits, c’est-à-dire envi-ront le dixième de micron pour un mètre (io~7 en valeur relative). Peut-on affirmer que cette stabilité ne serait pas mise en doute avec de nouveaux moyens de mesure (tel le microscope photoélectrique) permettant d’approcher le centième de micron ?
- Dans le même ordre d’idées, n’a-t-on pas mis en évidence d’une façon certaine, au cours de ces dernières années, la diminution de longueur progressive de l’étalon du yard ? Cet étalon, construit en i845 sous la forme d’une barre en « bronze à canon », métal considéré à l’origine comme devant offrir toutes les garanties d’invariabilité, s’est en effet raccourci de 1,7 n (2.io~6 en valeur relative) en 52 ans, sans qu’aucun signe de ralentissement de cette diminution se manifeste. Dans ces conditions, ne devait-on pas envisager de revenir, pour l’unité de longueur, à une définition faisant appel à un étalon naturel pouvant être reproduit à volonté en tous lieux, alors que l’étalon arbitraire, sujet à des variations inévitables, est nécessairement conservé en un lieu déterminé et soumis aux risques de destruction ?
- Le physicien anglais J. C. Maxwell critiquait déjà en i85g le caractère matériel de l’étalon du yard : « Un étalon, tel qu’il est actuellement compris en Angleterre, n’est pas un véritable étalon ; c’est une barre de métal
- portant des traits délimitant le yard et conservée quelque part dans la « House of Commons ». Si la « House of Gommons » prend feu, c’en sera fini de votre étalon. Une copie d’un étalon ne peut jamais être un véritable étalon, parce qu’aucun travail de la main de l’homme n’est parfait. De plus, votre soi-disant étalon conservera-t-il une longueur constante ? Il changera certainement avec la température et probablement dans le temps (c’est-à-dire par réarrangement ou mise en ordre des molécules de ses constituants), et je ne suis pas sûr qu’il ne changerait pas suivant l’azimut sous lequel il est utilisé. En tous cas, vous devez constater que c’est même un étalon impraticable, parce que si, par exemple, quelqu’un d’entre vous allait dans les planètes Mars ou Jupiter, et si les habitants de ces planètes vous demandaient quel est votre étalon de mesure, vous ne pourriez pas leur répondre, vous ne pourriez reproduire votre étalon et vous l’esteriez très embarrassé. Tandis que si vous pouviez dire à un physicien compétent de Mars ou de Jupiter que vous utilisez un étalon naturel invariable, tel que la longueur d’onde de la raie D du sodium, ce physicien serait à même de reproduire votre yard ou votre inch, pourvu que vous puissiez lui dire combien de telles longueurs d’onde sont contenues dans votre yard ou votre
- Fig. 1. — Aspect d’un phénomène d’interférence.
- Anneaux à l’infini obtenus entre les deux miroirs interférents de l’interféromètre de Michelson. Le passage d’un anneau à l’autre correspond à une variation d’une longueur d’onde ().) du chemin parcouru par la lumière.
- inch ; et votre étalon serait ainsi disponible et utilisable en un lieu quelconque de l’univers où le sodium est pré' sent (x) ».
- En 1870, le même physicien critiquait également la base naturelle adoptée par les créateurs du Système Métrique et précisait ses vues sur l’étalon naturel de longueur : « ... Après tout, les dimensions de la terre et la durée de sa rotation, si elles paraissent invariables dans la mesure où nous pouvons le contrôler, ne le sont pas pour une raison physique nécessaire. La terre pourrait se contracter en se refroidissant, ou grossir par un dépôt de météorites qui tomberaient sur elle, ou sa vitesse de rotation pourrait se ralentir progressivement (2), elle n’en serait pas moins une planète comme auparavant. Mais une molécule, d’hydrogène par exemple, si sa masse ou sa période de vibration venait à changer si peu que ce fût, ne serait plus une molécule d’hydrogène. Si donc nous voulons des étalons de longueur, de temps et de masse d’une permanence absolue, nous devons les chercher, non pas dans les dimensions, ni dans le mouvement ou la masse de notre planète, mais dans la longueur d’onde,
- 1. Cité par Sir David Gill, British Association for the Advancement of Science, Leicester, 1907.
- 2. Là encore, Maxwell avait raison. Voir l’article qui suit celui-ci, p. 36.
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- la période de vibration ou la masse de ces molécules qui sont impérissables, inaltérables et parfaitement semblables' (1) ». '
- Ces idées avancées, qui furent plutôt accueillies à l’époque avec un certain sourire, prévalent maintenant.
- L’idée de rattacher l’unité de longueur à une grandeur émanant d’un phénomène physique offrant toutes les garanties de permanence est déjà ancienne : la proposition de choisir une longueur d’onde lumineuse (2) comme étalon primaire de longueur, attribuée au physicien français Jacques Babinet, date en effet de plus de 125 ans. Mais les connaissances scientifiques dans le domaine de la spectroscopie n’étaient pas suffisamment développées à cette époque pour que cette proposition pût être retenue.
- Ce n’est que plus tard, à la suite des travaux interféro-métriques de A. A. Michelson et de la première détermination de la longueur d’onde de diverses raies du cadmium en fonction du mètre (A. A. Michelson et J. R. Benoît, 1892) que se précisèrent les possibilités d’utilisation des longueurs d’onde lumineuses comme étalons de longueur. En 1927 enfin/la VIIe Conférence générale des Poids et Mesures sanctionnait la valeur de la longueur d’onde de la raie rouge du cadmium : \Cv = o,643 846 96.io-6 m, étalon fondamental des mesures spectroscopiques.
- Depuis un quart de siècle, le Comité international des Poids et Mesures a été saisi, à diverses reprises, de demandes en vue de faire sanctionner par la Conférence générale une nouvelle définition du mètre fondée sur une longueur d’onde lumineuse ; aucune suite positive n’avait été donnée jusqu’à maintenant à ces demandes.
- Devant le développement des mesures interférentielles et nos connaissances plus approfondies de la structure des radiations lumineuses, devant le besoin d’une précision accrue dans les mesures et surtout les réalisations récentes de sources de lumière dont les radiations présentent des qualités métrologiques encore jamais atteintes, la IXe Conférence générale des Poids et Mesures adoptait, en 1948, une résolution qui reconnaissait dans les raies spectrales de certains éléments nouveaux la possibilité de retrouver pour l’unité de longueur une « base naturelle » qui aurait une très haute précision. Si aucune position précise n’était encore prise, on se rendait toutefois compte que l’étude de cette importante question entrait dans sa phase finale, en vue d’une décision prochaine. Et en 1952, le Comité international des Poids et Mesures instituait un Comité consultatif pour la définition du Mètre chargé d’examiner les divers aspects du problème et de formuler les recommandations découlant de cet examen.
- Ce comité, composé de 17 physiciens et métrologistes appartenant à xi nations, s’est réuni au Bureau interna-
- 1. Cité par J. Terrien, Le mètre sera-t-il remplacé par une longueur d’onde lumineuse P La Revue Française, n° 41, oct.-nov. 1952, p. 21.
- 2. Rappelons au sujet de la longueur d’onde lumineuse ce que nous écrivions dans un de nos précédents articles (La Nature, supplément au n" 3176, décembre 1949, p. 398). La lumière est une perturbation périodique qui se propage à la vitesse d’environ 300 000 km/s et une radiation monochromatique, élément simple de tout rayonnement lumineux, est caractérisée par la période T (ou la fréquence 1/T) do ses ondulations et par sa vitesse de propagation V ; ces deux quantités sont liées par la relation = VT, a A représentant la longueur dont se propage la lumière pendant une période, c’est-à-dire la distance séparant deux ondulations successives. Cette distance À, désignée pour cette raison sous le nom de longueur d’onde, s’échelonne dans le spectre visible, entre 0,4 et 0,7 millième de millimètre. Si l’on disperse, au moyen d’un prisme, la lumière donnée par certains gaz ou vapeurs à basse pression, on a un spectre de raies fines ; en isolant Tune d’elles, on obtient une lumière monochromatique qui présente une longueur d’onde bien définie que Ton peut déterminer avec une très grande précision à l’aide des phénomènes d’interférence (fig. 1).
- Fig. 2. — Sources de lumière pour longueur étalon.
- N et B, types de sources de lumière contenant un nuclide d’un élément dont l’excitation fournirait, sous forme d’une radiation lumineuse, l’étalon naturel de longueur (A., lampe à krypton 84 ; B, lampe à mercure 198) ; C, lampe de Michelson utilisée pour la production de la raie rouge du cadmium dont la longueur d’onde constitue actuellement l’étalon fondamental des mesures spectroscopiques.
- tional des Poids et Mesures, à Sèvres, en septembre 1953. Les résultats de ses travaux ont abouti au vote de diverses propositions dont nous résumerons l’essentiel.
- Le Comité estime que le moment est venu d’envisager favorablement une nouvelle définition du mètre basée sur la longueur d’onde d’une radiation lumineuse, afin d’assurer à l’unité de longueur une précision plus élevée de sa définition, et de conférer un caractère incontestable d’universalité et d’indestructibilité à son étalon.
- Le Comité considère que le mètre devrait être défini, lorsque le moment sera venu, par la longueur d’onde d’une radiation lumineuse se propageant dans le vide, la source de la radiation et l’observateur étant en repos relatif. Cette radiation serait spécifiée par deux termes spectraux d’un atome qui ne serait soumis à aucune influence perturbatrice, et dont le spectre serait dépourvu de structure hyperfine.
- Afin d’assurer à l’unité de longueur une continuité aussi parfaite que possible, la valeur sanctionnée en 1927 pour la longueur d’onde de la raie rouge du cadmium servira d’intermédiaire'lors du passage à la définition envisagée.
- Pour, ce qui concerne le choix de la radiation étalon présentant les qualités métrologiques les meilleures, le Comité ne s’est pas cru encore suffisamment documenté pour émettre une proposition ferme (signalons que les
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- radiations proposées étaient celles émises par les nucli-des 112, ix4 ou n6 du cadmium, 84 ou 86 du krypton et 198 du mercure).
- En résumé, si le pi-incipe d’un changement de la définition du mètre est admis, aucune décision définitive n’est encoi’e prise (le Comité consultatif n’avait du reste aucun pouvoir dans ce sens). Des études seront poursuivies dans les grands laboratoires nationaux et au Bureau international des Poids et Mesures avant qu’une nouvelle définition de l’unité fondamentale de longueur soit sanctionnée ; le changement n’interviendrait donc pas avant quelques années.
- L’unité fondamentale de longueur sera toujours le mètre, qui deviendrait égal à un certain nombre de longueurs d’onde d’une radiation lumineuse. Un point important est le processus recommandé pour que le passage à la définition envisagée conserve à l’unité de longueur sa valeur actuelle.
- Quant à la définition elle-même et.bien qu’aucun texte n’ait été encore retenu, il est à craindre que, du point de vue pédagogique, elle n’apparaisse quelque peu abstraite ; c’est un aspect de la question sur lequel le Comité consultatif ne s’est évidemment pas arrêté. Ne
- sera-t-on pas conduit à prévoir deux définitions, l’üne purement scientifique et métrologique, l’autre simple, à la portée de l’intelligence des jeunes écoliers et aussi facile à saisir que la définition actuelle par la barre de platine ii'idié ?
- Quel sera enfin le sort réservé à l’étalon actuel du mètre ? Sans se prononcer définitivement sur la situation future du Mètre international, qui perdrait évidemment son rôle d’étalon primaire, on peut penser qu’il irait rejoindre son pi’édécesseur, le Mètre des Archives, comme pièce historique. Mais, quelles que soient les décisions prises, les étalons à traits seront toujours nécessaires et les mètres en platine iridié, rénovés quant à leur tracé, continueront à jouer un rôle important comme étalons de premier ordi’e.
- Telle est la situation présente d’un changement qui, une fois réalisé, dotera les peuples d’un étalon de longueur « atomique », conséquence des progrès d’une ère que l’on a déjà qualifiée elle aussi d’atomique.
- Henri Moreau,
- Bureau international des Poids et Mesures.
- LE RALENTISSEMENT DE LA TERRE
- oblige à définir une nouvelle unité de temps
- Au cours de sa dernière réunion tenue à,Rome, l’Union astronomique internationale a décidé d’abandonner la seconde actuelle, x/86 4oo du « jour moyen », pour la remplacer par une nouvelle seconde très légèrement plus grande, la chronie, qui deviendra la i/86 4oo du « jour nouveau », fraction déterminée (i/365,256 362 74) de l’année sidérale pour 1900.
- Cette décision, qui ne deviendra effective qu’après son adoption officielle par les différents États, a été prise à la suite des observations qui ont mis en évidence le ralentissement séculaire du mouvement de rotation de la Terre et la lente augmentation subséquente de la durée du jour. Ce ralentissement se traduit par un retard de o,oo3 s par an, soit 3o s par siècle ou 5o mn en mille ans. II en résulte qu’en ig53 le jour est déjà plus long d’un millième de seconde environ que celui de 1900 choisi comme étalon.
- Les répercussions de ce ralentissement sont particulièrement sensibles pour les observations astronomiques, telles que le calcul de l’heure d’une éclipse survenue il y a deux mille ans ou la détermination d’un phénomène futur.
- De nombreux phénomènes peuvent influer sur la vitesse de rotation de la Terre, en particulier tous ceux qui modifient son moment d’inertie. A cet égard, les bouleversements géologiques doivent avoir des effets qui, dans l’ensemble et à longue échéance, se compensent. La chute des météorites, augmentant la masse du globe et venant en majorité de l’est, doit agir dans le sens du ralentissement. Mais cette action doit être insignifiante en regard de celle des marées.
- On sait comment on explique que la Lune nous présente toujours la même face. Quand notre satellite était encore à l’état fluide, l’attraction de la Terre y déterminait des marées gigantesques et l’énergie dissipée dans les frottements des masses en mouvement était entièrement empruntée à l’énergie de rotation. Tous les satellites assez rapprochés ont ainsi ralenti leur mouvement jusqu’à ce que leur durée de rotation
- fût devenue égale à leur durée de révolution. Mercure et peut-être Vénus montrent toujours la même face au Soleil.
- Les marées des océans causées par la Lune sur la Terre dissipent également une énergie entièrement empruntée à l’énergie de rotation de notre globe. Cette dissipation, infime dans les océans, est plus considérable sur les côtes, surtout dans les mers étroites et les côtes découpées. Telle est la cause principale du ralentissement de la Terre.
- Les usines marémotrices allongeront-elles encore le jour ?
- L’homme va-t-il contribuer lui-même à accentuer ce ralentissement P D’une étude récente de M. Gibrat sur les usines marémotrices et leurs conditions de fonctionnement, il résulte que l’énergie que prélèveront les cycles marémoteurs aux points où seront installés les barrages sera une fraction non négligeable de l’énergie globale que la marée dissipe en frottements liquides. Ainsi il y aura influence de l’installation de l’usine sur le régime des marées dans la région avoisinante.
- D’autre part, la puissance moyenne dissipée par les marées à la surface de la terre est estimée par M. Gibrat être de l’ordre du milliard de kilowatts : c’est à peu près celle que l’homme utilise déjà pour sa propre consommation. Si donc il veut retirer de la mer par des équipements suffisants une part notable de l’énergie qu’elle doit à l’attraction de la Lune et du Soleil, il sera conduit à freiner de façon mesurable le mouvement de la Terre. M. Gibrat conclut que si l’on veut doubler les ressources actuelles en recourant aux marées, système qui paraît l’un des plus rentables parmi les nouvelles sources d’énergie, on sera conduit à sacrifier un jour de notre existence tous les 2 000 ans !
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- La conduite
- avancée ” des véhicules
- Fig. 1. — Attelage de six chevaux dans le « campo » argentin (Photo Marcel Yalotaire).
- évidemment, le conducteur d’une voiture doit être installé à l’avant pour voir la route; mais comme il masque alors le paysage aux voyageurs qu’il transporte, les Anglais n’hési-lèrent pas, dans le, « cab », à placer Je cocher à l’arrière, en position surélevée. Le cab n’csl plus aujourd’hui qu’une curiosité londonienne et tous les véhicules actuels ont leur poste de commande à l’avant.
- Les transports automobiles ne cessent de croître en toutes dimensions; la puissance des moteurs, la qualité des bandages de roues et aussi celle des revêtements routiers permettent d’augmenter les charges et seules la largeur des routes, la hauteur des ponts, le rayon des courbes conditionnent les silhouettes de voitures actuelles. Les « poids lourds » grandissent en tonnage utile, en capacité, et on cherche depuis peu à augmenter encore leur volume utile en le prenant sur la cabine du conducteur; celle-ci serait surélevée et en porte-à-faux, en avant des
- roues; on y gagnerait, de l’espace pour augmenter le chargement et on dégagerait la visibilité de la route. Au moment où l’on étudie celte solution, un de nos lecteurs, M. Marcel Valo-taire, nous envoie de République Argentine la curieuse photographie que nous publions, accompagnée de ce commentaire. :
- « Dans la campagne argentine, dans le a campo », on peut voir encore employés aujourd’hui, surtout pour le transport des sacs de céréales, de puissants et lourds chariots de conception très ancienne, portant le nom de « chatas », attelés communément de six chevaux et plus, et qui sont véritablement des véhicules à cabine avancée. La photographie ci-jointe est plus parlante que de longues descriptions; elle a été prise au moment où les chevaux démarraient dans un bel effort en soulevant le sable de la route. Le conducteur est bien placé sur le siège de sa « cabine avancée » pour diriger son attelage avec l’habileté d’un vieil homme du « campo ».
- Dinosaurîens sahariens
- Dans une note présentée à, l’Académie des Sciences par M. Charles Jacob (C. R., t. 236, 1960, p. 1905), M. Albert F. de Lapparent vient de faire connaître toute une faune de reptiles et de poissons fossiles qu’il a découverte récemment eu plein Sahara, au sud du Hoggar, au puits d’ibn Abangarit, à 600 km au sud de Tamanrasset, sur la piste qui traverse de maigres pâturages où nomadisent des Touaregs. Déjà, en iqSi et 1962, le capitaine L. Archier avait remarqué sur le sol en cet endroit des restes de reptiles.
- Les plus curieux sont ceux de Dinosauriens de l’espèce Megalosaurus saharicus dont M. de Lapparent a trouvé divers os, notamment i5o dents longues de xo à 10 cm qui donnent à penser que ces animaux carnivores devaient abonder et que
- leur taille pouvait approcher de celle des gigantesques reptiles du crétacé d’Amérique. Un autre Sauropode herbivore est fréquent dont il a été recueilli de nombreux os longs, des vertèbres, une grosse griffe et plusieurs omoplates de 1 m. On a .encore trouvé des plaques d’une grande tortue, quelques pièces d’une espèce plus petite, des centaines de dents et six squelettes assez complets d’un crocodile, des dents, des vertèbres, des écailles de plusieurs poissons dont un Ceraiodus nouveau. Les points les plus fossilifères semblent être d’anciens deltas fluviatiles où les ossements ont été entraînés. Les gisemenis s’étendent sur 600 km2 et révèlent d’un côtxp l’existence d’une faune de Vertébrés Avariés ayant probablement vécu dans des marécages au cénomanien.
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- LE CIEL EN FEVRIER 1954
- SOLEIL : du l?r au 28 sa déclinaison croît de —17°19' à — 8°15' ; la durée du jour passe de 9*23“ le 1er à 10*53“ le 28 ; diamètre apparent le 1er = 32'30",6, le 28 = 32'25",6. — LUNE : Phases : N. L. le 3 à 15*58“, P- q ]e i0 à S*<29“, P. L. le 17 à 19*17“, D. Q. le 25 à 23h29m ; périgée le 6 à 6*, diamètre app. 32'46" ; apogée le 22 à 7*, diamètre app. 29'2S". Principales conjonctions : avec Vénus le 3 à 20*, à 3,027' S. ; avec Mercure le 4 à 21*, à 4°29' S ; avec Jupiter le 12 à 6*, à 3°30' S. ; avec Uranus le 14 à 18*, à 0°7' N. ; avec Neptune le 22 à 19*, à 7°22' N. ; avec Saturne le 23 à 22*, à 7°51' N. ; avec Mars le 26 à 5* , à 4°20' N. Principales occultations : de 23 Taureau (mag. 4,2) le 10, immersion à 23*11“,2 ; de 27 Taureau m (mag. 3,8) le 11, immersion à 0*36m,4 ; de a Scorpion (Antarès, mag. 1,2) le 26, immersion à 2*37m,3, émersion à 3*14“,1. — PLANÈTES : Mercure, plus grande élongation du soir le 13, à 17*, à 1S°8' E. du Soleil ; Vénus, inobservable ; Mars, dans le Scorpion, visible le matin, passe au méridien le 5, à 6*33m, diamètre app. 6",8 le 15, en conjonction avec P, Scorpion (mag. 2,7) le 14 à 11*, l’étoile à. 0°9' N. ; Jupiter, dans le Taureau, visible la plus grande partie de la nuit, passe au méridien le 5 à 19*50“, diamètre polaire apparent 39",2 le 15 ; Saturne, entre la Vierge
- et la Balance, visible dans la seconde partie de la nuit, diamètre polaire app. le 15 : 15",8, anneau : gr. axe 39",6, petit axe 12",8 ; Uranus, dans les Gémeaux, observable toute la nuit, passe au méridien le 5 à 0*27, position le 15 : 7*30m49s et + 22°18', diamètre apparent 3",8 ; Neptune, dans la Vierge, observable le matin, position le 15 : 13*39“ et —8°28', diamètre apparent 2",4. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d’Algol (2m,3-3m,5) le 3 à 17*,0, le 15 à 4*,2, le 18 à 1*,0, le 20 à 21*,8, le 23 à 18*,6 ; minima de [3 Lyre (3“,4-4“,3) le 3 à 5*,2, le 16 à 3*,5. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 5 à 4*42“37s, le 15 à 4*3“Ss, le 25 à 3*23“37s.
- Phénomènes remarquables. — Rechercher Mercure le soir, dans le crépuscule ; se couche l*45m environ après -le Soleil le 13. — Observer le rapprochement de Mars et de P, Scorpion le matin avant l’aube le 14 ; l’occultation d’Antarès le 26 au matin, de 2*37“,3 à 3*14“,1. — Lumière cendrée de la Lune le soir, les 6 et 7, et le matin aux derniers jours du mois. — Lumière zodiacale le soir, à l’Ouest, après le crépuscule, en l’absence de la Lune.
- ,G. Fournier.
- Interrupteurs fonctionnant par approche ou par éloignement d’un objet
- La revue E. T. Z. du 21 septembre 1952 décrivait trois types d’interrupteurs construits pour fonctionner si un objet s’en approche ou s'en éloigne de moins de 2 m, permettant ainsi de déclencher ou d’enclencher un circuit à volonté sans que l’interrupteur soit accessible et de réaliser automatiquement des couplages quelconques.
- Les interrupteurs signalés sont de types magnétiques (un aimant permanent crée un champ qui, s’il est perturbé, provoque le fonctionnement de l'interrupteur), électromagnétiques (emploi de systèmes à pont équilibré, à, résonance, à induction mutuelle, à battements), ou électriques (utilisation des variations do capacité d’un circuit pour actionner l’interrupteur avec un système à irésonance ou à pont). Ils sont utilisés, entre autres applications, pour la commande des circuits de protection, de publicité lumineuse ou sonore, pour l’ouverture des portes, la mise en marche automatique des tapis roulants...
- L’évaporation dans le vide et l’industrie chimique
- L’évaporation dans le vide est de pratique courante dans l’industrie chimique pour les produits instables à chaud tels que les matières protéiques, les antibiotiques, les produits opothérapiques et de nombreux corps organiques.
- Actuellement, la technique de l’évaporation dans le vide à très faible pression s’étend à des produits de gros tonnage : aux solutions de chlorure de magnésium, de soude caustique, aux protéines végétales et animales pour la fabrication des fibres artificielles, aux liqueurs sulfitiques résiduaires de la fabrication des pâtes de bois, à la concentration de l’acide pbosphoxique, etc. En effet, en dehors de l’économie d’énergie calorifique nécessaire à la concentration, on a pu observer une réduction très sensible de la corrosion des appareils. Elle est due à ce que les concentrations sous haut vide sont réalisées à basse température. L’attaque chimique du matériel devient beaucoup moins sensible et la durée de l’appareillage est sensiblement prolongée.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- La photoélectricité et ses applications, par
- V. Z. Zworykin et B. G. Ramberg. 1 vol.
- in-8°, 476 p., 389 fig. Dunod, Paris, 1953.
- Prix : relié, 4 250 F.
- Le domaine de la photoélectricité est devenu considérable. Il s’étend maintenant à presque toutes les activités industrielles, par le développement des commandes automatiques, l’extension de la télévision et du cinéma parlant. Cet ouvrage de deux spécialistes d’Outre-Atlantique offre une étude bien à jour, théorique et pratique de cet important chapitre de l’électronique. La première partie de l’ouvrage traite des principes et de la construction des appareils photoélectriques, la seconde de leurs multiples applications. Ce livre apporte une documentation très complète aux ingénieurs, aux techniciens et aux nombreux utilisateurs des cellules photoélectriques.
- Les circuits de contrôle électronique dans
- l’industrie. 1 vol. 15x25, 352 p., 270 fig.
- Dunod, Paris, 1953. Prix : relié, 2 950 F.
- Les commandes électroniques prennent une extension considérable dans presque toutes les industries. Les ingénieurs et techniciens qui ont à les utiliser et à les entretenir ont à s’adapter à ces techniques nouvelles. Ils trouveront dans le présent ouvrage, exposés par un spécialiste américain, les principes de fonctionne, ment des éléments employés dans les appareils et les circuits de base. Ils peuvent être assemblés pour former une variété infinie de circuits complets. L’ouvrage est allégé de toute formule
- mathématique qui ne serait pas indispensable à la compréhension. Il comporte des exemples typiques de commandes électroniques choisies parmi des réalisations industrielles éprouvées. Les ingénieurs, les techniciens, les radioélec-triciens, les étudiants trouveront exposées toutes les possibilités que peut offrir une technique dont on peut prévoir une expansion illimitée.
- Modem mass spectrometry, par G. P. Bar-nard. 1 vol. 15x25, 326 p., 153 fig. Insti-tute of Physics, Londres, 1953. Prix : relié, 50 sh.
- Cet ouvrage traite de l’emploi scientifique et industriel du spectrographe de masse. On y trouve un exposé général de sa théorie et de sa technique. Une seconde partie est consacrée aux applications en physique, chimie et industrie, notamment aux emplois maintenant courants en analyse des hydrocarbures, en cinétique chimique, en étude des structures moléculaires et en application des isotopes en atomistique, biochimie, géologie et technique industrielle. Excellent instrument de travail, qui comporte une liste de 400 références permettant de se reporter aux mémoires originaux.
- Physique industrielle, par J. Izard. Aide-Mémoire Dunod. 1 vol. 10x15, 488 p. Dunod, Paris, 1953. Prix : 480 F.
- Dans cette 29e édition, les chapitres relatifs à l’industrie du froid, au chauffage central et au conditionnement des locaux ont été développés et mis à jour. L’ensemble de l’ouvrage
- a d’ailleurs été remanié et augmenté, notamment en ce qui concerne l’abondante documentation numérique qui caractérise l’ouvrage. Get aide-mémoire est un outil de travail indispensable aux ingénieurs, aux techniciens et aux bureaux d’études.
- Pratique du percement des tunnels, par Ii. W. Richardson et R. S. Mayo. 1 vol. 16x25, 514 p. Dunod, Paris, 1953. Prix : 4 900 F.
- Get ouvrage traduit de l’américain expose la technique spécifique de réalisation des tunnels. Toutes les opérations sont décrites avec leurs variantes et en tenant compte des progrès dus à l’apparition du matériel le plus moderne. Le texte est illustré de nombreux schémas et photographies. Ce traité très complet s’adresse aux ingénieurs chargés de l’étude et de la réalisation d’équipements hydroélectriques, de travaux publics, de chemins de fer, aux ingénieurs des mines, aux ingénieurs militaires. Il guidera utilement les entrepreneurs, les conducteurs de chantiers et tous ceux qui ont à participer à l’exécution de travaux en galeries.
- La machine-outil. Publié sous la direction de A. R. Métrai.. Tome I. 1 vol. 19x27, 348 p., 250 fig. Tome IY. 1 vol. 19x27, 360 p., 625 fig. Dunod, Paris, 1953. Prix : relié, 4 400 et 4 600 F.
- Cet ouvrage constituera, sous la signature d’ingénieurs éminents, un traité complet de la machine-outil en huit tomes. Il apparaîtra
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- comme indispensable aux ingénieurs et aux techniciens de la mécanique. Le tome 1 traite des machines-outils en général et de l’usinage, le tome IV de L'usinage par outils de translation, raboteuses, étaux-limeurs, mortaiseu-ses, clc. Los tomes II, III, V, VI, VII et VIII sont en préparation.
- Résistance des matériaux, par G. Manuel.
- 1 vol. 10x25, 264 p., 190 fig. Dunod, Paris, 1953. Prix : 1 860 F.
- Cet ouvrage apporte à l’étudiant, à l'ingénieur ou au technicien les connaissances _ indispensables pour accéder aux domaines spécialisés : travaux publics, mécanique, aviation, etc. L’exposé méthodique est du niveau des mathématiques générales. Il étudie la suite des problèmes posés à l’ingénieur appelé finalement à choisir les matériaux les mieux adaptés et à déterminer les structures convenant le mieux à un but déterminé.
- Éléments de construction à l’usage de l’ingénieur, par G. Lemasson et A. L. Touran-cueau. T. X. Moteurs à combustion interne. 1 vol. 16x25, 160 p., 185 fig. Dunod, Paris, 1953. Prix : 420 F.
- Dans cette nouvelle édition du dernier tome de cet important ouvrage, la première partie étudie la thermodynamique des moteurs à combustion interne, les combustibles, leurs caractéristiques et leur domaine d’emploi ; la seconde partie traite la construction des moteurs. L’ouvrage sera très utile aux étudiants, aux ingénieurs et aux utilisateurs.
- Introductory engineering materials, par I. H. Cowdrey et E. L. Bartuolomew. 1 vol. 14x25, 424 p. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1953. Prix : 6 dollars.
- Exposé descriptif élémentaire de la fabrication et des propriétés des matériaux utilisés actuellement par l’art de l’ingénieur. L’ouvrage, spécialement destiné aux étudiants des instituts et des écoles techniques, fournira également aux techniciens et aux bureaux d’études une documentation permettant de se reporter aux ouvrages plus complets.
- Nylon technology, par K. H. Inderfurte.
- 1 vol. 15x24, 335 p. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1953. Prix : 46 sh. 6 d.
- Documentation pratique très complète sur les propriétés du Nylon du point de vue textile et sur les techniques conduisant à l’obtention de produits finis par son emploi seul ou en mélange avec d’autres fibres. La liste de ces produits s’allonge constamment. Ils interviennent aussi bien dans les textiles vestimentaires que pour des usages industriels. La teinture, l’impression et la finition sont également traités.
- Manuel de l’ingénieur. Hütte. Tome III, 2° partie. 1 vol. in-16, 472 p., 671 fig., 84 tab. Béranger, Paris, 1953. Prix : relié,
- 2 650 F.
- Cet ouvrage est bien connu et apprécié dans les milieux techniques. Le présent volume, remanié, est consacré aux constructions, aux installations d’usines, au chauffage et à la ventilation, à la construction des routes, au matériel utilisé pour les travaux publics.
- Organisation, par J. Chevalier. 2 vol. in-8°,
- 1 orne i, 288 p., 68 fig.; Tome II, 263 p., 86 fig. Dunod, Paris, 1953. Prix de chaque \olumc : 950 F.
- Le succès de cet ouvrage est grand puisque \oici sa huitième édition. Celle-ci a été mise a jour en tenant compte des dernières dispositions juridiques et administratives. Le premier tome est consacre au gouvernement de l’entreprise, à la gestion financière, la comptabilité, la politique commerciale et les ententes ; le second traite de l’organisation du travail dans les ateliers et les bureaux. Cet ouvrage théorique et pratique est le guide précieux des industriels, des directeurs, ingénieurs, techniciens, commerçants.
- Convertisseurs de couple, transmissions automatiques, par P. M. Heldt. 1 vol. in-8°, 540 p., 300 fig. Dunod, Paris, 1953. Prix : relié, 4 820 F.
- Traduit de la dernière édition américaine, ce livre rend compte des importantes innovations des transmissions automatiques utilisées dans la construction automobile. Très bien documenté, il permet de s’orienter facilement parmi les nombreuses 'transmissions automatiques ou semi-automatiques, les coupleurs et convertisseurs et les servo-commandes hydrauliques ou électriques.
- Engineers and Ivory towers, par Hardy Cross. 1 \ol. in-8°, 141 p. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1952. Prix : relié, 32 shillings.
- Exposé des idées d’un professeur doublé d’un ingénieur réputé, sur les relations entre l’art de l’ingénieur, les sciences et les études classiques. Il aborde des sujets variés tels que la formation de l’ingénieur, son rôle technique, ses responsabilités, ses obligations sociales, etc. Ces essais soulignent les progrès de la technique, agent indispensable du progrès matériel et de l’organisation d’une vie meilleure ; ils en indiquant aussi les limites.
- Esthétique industrielle. 1 vol. in-8°, 192 p., ill 12 pl. Presses universitaires de France, Paris, 1952. Prix : 600 F.
- Le développement rapide des techniques industrielles a modifié l’aspect du milieu où nous vivons ; en de nombreux points leurs réalisations heurtent le goût de beaucoup. Dix auteurs exposent leurs opinions et leurs suggestions sur ce problème d’actualité. C’est là une heureuse initiative, pour inciter des constructeurs d’usines et autres installations industrielles à se jtréoccuper de considérations esthétiques.
- La productivité, par Jean Fourastié. 1 vol. in-16, 119 p. Collection « Que sais-je ? ». Presses universitaires de France, Paris, 1952. Prix : 150 F.
- A la mode depuis quelques années, le mot s’applique-t-il à la faculté de produire, à l’effort possible ou à la production exprimée en diverses unités de monnaie, de temps, de travail, de salaire ? Comme toutes les données économiques, c’est une notion complexe, touffue, difficile à dégager des statistiques, des doctrines et des réalités. L’auteur, môle de près à l’étude de la productivité dans laquelle il voit le grand progrès du xxe siècle, a le mérite de signaler nombre d’exemples intéressants, choisis dans le temps et dans l’espace, mais où l’on
- trouve confondus services et produits et affirmé un progrès social par le progrès économique du au progrès technique, sans qu’aucun d’eux soit tracé clairement.
- Mesure de la productivité. 1 vol. in-8°, 112 p. Publication O.E.C.E. Dépôt : Presses universitaires, Paris, 1952. Prix : 230 F.
- Ce rapport est le résultat des travaux d’une mission aux États-Unis qui étudia en 1950 le fonctionnement de la division Productivité du Bureau des statistiques du travail. Les méthodes utilisées sont décrites et discutées. L’attention est attirée sur le fait que la mesure de la productivité est un des facteurs déterminants de son accroissement.
- Cerveaux sans âme, les robots, par Rolf Strehl. 1 vol. 14x22, 320 p. Éditions Self, Paris, 1953. Prix ; 780 F.
- Vivant exposé de l’état actuel et des possibilités futures de l’électronique et particulièrement de l’automatisme. Ce livre, abondamment documenté, bien illustré, d’une lecture facile, donne une idée des étonnantes et angoissantes perspectives ouvertes par les progrès techniques. Il montre à l’évidence qu’une science nouvelle est appelée à transformer complètement les structures de la vie économique et sociale.
- Photo-almanach Prisma n° 5. 1 vol. in-8°, relié, 420 p. Prisma, Paris, 1952.
- Beaucoup de photos primées qui ne sont pas pour autant toutes excellentes. Abondantes suggestions pour imaginations en vacances. Toutefois quelques indications précieuses sur l’utilisation du décentrement, les fantaisies sans appareil, de belles photos scientifiques (décharges électriques), la « physiographie », l’usage des trames, les reflets concentriques.
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- R. Andreani. 2e édition, 76 p., broché. Photorevue, Paris, 1952.
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- phie à grande fréquence, par M. Déribéré. 1 broch. in-16, 125 p., 84 fig. Éditions
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- La cinématographie de petit format, en 8 mm, a pris un énorme développement parmi les amateurs, provoquant la création d’un matériel de plus en plus varié et perfectionné. Un spécialiste et propagandiste de ces techniques, de cette distraction, de ce sport a réuni ici tout
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- La Tennessee Valley Authority, la T.V.A., constitué le plus important des grands travaux de la période du New Dcal du Président Roosevelt, conçu en 1933 en vue de résorber le chômage. Les réalisations de cette œuvre considérable sont bien connues ; ce qui l’est moins, co sont les problèmes posés par l’organisation et l’administration d’une société investie de pouvoirs gouvernementaux mais possédant cependant la souplesse d’une entreprise privée.
- Biology and Language, par J. II. AVooïiger. 1 vol. in-8°, 364 p. Cambridge University Press, 1952. Prix : relié, 40 shillings.
- Série de conférences du professeur de l’Université de Londres sur la méthodologie biologique. Il y a la décou ver le des faits, l'invention des hypothèses, la critique des théories, et leur ajustement réciproque. Gela ne va pas sans
- qu'un ait défini 1c langage, à la fois le sens des mois et leur connexion avec les choses, leur valeur symbolique et mathématique. Cela est plus facile en physique et en chimie qu.'en biologie où il n’est pas sur qu’on y soit arrhé. l/autour donne avec verve de nombreux exemples des imprécisions de langage, puis examine de ce point do vue divers problèmes do géné-lique et de neurologie, où apparaissent des confusions entre l’hérédité cl l’action du milieu ou entre les faits physiques et les données psychologiques et sociologiques.
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- parmi les fléaux agricoles, avec les insectes cl les champignons parasites. La lutte entreprise contre elles revêt un caractère scientifique : fondée sur la connaissance des modes de reproduction et de propagation et sur l’écologie, utilisant des armes chimiques formidablement puissantes mais plus ou moins sélectives et faisant de plus en plus appel aux procédés dits K biologiques », non seulement elle guérit, elle pré\ienl. Do lout ceci les auteurs donnent un tableau clair, précis et à jour qui, destiné aux agronomes, doil intéresser aussi des botanistes et des économistes.
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- Professeur de Physique théorique a la Faculté des Sciences d'Alger
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- Professeur h lu Faculté des Sciences de Paris Chargé d’un cours de Calcul des Probabilités
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- La période actuelle a vu un développement considérable de l’étude théorique des fonctions aléatoires et de leurs applications. La spécialisation des Auteurs et leur qualité les désignaient pour présenter un tableau d’ensemble de ces recherches. Les lecteurs y trouveront à la fois un exposé mathématique, qui ne laisse dans l’ombre aucune des difficultés que présente l’application du calcul des probabilités aux fonctions aléatoires, et une étude complote des problèmes les plus importants cle la physique en rapport avec elle.
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- N° 3226
- Février 1954
- LA NATURE
- matï
- industrie chimique en France
- LE SEL
- première de l’industrie chimique
- Alors que les industries mécaniques, métallurgiques, électriques, font l’objet de fréquentes et copieuses vulgarisations, l’industrie chimique est souvent oubliée, malgré sa croissante importance dans le monde moderne. C’est ce que notait le professeur Henri Guérin, qui enseigne la chimie industrielle à la Faculté des sciences de Nancy et à l’École nationale supérieure des industries chimiques, au début d’une série d’études qu’il a publiées dans La Nature (février, avril, juin et août 1952) sur l’évolution récente de l’industrie de l’acide sulfurique en France. Voici aujourd’hui une nouvelle mise au point sur le sel, matière première aussi indispensable et aux usages aussi variés.
- Nous allons poursuivie l’examen de la grande industrie chimique en étudiant les diverses fabrications utilisant le chlorure de sodium comme matière première : carbonate de sodium, sulfate de sodium, chlore et soude, chlorures décolorants, etc., qui exigent chaque année des tonnages importants de sel ou de saumure, c’est-à-dire de solutions saturées de chlorure de sodium.
- Il paraît intéressant d’exposer au préalable comment on se procure actuellement ce sel, matière première industrielle, mais aussi produit fini indispensable à l’homme, qui en consomme selon les latitudes de 3 à 12 kg par an (8 kg en France), qui en donne au bétail et qui l’emploie pour des usages divers : tannerie, pêches, fabrication de la glace, etc.) (tableau I).
- Tableau I
- Utilisations du sel en France en 1952 (en tonnes).
- Alimentation humaine................... 337 000
- Consommation agricole .................. 65 ooo
- Pêche .............................. • 54 ooo
- Grande industrie chimique.............. 423 5oo
- Il convient d’y ajouter près de i 5oo ooo t de sel utilisé directement à l’état de saumures.
- On doit toutefois insister sur le fait que ces divers usages correspondent à une consommation globale de l’ordre de 900 ooo t de sel solide. La production française, de l’ordre d’un million de tonnes, nettement excédentaire,
- Fig. 1. — Les Salins de Giraud vus du haut d’une camelle.
- (Compagnie Salinière de la Camargue).
- permet des exportations dont l’importance est variable (72 ooo t en 1962).
- Cette production a des sources très différentes (tableau II) :
- i° La récolte du sel marin, dans les marais salants : salins de la Méditerranée ou salines de l’Atlantique, après une évaporation de l’eau de mer sous l’action du soleil et du vent, est sujette aux conditions atmosphériques et par suite considérée comme une opération agricole, dont la récolte est aléatoire.
- 2° L’exploitation des mines de Lorraine fournit le sel gemme, généralement utilisé tel quel, mais qu’un nouveau procédé permet de raffiner en donnant le sel de flamme.
- 3° Enfin, dans les salines ignigènes de Lorraine, de Franche-Comté et du Sud-Ouest, un procédé industriel consistant essentiellement à évaporer sous l’action de la chaleur et éventuellement du vide les saumures obtenues par dissolution in situ, fournit le sel raffiné ou ignigène.
- Tandis que la production de sel gemme et de sel ignigène est assez stable, celle du sel marin peut varier dans de très larges mesures.
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- Récolte du sel marin. — L’évaporation de l’eau de mer, dans ces immenses cristallisoirs que constituent les marais salants, est sans doute l’une des plus anciennes « opérations industrielles » que l’homme ait pratiquée. Si cette technique a su passer du plan artisanal à celui de la grande entreprise, qui caractérise certains salins de la Méditerranée, elle n’a pu se libérer des conditions impératives qu’exige l’évaporation : nombre suffisant de jours de soleil et de vent, nombre minimum de jours de pluie, de sorte que la possibilité d’exploiter des marais salants est limitée à des régions déterminées et que, parmi celles-ci, des différences de conditions climatiques se traduisent par des variations considérables de rendement. C’est ainsi qu'en France, les Salines de l’Ouest, qui couvrent environ 5 ooo ha, produisent en moyenne 5o ooo t de sel, alors que les Salins de la Méditerranée, dont la surface est sensiblement le double,, récoltent en moyenne 5oo ooo t, soit dix fois plus. Aussi, tandis que les exploitations de l’Atlantique (2 5oo salines) ont gardé un caractère artisanal, les Salins de la Méditerranée (au nombre d’une vingtaine) qui travaillent dans des conditions beaucoup plus favorables ont permis de réaliser des exploitations de grande envergure, où la mécanisation est très ^poussée : Salins de Giraud (fig. 1 à 4), Salins du Midi (fig.;-‘5 .et 6), 'etc., qui seules retiendront notre attention.
- • te:.. -'' ‘V '' . <
- ' V?' Tableau II
- Principe de l'exploitation des marais salants. — Le problème consiste donc à obtenir par évaporation, sous l’action combinée du soleil et du vent, et par cristallisation fractionnée le sel contenu dans ce milieu très complexe que constitue l’eau de mer. La salure très élevée de la Méditerranée correspond à une eau de densité 1,027 (3° Bé) renfermant 36,6 g de sels dissous par litre dont la composition est la suivante :
- CINa............. 28,5 g C1K ........... 0,8 g
- Cl2Mg ............. 3,5 g C03Ca ......... 0,12 g
- SOJVIg............. 2,4 g BrNa........... o,o83 g
- S04Ca ............. i,3 g
- Supposons 1 ooo 1 d’eau de mer soumis à l’évaporation ; ils se débarrassent d’abord par simple décantation des particules en suspension (sable, vase, débris organiques, oxydes de fer) ; la concentration se poursuivant, le carbonate, puis le sulfate de calcium se déposent et ce n’est qu'après une préconcentration, amenant l’eau à une densité de i,2i3 (26° Bé) au dixième environ de son volume initial, que le chlorure de sodium commence à cristalliser.
- Le dépôt de chlorure de sodium (25 ooo g environ), légèrement souillé de sulfate de calcium et de sels de magnésium, se poursuit, alors que la densité de l’eau passe de i,2i3 (26° Bé) à i,3oo (32° Bé) et que son volume se réduit de 112 à 20 1.
- Production du sel en France en i952 (en tonnes).
- Sel marin :
- Salins de la Méditerranée......
- (au nombre de 23)
- Marais salants de l’Atlantique. .
- (au nombre de 2 ooo)
- Sel gemme :
- Mines de Lorraine (3).......
- Mine du Sud-Ouest (1) .......
- Sel i g ni gène ; -rr-'ü.
- Salines de Lorraine (17) ...
- Salines de Franche-Comté (6).
- Salines du Sud-Ouest (5) .......32 920
- Production totale.
- , 619 711
- 35 0 0
- i4o 658
- 1 106
- 182 3oi
- 60 385
- .. 32 920
- 654 ni
- i4i 764
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- 1 071 481
- Au delà de cette densité, la solution devient saturée en S04Mg, 7H20 et ce sel, en se déposant au froid, la nuit, souille par trop le chlorure de sodium. On arrête l’évaporation, laissant dans l’eau le dixième du chlorure de sodium qu’elle contenait initialement. Les eaux-mères ainsi obtenues peuvent être traitées en vue de l’obtention des sels de magnésium ; sinon, elles sont rejetées ou remises en circulation pour augmenter, par coupage, la concentration d’eaux plus faibles. Il convient alors de recueillir le sel, éventuellement de le laver avec de l’eau saturée de sel afin d’éliminer par dissolution les sels de magnésium plus solubles et, par entraînement mécanique, le sulfate de calcium insoluble, très fin, qui s’est déposé ; on rassemble le sel en tas considérables d’où la pluie ruisselante enlève une bonne part des sels de magnésium et où il sèche, c’est donc en principe une technique apparemment simple, mais des difficultés viennent la compliquer.
- Notons d’abord que la succession des opérations doit s’effectuer entre avril et septembre et que, selon les conditions climatiques, l’évaporation sera plus ou moins active ; ayant observé qu’au cours de l’évaporation, l’eau de mer prend diverses teintes et passe à un certain moment par une coloration rouge, on a tenté d’accroître artificiellement l’évaporation par addition de certains colorants.
- Des pluies importantes peuvent compromettre la récolte en diluant des eaux déjà concentrées, et on ne saurait trop
- Fig. 2. — Pelle mécanique ramassant le sel et le déversant sur un tapis convoyeur, aux Salins de Giraud.
- (Compagnie Salinière de la Camargue).
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- Fig. 3. — Mise du sel en tas : la formation d’un haricot aux Salins de Giraud.
- (Compagnie Salinière de la Camargue).
- insister sur l’art des sauniers qui, en se réglant sur les densités relevées dans les divers bassins et en tenant compte des prévisions météorologiques, réussissent à maintenir les concentrations à des valeurs déterminées ; l’eau de pluie qui tombe sur des saumures concentrées (25° par exemple) reste à la surface et elle peut être éliminée par un système de surverses et évacuée par des égouts.
- Les indications numériques que nous avons données supposent que les i ooo 1 d’eau en question ne subissent qu’une concentration ; en fait, ces eaux s’infiltrent d’une façon non négligeable puisqu’en Camargue, par exemple, alors que la simple évaporation donnerait ioo m3 de saumure à 26° Bé, on n’en obtient que 52, soit une perte d.e 48 pour 100. L’imperméabilisation des surfaces saunantes, déjà fort étudiée, n’a pas donné, semble-t-il, des résultats entièrement satisfaisants.
- Pratique de Y exploitation des marais salants. — Nous examinerons maintenant succinctement comment on conduit pratiquement les diverses phases de l’opération.
- L’eau de mer qui, en l’absence de marées, doit être pompée, est répandue sur une épaisseur moyenne de 3o à 4o cm sur les surfaces préparatoires, constituées par de simples étangs ou par des plans aménagés dont la surface atteint 160 m2 par tonne de sel récolté et sur lesquels elles circulent soit par gravité, soit à l’aide de roues élévatoires qui les remontent périodiquement. Bien que représentant des quantités importantes, le carbonate et le sulfate de calcium (6 kg par tonne de CINa) qui se déposent au cours de la préconcentration, ne sont généralement pas recueillis ; seule une certaine quantité de sulfate est parfois utilisée pour imperméabiliser les tables saunantes.
- Dès que les eaux sont saturées en CINa (26° Bé) elles sont dirigées sur les tables saunantes : bassins de i,5 à 2 ha dont les berges ont environ 3o cm de hauteur et dont le sol, qui a été nivelé par roulage, est constitué soit par de l’argile battue, soit par un revêtement de sulfate de calcium provenant des surfaces préparatoires. Sur ces tables groupées en séries de 6 à 8 et dont la surface atteint 12 m2 par tonne de sel récolté, les eaux circulent par gravité.
- L’alimentation, qui commence à la fin d’avril, s’opère
- avec des eaux mises en réserve à la fin de la campagne précédente, sur plusieurs séries en parallèle avec des épaisseurs d’eau de 10 à i5 cm.
- Lorsque la couche de sel atteint 5 à 10 cm, vers la mi-août, on découvre les tables et on lève le sel. Dans les exploitations modernisées et mécanisées que sont les grands salins, on a abandonné les pelles à main pour des pelles mécaniques, montées sur chenilles. Ces engins sont pourvus à l’avant d’un bec articulé qui s’insère entre la couche de sel et le sol de la table et détache un véritable copeau de sel de 1 à 2 m de largeur, qu’un transporteur à courroie ou à godets élève à une hauteur suffisante pour permettre son chargement dans des appareils qui assurent le transport à l’atelier de stockage (fig. 2). Alors qu’on utilisait, il y a encore quelques années, des wagonnets circulant sur des voies démontables, installées de place en place sur les tables, on emploie maintenant soit des bennes montées sur pneus, soit des transporteurs à courroies sur chenilles, qui alimentent les wagonnets circulant sur une voie fixe posée sur un des chemins qui bordent les tables.
- Le sel est déversé dans une grande fosse en ciment où il est lavé à contre-courant par une saumure saturée, recyclée après décantation. Repris par des chaînes à godets, il est égoutté et déposé sur un élévateur qui, en pivotant sur lui-même, va le déposer sur le gravier en formant les camelles (fig. 1 et 4). Celles-ci constituent des tas de section rectangulaire ayant 10 à i5 m de haut et jusqu’à x km de longueur, où le sel continue à s’épurer en abandonnant les sels magnésiens déliquescents ; il peut subir, du fait des pluies, une perte de 2 à 3 pour 100 par an. Lorsque l’élévateur, au lieu de se déplacer le long des
- Fig. 4. — La reprise du sel à partir d’une camelle aux Salins de Giraud.
- (Compagnie Salinière de la Camargue).
- bassins, pivote autour d’un point bas situé à l’extrémité du transporteur d’égouttage, les tas prennent la forme d’un tore à section ti’iangulaire auquel on donne le nom de haricot (fig. 3). •!
- Le sel est ensuite repris à l’aide de dispositifs mécaniques qui chargent des wagons le transportant au quai d’embarquement, soit directement, soit après un broyage dans des broyeurs à cylindres et une éventuelle dénaturation (fig. 4j 5 et 6).
- Extraction du sel gemme. — Des gisements de sel existent en France, eh Lorraine, dans le Jura, dans le Sud-Ouest et en Alsace, au-dessous de couches de sels de
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- potassium. Seul le gisement lorrain donne lieu à une extraction minière notable, dans les installations de Saint-Nicolas, de Varangéville et d’Einville. Le sel gemme, dans une formation d’origine triasique, le keuper, alterne avec des lits de marnes, de gypse et de calcaire ; il contient le plus souvent des matières argileuses qui le colorent en gris sale, en blanc et parfois en rouge ou en bleu.
- Ses principales impuretés sont le sulfate de calcium et les marnes comme l’indique la composition suivante d’un échantillon :
- CINa, 93,8 pour 100 ; Cl2Mg, o,og3 pour 100 ; Cl2Ca, o,o5 pour 100 ; S04Ca, 3,07 pour 100 ; matières insolubles, 2,74 pour 100 ; eau, 0,2 pour 100.
- On a décelé onze couches de sel d’une épaisseur totale de 65 m, échelonnées à des profondeurs comprises entre 76 et i38 m, la onzième atteignant une épaisseur de 22,7 m. C’est cette dernière qui est généralement exploitée sur une hauteur voisine de 5 m, par la méthode des piliers abandonnés, laquelle consiste à creuser deux séries de galeries de i5 m de large, perpendiculaires entre elles et laissant par conséquent des piliers à base carrée, de 10 à i5 m de côté. Du fait de la puissance de la couche et de la cohésion du sel, ces piliers rendent le boisage inutile.
- L’absence de grisou et de poussières siliceuses (et par conséquent de silicose), un aérage convenable dû aux
- Fig. 5. — La reprise du sel à partir d’un haricot, à Aigues-Mortes.
- (Compagnie des Salins du Midi, photo Maurice Bernard).
- larges galeries, où règne une température constante voisine de i5°, diminuent beaucoup la peine et les risques et permettent l’emploi de l’électricité.
- Les trous de mines sont forés par des perforatrices électriques rotatives et l’abattage s’opère à l’aide d’explosifs. Des scrappers à estacade mobile ou des pelles mécaniques (fig. 7) assurent le chargement des bennes, qui sont conduites par des tracteurs électriques jusqu’à la recette inférieure des puits d’où des cages suspendues à des câbles d’aloès, préférables aux câbles d’acier du fait de l’oxydation que favorisent les poussièi'es de sel, les remontent au jour.
- Le sel gemme, éventuellement broyé et dénaturé, est surtout livré à l’agriculture et à l’industrie, ses impuretés ne permettant pas de le destiner, en période normale, à la consommation humaine (sel égrugé des périodes de crise).
- Obtention du sel de flamme. — Une méthode d’épuration du sel gemme mise au point par M. Creissels aux Mines de Saint-Nicolas permet de préparer un sel pouvant concurrencer le sel ignigène ; son usage est susceptible de se développer. Elle consiste à séparer le chlorure de sodium des impuretés qui le souillent (sulfate de calcium et marne) par fusion et liquation. Dans un four rotatif, chauffé au mazout, on charge environ 5 t de sel gemme que l’on porte en 4 heures à une température supérieure à 8oo° (température de fusion de CINa). La masse étant fondue, le sel se sépare des impuretés plus denses, il est coulé dans des lingotières (fig. 8) et, après refroidissement, broyé, criblé et mis en paquets.
- L’obtention d’un kilogramme de sel, à partir du sel gemme, n’exigerait par ce procédé que 1 000 calories. On produit ainsi mensuellement environ 1 5oo t de sel
- ignigène, dont l’absence d’hy-groscopicité est remarquable.
- Fabrication du sel igni= gène. — Alors que le sel gemme n’est pratiquement extrait qu’en Lorraine (voir tableau II), la Lorraine, la Franche-Comté et le Sud-Ouest produisent du sel ignigène à partir de la dissolution in situ du chlorure de sodium.
- La saumure est obtenue à l’aide de sondages : trous cylindriques verticaux forés par percussion ou rotation, che-
- Fig. 6. — Le chargement du sel en wagons, à Aigues-Mortes.
- {Compagnie des Salins du Midi, photo M. Bernard).
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- Fig. 7. — Pelle mécanique en action dans les mines de Saint-Nicolas ( Meurthe-et-Moselle).
- (.Photo Maurice Bernard).
- misés par des tubes d’acier à l’intérieur desquels on introduit un autre tube d’acier coaxial de plus faible diamètre : l’eau injectée dans l’espace annulaire dissout au fond le sel en formant une chambre de dissolution ; elle se sature et monte dans le tube intérieur à un niveau d’où une pompe, actionnée par une machinerie simple, la refoule à la saline. Le sondage (dont la profondeur est en Lorraine de l’ordre de 200 m et dont le diamètre atteint de 5o à 60 cm en surface et 3o cm à son extrémité inférieure) traverse fréquemment des couches d’eau douce qui, s’infiltrant autour du tube d’acier, alimentent la chambre de dissolution sans qu’il soit nécessaire d’envoyer de l’eau, ni d’utiliser deux tubes concentriques.
- Les deux tubes concentriques sont par contre nécessaires lorsque, travaillant par émulsion, comme à Salies-du-Salat, on envoie de l’air comprimé dans le tube central, tandis que l’eau salée et l’air remontent dans l’espace annulaire.
- De tels sondages, qui fournissent jusqu’à 20 000 t de sel par an, soit 10 m3 de saumure par heure, peuvent servir de nombreuses années sans interruption. Il se produit dans certains cas un effondrement du sondage, pouvant se répercuter en sui’face.
- Les saumures qui proviennent ainsi de la dissolution du sel gemme et dont nous avons donné un exemple de composition, sont sensiblement saturées en chlorure de sodium (environ 3oo g par litre) et contiennent les impuretés solubles accompagnant ce sel : S04Ca, sels de magnésium, ainsi que certains produits en suspension.
- Un volume important de ces saumures, correspondant à près de 1 5oo 000 t de sel, est directement utilisé par l’industrie chimique.
- Une trentaine de salines les emploient pour la préparation du sel ignigène.
- La composition de ces saumures étant beaucoup moins complexe que celle de l’eau de mer, il s’agit ici d’une simple évaporation totale, après une décantation, suivie éventuellement d’une élimination des sels de calcium et de magnésium par addition d’eau de chaux et de soude.
- L’expérience ayant montré qu’on ne pouvait pas obtenir de « gros sel » à partir de saumures épurées, l’élimination de ces impuretés n’est envisagée que dans le cas de la préparation du sel fin. La dimension des cristaux obtenus est également fonction de la température à laquelle on travaille, le grain étant d’autant plus gros que la température est plus basse, c’est-à-dire qu’il se forme plus lentement ; elle dépend enfin de l’agitation de la saumure, celle-ci gênant le grossissement des cristaux, et du temps de séjour des cristaux au contact de la saumure.
- Mis à part le problème de la corrosion, que pose le traitement de ces saumures, vis-à-vis desquelles le fer pur, la fonte, l’acier au nickel-chrome 18/8, le cuivre, l’alliage Monel résistent assez bien, cette évaporation soulève une question importante, celle de l’économie des calories, cî’autant. plus vitale que le sel, même épuré, est un produit de faible valeur. La recherche de cette économie a
- Fig. 8. — Coûtée du sel de flamme au four rotatif, à Saint-Nicolas.
- (Photo Maurice Bernard).
- suscité les progrès de cette industrie, évolution qui se traduit par l’emploi d’appareils d’évaporation modernes, dont le rendement est de plus en plus élevé.
- Pourtant, ces appareils modernes dont l’installation est coûteuse et l’entretien assez délicat sont encore concurrencés avec succès par le vieux système des poêles, robustes, d’un entretien facile et qui peuvent être chauffées avec des combustibles pauvres.
- Les poêles rectangulaires, dans lesquelles on prépare le sel gros, sont des bassins de 20 à 3o m de long, de 7 à 8 m de large et de 0,7 à 0,8 m de profondeur, en tôles d’acier, rivetées ou soudées électriquement et chauffées à leur partie inférieure par les carneaux d’un foyer. Un toit appelé « manteau » sert à la fois à calorifuger l’appareil et à égoutter le sel.
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- La saumure non épurée est portée à une température de 8o° à 90° ; le sel se dépose, au fur et à mesure de l’évaporation, sur le fond des poêles d’où il est extrait chaque jour à l’aide d’un râteau (rable) puis jeté sur le manteau où il forme un tas (voir la couverture de cette revue).
- Le sulfate de calcium produit des dépôts (schlotts) adhérents au fond, qu’on doit éliminer tous les deux ou trois mois.
- Compte tenu de ces arrêts périodiques, ces poêles fournissent de i5o à 200 t de sel par mois avec une consommation d’environ 4o kg de charbon à 6 5oo calories par 100 kg de sel, soit 2 600 calories pour 1 kg. Ces appareils peuvent être équipés avec des foyers brûlant des schlamms ou du poussier de coke.
- Les poêles rondes, destinées à la fabrication du sel fin, sont généralement alimentées en saumure épurée que l’on maintient à sa température d’ébullition (1080) ; constituées par des bacs de 7 à 8 m de diamètre et de 1 m de profondeur, elles sont munies d’agitateurs qui ratissent le fond, éliminant ainsi les cristaux formés, sans leur laisser le temps de grossir, vers une poche extérieure où le sel est le plus souvent repris à l’aide d’une vis d’Archimède. La vapeur produite peut être utilisée pour chauffer des poêles rectangulaires munies d’un double fond, dites de récupération.
- Un ensemble poêle ronde-poêle rectangulaire de récupération permettrait d’obtenir 100 kg de sel (60 kg de sel fin et l\o kg de sel gros), avec 3o kg de charbon à 6 5oo calories, soit 1 950 calories par kilogramme de sel.
- Les installations modernes emploient les appareils à multiples effets ou à compression de vapeur.
- Les évaporateurs à multiples effets, introduits initialement en sucrerie, consistent par exemple à utiliser trois corps d’évaporation que parcourt successivement le liquide à évaporer.
- Le premier corps seul reçoit de lk « vapeur vive » ; en admettant que le liquide à évaporer ait été porté au préalable à la température d’ébullition, la condensation de la vapeur vive dans le faisceau tubulaire de cette chaudière permet l’évaporation d’une quantité équivalente de vapeur, qui est envoyée dans le corps suivant ; la condensation de cette vapeur est à même de libérer une quantité équivalente de vapeur dans ce deuxième corps, à la condition de créer dans celui-ci une certaine dépression grâce à laquelle l’ébullition s’y produit à une température un peu plus faible, pour compenser les pertes de chaleur. La vapeur ainsi formée va se condenser à son tour dans le troisième corps en permettant l’évaporation d’une nouvelle quantité de vapeur équivalente si, bien entendu, la pression dans le troisième évaporateur est telle que l’ébullition puisse s’opérer à une température plus basse.
- Un triple effet permet donc d’évaporer 3 kg d’eau par kilogramme de vapeur vive, à la condition de faire dans les trois évaporateurs des vides respectifs de l’ordre de 35, 60 et 70 cm de mercure, et de porter la saumure initiale à sa température d’ébullition, par un apport extérieur de calories.
- Pratiquement, les trois corps évaporateurs dont les faisceaux sont en cuivre plongent dans une même bâche ouverte dans laquelle le sel, qui se dépose, est poussé par une vis d’Archimède vers une extrémité où il est extrait par une pompe à vide ou une chaîne à godets, puis séparé des eaux-mères dans une essoreuse continue et éventuellement séché dans un four à soles ou un ,four rotatif. Il peut être débarrassé du sulfate qu’il contient par un lavage à l’aide d’une saumure épurée.
- Dans de tels appareils, la production d’un kilogramme de sel n’exige plus que 1 4oo à 1 5oo calories.
- Les appareils à thermocompression, dont les rendements sont équivalents, seraient plus simples.
- Grâce à une tuyère de détente, 1 kg de vapeur vive admis dans le thermocompresseur entraîne par exemple 2 kg de vapeur à la pression atmosphérique provenant de la solution en ébullition, de telle sorte qu’on refoule dans la chambre de chauffe 3 kg de vapeur à une pression de 1 275 kg par centimètre carré (pression qui correspond à la température de 1080 régnant dans la chambre de chauffe). Ces 3 kg se condensent à l’extérieur des tubes du faisceau en provoquant l’évaporation de 3 kg d’eau qui donnent naissance à 3 kg de vapeur à la pression atmosphérique ; sur ceux-ci, 2 kg sont repris par le thermocompresseur et le troisième, correspondant au poids de vapeur vive admise, est employé dans le réchauffeur annexe pour amener le liquide d’alimentation à une température aussi voisine que possible de celle qui règne dans la chambre d’ébullition. Avec un appareil permettant de produire 5oo à 1 000 t de sel par mois, on consomme environ 1 5oo calories par kilogramme de sel.
- Le sel destiné à l’alimentation humaine est parfois additionné d’une faible quantité de carbonate et de phosphate de calcium, afin de diminuer son hygroscopicité, tandis que les sels industriels ou agricoles sont généralement dénaturés.
- Dénaturation du sel. — La dénaturation du sel destiné aux usages industriels ou agricoles, par addition de divers produits : oxyde de fer (ocre rouge), naphtaline, bleu de méthylène, etc., choisis pour ne point gêner l’emploi prévu, a été longtemps pratiquée pour des raisons fiscales.
- On ignore en effet trop souvent que la gabelle, impôt si reproché à l’ancien régime, a survécu à la prise de la Bastille... Supprimée par l’Assemblée Constituante en 1790, elle réapparut sous l’Empire, en 1806, sous la forme d’un impôt indirect, lequel ne fut supprimé que le 3i décembre 19 45... Cet impôt n’était pourtant pas négligeable, puisque vers i85o, 100 kg de sel d’une valeur de 10 F étaient soumis à un impôt de 100 F. On conçoit qu’une telle charge ait été peu favorable au développement de l’industrie chimique et que Schloesing et Rolland aient mis sur le compte de cet impôt du sel l’échec qu’ils ont essuyé lorsque, en i854, ils ont tenté de réaliser industriellement la préparation du carbonate de sodium par le procédé à l’ammoniac.
- L’impôt sur le sel destiné aux usages agricoles et industriels ayant été par la suite supprimé, ce sel devait alors être dénaturé pour l’empêcher de passer frauduleusement dans la consommation domestique.
- La suppression définitive (?) de l’impôt en 1945 aurait dû logiquement faire disparaître cette dénaturation. Il n’en a rien été, car si la gabelle a enfin été théoriquement supprimée (le sel gemme et le sel ignigène sont encore soumis à la taxe à la production de i5 pour 100 qui ne frappe pas le sel marin considéré comme produit agricole), le prix du sel varie selon l’usage auquel il est destiné et les producteurs doivent empêcher, éventuellement en le dénaturant, que le sel vendu à un bas prix à l’industrie chimique ou à F agriculture ne soit détourné comme « sel de consommation » ou « sel alimentaire » dont le cours est nettement plus élevé en raison de la politique suivie par la Direction des prix.
- Henri Guérin, ;
- Professeur à la Faculté des Sciences de Nancy.
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- LA VISION BINOCULAIRE
- Depuis que le cinématographe existe, le problème de faire voir aux spectateurs les images projetées avec un certain relief, c’est-à-dire le problème d’ajouter une troisième dimension (la profondeur) aux deux dimension de l’écran (largeur et hauteur), a périodiquement retenu l’attention. En ce moment, pour se défendre contre la concurrence de la télévision, le monde du ciméma s’intéresse vivement à cette vieille question. Le professeur Yves Le Grand, dont on a pu lire précédemment dans cette revue les articles sur'les bases fondamentales de l’optique physiologique, exposera ce problème pour nos lecteurs ; mais auparavant, il était nécessaire de rappeler par quel mécanisme s’effectue la perception spatiale du relief, et c’est le but du présent article.
- Facteurs monoculaires du sens de la profondeur.
- — L’image monoculaire n’étant qu’une projection sur une surface (la rétine) d’un monde à trois dimensions, il manque forcément à cette image, qui n’est qu’une perspective, un élément pour représenter d’une façon complète l’espace. Cependant l’expérience montre que certaines possibilités, assez limitées d’ailleurs, d’appréciation de la distance permettent à un borgne d’acquérir le sens de la distance en profondeur, quoique avec beaucoup moins de finesse que pour un sujet qui possède ses deux yeux.
- La première possibilité est fournie par l’accommodation : dans un précédent article C1), nous avons rappelé que le muscle ciliaire, en déformant le cristallin, permet à l’œil de changer sa mise au point et de rendre nettes successivement les images d’objets situés à des distances différentes ; la sensation de l’effort accommo-datif nécessaire pour voir de près peut donc renseigner le sujet sur la proximité de l’objet qu’il regarde. Mais l’expérience enseigne que ce mécanisme reste assez grossier et ne commence à fonctionner que pour les objets situés à moins de x m environ. C’est d’ailleurs heureux pour le problème du cinéma en relief, car l’accommodation du spectateur est évidemment constante, puisqu’il regarde un écran situé à une distance fixe. Cependant Helmholtz attribuait aux variations d’accommodation le fait bien connu que dans un dessin ou un tapis en rouge et bleu, le rouge semble plus proche que le bleu ; en réalité, le phénomène n’est frappant qu’en vision binoculaire et provient de déformations des images causées par l’aberration chromatique de l’œil.
- Un second procédé d’estimation monoculaire de la distance, beaucoup plus efficace que le précédent, est fourni par le mouvement : si en forêt on lève la tête en fermant un œil, l’enchevêtrement des branches paraît inextricable ; mais dès qu’on marche, les parallaxes permettent de voir comment ces branches se répartissent en profondeur. De même au cinéma les effets de « tra-veling » mettent chaque plan à sa profondeur grâce à ses déplacements. Même si le point de vue reste fixe, le mouvement des objets suffit souvent à les situer en éloignement les uns par rapport aux autres ; tout bon cinéaste utilise consciemment ou non ce procédé pour aérer ses vues et leur donner de la profondeur (et, c’est pourquoi, au fond, le problème du relief ne me paraît pas si important au cinéma...).
- 1. La Nature, n" 3205, mai 1952, p. 148
- Un troisième élément d’appréciation est fourni par la perspective jointe aux ombres ; ainsi les dessins plans de boîtes d’allumettes que le docteur Tastevin avait présentés au Palais de la Découverte donnent une parfaite illusion monoculaire de relief. Le psychologue belge Nageotte a beaucoup étudié les lois de cet effet. A cette perspective linéaire, il faut ajouter la perspective dite aérienne, causée par le changement de couleur des objets avec l’éloignement, à la suite surtout du voile bleuâtre qu’interpose l’atmosphère ; dans les films en couleur, cet effet peut donner une illusion assez frappante d’espace.
- Enfin il ne faut pas mésestimer les effets perceptifs qui proviennent de la reconnaissance d’objets connus, et d’objets vus globalement comme tels, avec leur profondeur. Ces effets sont mis en évidence dans les expériences classiques des psychologues, depuis l’escalier de Schrô-der, qui est centenaire ou presque, jusqu’à l’amusant dessin de Boring, qu’il intitule irrévérencieusement « la jeune femme et la belle-mère » (fig. i), et où un jeune pro-
- fil perdu ou une vieille caricature au nez crochu se substituent l’une à l’autre, avec un déclic quasi instantané au moment où l’une des représentations cède la place à l’autre, les deux n’étant jamais simultanées ; bien entendu ces deux figures sont perçues chacune avec leur forme propre dans l’espace.
- Localisation binoculaire absolue. — Ouvrons maintenant nos deux yeux ; s’ils sont équilibrés, notre perception du monde acquiert du coup une plasticité propre qu’il est probablement aussi impossible de faire concevoir à un borgne que la couleur à un aveugle. Cette plasticité revêt deux formes, l’une absolue (à quelle distance est cet objet ?), l’autre différentielle (tel point est-il en avant ou en arrière de tel autre ?). Comme pour tous les renseignements que nous fournissent nos sens, cette seconde sensibilité est beaucoup plus fine que la première.
- Commençons par le sens absolu de la profondeur ; bien que déjà meilleur que celui que nous donne la vision monoculaire seule, il est encore assez grossier et sujet à erreurs. On admet habituellement que son mécanisme provient de la convergence des axes des deux yeux : quand nous regardons un objet, nous disposons nos yeux dans les orbites de façon que les images de l’objet tombent, dans chaque œil, sur la fovéa, cette dépression de la fétine où la vision est le plus nette parce que les récep-
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- teurs y sont spécialement nombreux et possèdent chacun leur voie conductrice propre jusqu’au cerveau. Si l’objet est plus ou moins rapproché, il nous faut donc faire converger plus ou moins les axes de nos yeux, et l’effort correspondant des muscles droits internes qui assurent ce mouvement dans l’orbite est perçu comme un rapprochement de l’objet. En somme, ces axes des deux yeux fournissent l’élément d’une triangulation télémétrique, comme Descartes l’avait bien vu (fig. 3). Cette localisation absolue est assez médiocre, et cesse à partir de 5 m d’éloignement environ, mais il est facile de la mettre en évidence par des expériences simples, par exemple celle du papier de tenture : certains papiers peints, collés sur des mui’s, représentent des motifs qui se répètent périodiquement, avec un écartement moindre que celui des yeux ; si on fixe un même motif avec les deux yeux, on le voit dans le plan réel P où il se trouve : mais si on diminue la convergence, ou au contraire si on l’exagère, de façon que deux motifs voisins M et N soient vus chacun par l’un des yeux G et D (fig. 4) en fixation fovéale, alors la tenture se pi'ojette soit en ai'rière (plan PO, soit en avant (plan P") du mur ; plus encore que par cette vai'iation de distance, on est fi’appé par le changement de la taille appai’ente du motif, qui est grandi en F1 et diminué en P" parce que son diamètre apparent ne change pas, mais qu’on le localise plus ou moins loin.
- Fig. 2 et 3. — L’appréciation binoculaire de la distance, d’après Descartes.
- En haut, un aveugle évalue au moyen de deux bâtons l’éloignement d’un obstacle. En bas, schéma de ce même mécanisme grâce à la vision binoculaire, l’écartement fg des mains devenant celui LM des rétines.
- Fig. 4. — Localisation des dessins d’une tenture d’après la convergence des axes des deux yeux.
- En P, le plan réel ; en P' ou P”, les plans apparents.
- Localisation binoculaire différentielle. — Le problème est maintenant tout différent : il s’agit de reconnaître que deux points A et B (fig. 5) sont situés à des distances différentes du sujet, à savoir x + Aæ et x. En principe, deux mécanismes différents peuvent concourir à cette perception d’une différence de profondeur : ou bien le sujet fixe successivement ces deux points, ce qui provoque un changement dans l’angle de convergence des axes des yeux, angle qui passe de la valeur a à la valeur plus gi’ande (3 ; ou bien le sujet regarde à la fois les deux points (en fixant par exemple le milieu du segment AB), mais alors les deux images de ce segment sur les rétines ne sont pas égales, parce qu’elles correspon-dent à des angles visuels g et d différents. Il est facile de voir que l’on a la relation :
- g — d = (3 — a = p Aæ : æ2
- en désignant par p l’écart interpupillaire des yeux du sujet (de 6 à 7 cm environ). La valeur angulaire des deux . mécanismes est donc la même : mais quelle importance relative faut-il leur attribuer .dans la perception du relief P
- Ce pi'oblème a donné lieu à des débats qui ne sont pas encore clos. Depuis Euclide on sait que les deux images
- rétiniennes ne sont pas identiques, par suite de la différence des points de vue perspectifs, et cette disparité binoculaire joue évidemment un rôle dans le relief ; mais serait-il suffisant, en l’absence de mouvements des yeux, et par conséquent de vai'iations de convergence ? Certaines expériences, où on perçoit le relief à l’éclairage quasi instantané d’étincelles ou de « flash )> qui ne laisse pas aux yeux le temps de bouger, semblent -le prouver ; cependant il est certain que les mouvements des yeux améliorent notre faculté de perception du
- Fig. 5. — Perception de la différence de profondeur des deux points A et B.
- A
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- relief, surtout quand les points dont on veut comparer l’éloignement ne sont pas très rapprochés dans le champ visuel.
- Finesse du sens du relief. — La formule rappelée ci-dessus permet d’évaluer en angle (par exemple par la différence g — d) l’écartement minimum en profondeur que l’on peut percevoir entre deux points ; on trouve des valeurs extraordinairement petites, de l’ordre de 5 secondes d’arc et parfois moins, si le sujet possède une bonne vision binoculaire. Cela signifie qu’à i m de distance une différence de profondeur de o,4 mm est juste perceptible, ou encore qu’un objet situé à 2 600 m est vu en avant d’un objet infiniment éloigné (ces résultats se déduisent de la formule en posant p — 63 mm).
- Cette incroyable finesse est incomparablement meilleure que l’acuité, définie au moyen de la séparation limite de deux points juste discernables à une même distance, et qui est de l’ordre de la minute d’angle ; la seule faculté monoculaire qu’on puisse lui comparer en finesse est Valignement de deux traits (comme dans un vernier), qu’on peut effectivement réaliser avec une précision de quelques secondes d’angle. Ce n’est probablement pas une coïncidence fortuite, et ces deux facultés (l’alignement monoculaire et l’appréciation de la différence de profondeur binoculaire) doivent vraisemblablement s’opérer par des mécanismes cérébraux analogues.
- On a mis à profit la finesse du sens binoculaire de la profondeur pour réaliser de curieuses expériences ; par exemple en prenant des photographies du ciel nocturne pendant deux nuits différentes, et en orientant convenablement les deux clichés, on peut en faire un couple stéréoscopique où, sur les deux images, toutes les étoiles fixes occuperont les mêmes positions ; mais si dans le champ de l’appareil se trouve une petite planète, son mouvement propre se traduit par deux positions différentes, et le sujet verra cet astre à une profondeur différente du plan où semblent se trouver les étoiles fixes ; on a pu ainsi découvrir de nombreuses petites planètes.
- Images doubles. — Bien que nous ayons deux yeux, l’objet que nous fixons du regard est habituellement vu simple, ainsi d’ailleurs que les objets situés à la même distance du sujet ; mais un objet notablement plus éloigné ou plus rapproché que le point fixé donne lieu à des images doubles ; cette diplopie a été déci’ite avec précision par le savant arabe Alhazen dès le xi° siècle, mais beaucoup de sujets ont du mal à la constater, parce qu’ils neutralisent une des images, et ne conservent que celle de l’œil directeur ; quand on veut convaincre un sujet incrédule de l’existence d’images doubles, le mieux est de réaliser la petite expérience simple suivante : tendre horizontalement une ficelle entre un mur distant de 1 m environ et le nez du sujet ; faire placer à celui-ci son doigt au milieu de la ficelle et le faire regarder son doigt ; il voit alors (à moins d’être fonctionnellement borgne) deux ficelles formant un x qui se croisent sur le doigt.
- Helmholtz dit à ce propos : « Quand l’attention, de quelqu’un a été attirée pour la première fois sur les images doubles en vision binoculaire, il est ordinairement fort étonné de penser qu’il ne les avait jamais remarquées auparavant, Surtout quand il réfléchit que les seuls objets qu’il ait jamais vus simples étaient ceux, peu nombreux, qui se trouvaient à ce moment à la même distance du point de fixation. »
- En réalité, ,quand deux objets sont à des distances peu différentes, il est inexact de dire que seul celui qu’on fixe est vu simple, et l’autre double ; à vrai dire, on les voit
- simples tous deux, mais à des distances qui sont perçues comme différentes ; ce n’est qu’au delà d’un certain écart en éloignement que la diplopie se manifeste, sans d’ailleurs que la perception de la profondeur cesse : même des images doubles permettent une localisation différentielle en profondeur exacte, qu’on peut constater à l’éclairage instantané.
- Les images doubles donnent lieu à d’amusantes expériences ; en voici une qui est instructive. Étant debout, regardez le plancher au voisinage de vos pieds, et interposez vos deux index (à 4o cm environ de vos yeux), de façon qu’ils soient dans le prolongement l’un de l’autre, les ongles tournés vers vous et se touchant ; toujours en fixant le plancher, séparez lentement les doigts ; vous voyez alors apparaître entre eux, flottant dans l’air, un curieux organe rose possédant deux ongles aux extrémités, et qui est formé par la superposition des images doubles des deux doigts. Naturellement, dès qu’on cesse de fixer le plancher, pour converger sur les doigts eux-mêmes, cette fantasmagorie disparaît, et on voit les doigts normaux (c’est maintenant le plancher qui est vu double, mais on a plus de mal à s’en rendre compte). Une expérience analogue est celle du « trou dans la main » où on regarde un paysage à travers un tube creux d’une vingtaine de centimètres de longueur et de 3 ou 4 cm de diamètre placé devant un œil, tandis qu’à 20 cm environ devant l’autre œil on place sa main ; on voit alors le paysage se découper à travers la main.
- Points correspondants. — Pour expliquer la fusion des deux images rétiniennes, on n’a encore rien trouvé de mieux que ce que Huygens écrivait il y a trois siècles : a La Nature a pourvu d’une manière bien particulière à ce que les deux yeux ne fissent pas paraître l’objet double. C’est qu’elle a fait que chaque point du fond de l’œil a son point correspondant dans le fond de l’autre, en sorte que lorsque l’objet est peint dans quelques deux de ces points correspondants, alors il ne paraît que simple comme il est ». Ce qui signifie que l’excitation de deux points correspondants donne la sensation d’un point unique, et situé à la même distance que le point de fixation (lequel se peint au centre des fovéas de chaque œil) ; si deux points non correspondants, mais assez voisins tout de même de points correspondants, sont excités, on voit encore simple, mais en avant et en arrière du point fixé (aire de fusion de Panum) ; enfin si deux points franchement non correspondants sont excités, on voit double, à moins qu’une des images ne soit neutralisée.
- Sur ce principe simple et assez logique, on bataille encore : la correspondance des rétines est-elle anatomique, donc innée, ou acquise par l’entraînement ? La tendance actuelle est de supposer une liaison anatomique, donc fixe, mais avec une très faible marge de réglage ; c’est ce que semblent prouver les expériences de Ogle et ses collaborateurs sur 1 ’aniséiconie, c’est-à-dire une différence de taille entre les deux images rétiniennes, dans des conditions où elles devraient être égales. L’aniséiconie peut exister d’une façon naturelle et même donner lieu à des troubles binoculaires ; mais on peut aussi l’engendrer artificiellement en faisant porter au sujet des lunettes spéciales qui modifient légèrement la dimension de l’image correspondant à l’un des yeux (par exemple de 3 pour 100) ; on constate alors qu’au début le sujet est gêné et voit des déformations des objets ; puis en quelques jours de port constant de ses lunettes, il s’habitue et si l’on mesure alors son aniséiconie, on trouve une valeur un peu plus faible qu’au début, avec d’ailleurs des variations diurnes (elle est plus faible le soir que le
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- A B A B
- Fig. 6. — Schéma anatomique de la vision binoculaire.
- Les rayons lumineux venant des points A et B donnent des images rétiniennes a et b et des « images corticales » a' et b' ; G, chiasma ; G, corps genouillés externes ; S, aire striée.
- matin) ; si au bout d’une dizaine de jours on retire au sujet ses verres, il manifeste, le premier jour, de la gêne et une aniséiconie en sens inverse, ce qui démontre qu’il y avait un certain processus d’adaptation, mais rapidement tout revient dans l’ordre.
- La nécessité d’un mécanisme d’ajustement se démontre d’ailleurs par la considération suivante : chez 90 pour 100 des jeunes sujets ayant une bonne vue, on ne peut déceler d’aniséiconie même à o,25 pour 100 près, ce qui représente une extraordinaire précision dans la mise en place des points correspondants : ces mesures se font ordinairement sur des longueurs de 4° environ, ce qui sur la rétine correspond à une distance de 1,2 mm ; l’égalité sur les deux rétines de cette longueur à 0,25 pour 100 près représente un
- Fig. 7. — Schéma de la vision binoculaire, selon Descartes.
- En H, la glande pinéale où sont supposées aboutir à la fois les excitations visuelles a, b, c, et l’excitation olfactive (en trait ponctué): provenant de la fleur D.
- ajustement moindre que 3 microns (o,oo3 mm), ce qui semblerait impossible sur des tissus relativement mous comme ceux des yeux si un ajustage après coup n’était effectué.
- Bases anatomiques de la vision en relief. — Il est
- bien probable que, dans la fovéa, chaque cellule réceptrice (cône rétinien) possède une fibre nerveuse propre dans le nerf optique ; ce n’est certainement plus exact dans la rétine latérale où les cellules se groupent à plusieurs pour former une unité réceptrice, ce qui accroît la sensibilité lumineuse, aux dépens de l’acuité visuelle : il n’y a que 800 000 fibres dans le nerf optique, pour 7 millions de cônes et 120 millions de bâtonnets environ, dans chaque rétine.
- Après un court trajet, les deux nerfs optiques se croisent, formant le chiasma ; une pai'tie des fibres (près de 45 pour 100 chez l’homme) donnent un faisceau direct, c’est-à-dire tel que les fibres venant de l’œil droit vont vers l’hémisphère cérébral droit ; les autres fibres sont croisées, et parties de l’œil droit aboutissent à l’hémisphère gauche. Galien s’était déjà penché sur ce problème, et Newton cherchait à expliquer par cet entrecroisement partiel la vision simple avec les deux yeux. En réalité, cela semble plus compliqué : la fovéa de chaque œil possède à la fois des fibres directes et des fibres croisées, et serait donc représentée dans les deux hémisphères ; la moitié droite du champ visuel de chaque œil, qui à cause du renversement de l’image rétinienne correspond à la demi-rétine nasale droite et temporale gauche, serait uniquement représentée dans l’hémisphère cérébral gauche (et inversement). Le grand anatomiste espagnol Ramon y Cajal voulait voir là l’explication du « redressement » des images renversées des rétines ; en réalité, ce qu’on peut dire c’est que, par suite du croisement des voies motrices, c’est dans l’hémisphère cérébral gauche que s’élaborent les mouvements des muscles situés du côté droit du corps, et que la disposition anatomique des voies visuelles a donc l’avantage de rassembler dans un même hémisphère cérébral les renseignements visuels et les réactions motrices relatifs à un même côté.
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- La plupart des fibres des nerfs optiques aboutissent à deux relais appelés corps genouillés externes (fig. 6), où l’on a parfois voulu voir un centre de fusion binoculaire, à cause de la contiguïté de cellules provenant des points correspondants des deux rétines ; mais il semble bien que les deux images arrivent séparément jusqu’au cortex cérébral et peuvent y être perçues séparément, comme le prouvent les phénomènes d’antagonisme et d’alternance des deux images, quand elles sont différentes. On admet donc plutôt que c’est au point terminal des messages sensoriels de la vision, dans l’aire striée qui est à la pointe arrière du cerveau, que la fusion binoculaire se produit, par un mécanisme sur lequel bien des hypothèses ont été avancées sans qu’aucune soit démontrée ; et faute de schéma anatomique certain, il vaut peut-être
- mieux regarder une vieille image empruntée à Descartes (fig. 7), qui contient bien des erreurs mais aussi un pressentiment de la réalité : Descartes a figuré naïvement la convergence des filets nerveux provenant des nerfs optiques (il ne figure que des fibres directes dans le chiasma) sur un même point de cette glande pinéale où il voyait le centre de la conscience, le point de contact entre l’âme et le corps. Que tant d’années après Descartes nous ne soyons pas beaucoup plus avancés que lui, malgré le travail acharné des générations de chercheurs, doit nous être une leçon de modestie.
- Yves Le Grand, Professeur au Muséum et à l’Institut d’Optique.
- La lumière comme source d’énergie pour mouvements d’horlogerie
- Dans une communication présentée à l’assemblée générale de la Société Chronométrique de France en mai 1952 (Annales françaises de Chronométrie, 1953, VII, p. 216), M. Paul George a examiné les possibilités d’utilisation de sources d’énergie diverses pour actionner les mouvements d’horlogerie. Ces mouvements, ainsi que le note l’auteur, n’exigent pour leur fonctionnement que des quantités d’énergie très faibles; c’est ainsi qu’une montre de poignet demande o,i3 joule par jour, soit 47 joules par an, et la pendulette « Atmos », à pendule de torsion, alimentée par un moteur thermique et barométrique, se contente de 1,4 joule par an.
- Parmi les sources d’énergie possibles on a proposé d’utiliser les ondes radioélectriques et les ondes sonores.
- Une source d’énergie considérable, régulière, et qui se présente sous un faible volume, est celle du rayonnement des corps radioactifs : le fonctionnement d’une montre peut être assuré pendant plus de mille ans, en utilisant par exemple le rayonnement a émis par un centième de milligramme de radium. Un tel rayonnement est totalement indépendant des conditions physiques et il ne dépend que de la masse de substance employée.
- La lumière fournit également une autre source d’énergie possible par l’intermédiaire des cellules photo-électriques qui transforment en énergie électrique une partie de l’énergie lumineuse qu’elles reçoivent.
- Un prototype d’horloge mécanique alimentée par une photopile au sélénium a été réalisé en 1951 par M. Paul George. Cette horloge comporte un mouvement à remontage automatique assuré par un moteur très sensible à courant continu, alimenté par l’énergie électrique fournie par la photopile; un système de coupure automatique arrête l’alimentation du moteur dès que le ressort du mouvement est en fin de remontage. L’énergie électrique reçue par le moteur pendant le jour est supérieure à celle qui est nécessaire au fonctionnement de l’horloge pendant 24 heures, ce qui permet de constituer une réserve de marche importante. La photopile utilisée, d’un diamètre de xoo mm, a été avantageusement employée comme cadran de l’horloge.
- Une maison suisse, qui a déjà réalisé l’horloge électronique dont nous avons rendu compte (La Nature, n° 32o5, mai 1952, p. i56), a construit une pendulette sur le même principe. Le moteur — un micromoteur ONERA — est alimenté par l’énergie électrique fournie par un groupement de photopiles avec des réflecteurs, afin de récupérer le maximum de lumière.
- Compte tenu du rendement de la transformation de l’énergie lumineuse en énergie électrique dans les photopiles et de la quantité d’énergie minime nécessaire au fonctionnement d’un mouvement d’horlogerie, il ne paraît pas impossible d’appliquer le même principe d’alimentation aux montres de poignet et aux horloges d’édifices et florales.
- La vivacité d'esprit au téléphone
- Parmi les multiples données des problèmes qui se posent aux techniciens des communications dans la recherche du meilleur rendement des lignes et installations téléphoniques, il y a la durée moyenne des conversations, que l’on voudrait réduire autant que possible. Cette durée dépend naturellement en grande partie de l’intelligibilité du discours téléphonique qui, à son tour, est fonction de la fidélité de la transmission, mais aussi de la façon dont s’exprime celui qui parle comme de la finesse d’ouïe et de la vivacité d’esprit de celui qui écoute.
- Ces facteurs humains n’ont pas été négligés. Une méthode très simple pour en mesurer l’importance consiste à compter le nombre de fois où, au cours d’une communication, un interlocuteur a prié son correspondant de répéter ce qu’il venait de
- dire. Cette « table d’écoute » d’un genre spécial, s’autorisant d’une intention plus avouable que l’indiscrétion policière, a donné récemment en Allemagne des résultats statistiques assez curieux. Sur des circuits téléphoniques qu’on estime identiques, le nombre moyen des répétitions varierait selon deux rythmes, hebdomadaire et annuel. On se comprend le plus mal le lundi, le mieux le jeudi et le vendredi, et de nouveau un peu moins bien le samedi; on fait répéter davantage en été qu’en hiver.
- Doit-on conclure que les aptitudes physiologiques et intellectuelles qui sont en jeu dans la conversation téléphonique sont affectées par le repos et les vacances ? Y a-t-il entraînement progressif au cours de la semaine, avec fatigue légère à la fin ? D’autres expériences seront nécessaires avant d’en décider.
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- Récepteurs de lumière et de rayonnement
- 4. Récepteurs quantiques (2ème partie) : Cellul es photoémissives (tubes photoélectroniques)
- Dans ses trois précédents articles (*), M. Jean Terrien, après avoir exposé les principes qui sont à la base du fonctionnement des divers récepteurs de rayonnement et fixé leurs possibilités, puis décrit les récepteurs thermiques, où l’énergie lumineuse est transformée en chaleur, a étudié une première catégorie de récepteurs quantiques ou photoélectriques, ceux dans lesquels l’effet de la lumière est de déplacer des électrons au sein même de la matière et de les rendre aptes à contribuer au transport d’un courant ou à l’établissement d’une différence de potentiel. Les récepteurs qu’il décrit pour terminer sont au contraire le siège d’un effet photoélectrique externe : la lumière y provoque l’émission d’électrons hors de la matière, et ces cellules ont été appelées pour cette raison photoémissives.
- L'effet photoélectrique externe--------L’effet photoélec-
- trique externe a été découvert par Hertz en 1887, pendant qu’il étudiait la production d’étincelles à la coupure de ses oscillateurs sous l’action des champs électromagnétiques oscillants à ondes courtes, identiques aux ondes radioélectriques, qu’il venait de découvrir. L’étincelle jaillit plus facilement lorsque le métal d’où elle doit partir est éclairé par de l’ultraviolet. En 1890, Julius Elster et Hans Geitel ont réalisé la première cellule photoémis-sive, contenant une surface d’amalgame de sodium ou de potassium enfermée dans une enveloppe de verre ; cet amalgame est’ porté à un potentiel négatif par rapport à une autre électrode ; dans le vide de l’ampoule, aucun courant ne passe à l’obscurité, mais les rayonnements visibles et ultraviolets provoquent l’apparition d’un courant. Une vingtaine d’années plus tard, il a été prouvé que les électrons, découverts entre temps, sont les porteurs de ce courant qui circule dans le vide. La lumière extrait du métal des électrons, en nombre proportionnel à l’éclairement, et le courant, qui ne peut être transporté que par eux, est également proportionnel à l’éclairement. C’est la première loi de l’effet photoélectrique externe.
- Une deuxième loi, établie par l’expérience, a paru longtemps inexplicable : la vitesse avec laquelle s’échappent les électrons extraits par un rayonnement, donc leur énergie, est une fonction croissante linéaire de la fréquence de ce rayonnement. Max Planclc et Albert Einstein ont mis en relation cette loi avec d’autres observations et montré qu’elles s’expliquaient si l’on admettait que l’énergie du rayonnement est concentrée en particules, appelées depuis photons, et que chacun de ces photons contient une énergie égale à hv, produit de la fréquence v
- 1. Récepteurs de lumière et de rayonnement ; 1. Principes de leur fonctionnement et possibilités limites, La Nature, n" 3223, novembre 1953, p 327 ; 2. Couples thermoélectriques et autres récepteurs thermiques, La Nature, n* 3224, décembre 1953, p. 362 ; 3. Récepteurs quantiques (lrs partie) : Cellules photorésistantes et photopiles, La Nature, n° 3225, janvier 1954, p. 25.
- par la constante de Planck h. Lorsque la fréquence est inférieure à une certaine valeur v0, l’énergie de chaque photon hv0 devient insuffisante pour vaincre les forces qui retiennent un électron dans le métal ; la fréquence v0 est le seuil de sensibilité du métal considéré. Une cellule est donc sensible aux radiations de longueur d’onde plus courte que celle du seuil.
- Une étude systématique en vue de trouver la valeur exacte de ce seuil pour divers métaux a montré que les alcalins et principalement le cæsium, étaient sensibles au plus grand domaine spectral, et que les moindres contaminations superficielles modifiaient profondément la valeur du seuil, souvent dans un sens favorable. Aussi toutes les couches photosensibles des meilleures cellules photoémissives modernes contiennent-elles du cæsium, non pas pur, mais allié à divers autres éléments.
- Les couches photoémissives------La surface sensible à
- la lumière des cellules photoémissives modernes est obtenue en déposant sur un support de métal ou quelquefois de verre une des deux couches suivantes : cæsium sur argent oxydé, ou cæsium-antimoine. Ces couches sont préparées dans le vide et ne doivent à aucun moment entrer en contact avec l’air. La première a l’avantage d’être sensible, non seulement dans l’ultraviolet et le visible, mais aussi dans le proche infrarouge, jusqu’à 0,9 ou x,2 p selon les détails de préparation. La seconde, cæsium-antimoine, d’apparition plus récente, est insensible à l’infrarouge, mais son rendement est environ dix à qua-
- Fig. 1. — Sensibilité des deux principales couches photoémissives aux diverses radiations du spectre : A, du cæsium sur argent oxydé ; B, du cæsium-antimoine.
- En abscisses, les longueurs d’onde ; en ordonnées, la sensibilité pour une même puissance de rayonnement donnée à chaque longueur d’onde.
- rantè fois meilleur dans le visible et l’ultraviolet (fig. 1). Dans les conditions les plus favorables, des cellules commerciales du premier type utilisent effectivement 3 photons sur i ooo, celles du deuxième type i3o sur i ooo ;
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- les autres photons sont perdus, absorbés et convertis en chaleur. Ce rendement quantique peut être considéré comme assez bon ; celui de l’œil humain, dans les conditions optima, est 20 à 4o pour 1000, c’est-à-dire du même ordre de grandeur.
- Ces deux types de couches sensibles se retrouvent dans presque toutes les cellules ; mais le courant électrique des électrons libérés reste faible, plus faible que celui d’une photopile au sélénium. Aussi faut-il presque toujours amplifier le courant, soit par un amplificateur séparé, soit par un dispositif inclus dans le tube photoélectrique lui-même ; ces dispositifs font appel à l’ionisation d’un gaz à pression réduite, ou à la multiplication électronique.
- Cellules photoémissives à vide. — Les plus simples des cellules photoémissives sont des tubes scellés vides d’air protégeant une cathode recouverte d’une couche photoémissive et une anode (fig. 2). A l’obscurité, aucun courant ne passe lorsqu’une différence de potentiel Y est appliquée entre ces deux électrodes, ou bien il reste extrêmement faible. On peut donc dire que leur résistance est très forte. Si la cathode reçoit des radiations de longueur d’onde plus courte que son seuil photoélectrique, un courant apparaît dès que l’anode est positive par rapport à la cathode, courant qui croît d’abord avec le potentiel, puis- reste constant (fig. 3, courbe V). Le palier de la courbe s’appelle le palier de saturation : tous les électrons libérés par le rayonnement sont captés par l’anode, et ce sont là les conditions normales de fonctionnement de la cellule. La tension de saturation Vs est 1 V si l’anode entoure la cathode (fig. 4), 100 Y si l’anode est un simple fil métallique.
- La résistance des cellules à vide étant très forte, on peut faire passer le courant photoélectrique dans une résistance extérieure dite résistance de charge R de io9 à io11 ohms, ce A qui fait apparaître aux extrémités de R une différence de potentiel mesurable au moyen d’un électro-^ mètre ou d’un tube électronique spécialement adapté à ces fortes ré-
- Fig. 2. — Croquis d’une cellule photoémissive courante, à vide ou à gaz, dans une ampoule de verre.
- A, anode ; C, cathode photoémissive.
- Fig. 3. — Variation du courant d’une cellule photoémissive, sous un éclairement constant, en fonction de la différence de potentiel apliquêe.
- V, cellule à vide ; G, cellule à gaz.
- i
- 0
- 100
- Fig. 4. — Croquis d’une cellule photoémissive à faible tension de saturation, pour la photométrie de précision.
- A, anode cylindrique ; G, cathode photoémissive ; L, faisceau de lumière
- Fig. 5. —- Ensemble de mesure pour la photométrie de précision.
- Au centre, le carter contenant la cellule de la figure 4 et l’amplificateur ; à gauche, le galvanomètre de lecture ; la lumière entre par le tube visible à gauche du carter (Institut d’Optique, Paris).
- sistances. Par cette méthode, on obtient avec ces cellules une sensibilité aux faibles rayonnements inaccessible aux photopiles ou à la plupart des cellules photorésistantes. Une cellule photoémissive est d’autant plus apte à la détection de lumières faibles que son courant d’obscurité est plus petit. Et c’est ce type de cellule qui est préféré pour les usages scientifiques et pour les mesures photo-métriques de haute précision (fig. 5).
- A cette première qualité caractéristique des cellules photoémissives à vide, la possibilité d’amplification, s’ajoute la rapidité de réponse. Les électrons s’échappent de la cathode instantanément, même si l’éclairement est si faible que plusieurs heures d’irradiation seraient nécessaires pour qu’un atome reçoive l’énergie suffisante à l’arrachement d’un électron. C’est que l’énergie du rayonnement n’est pas répartie uniformément dans les ondes électromagnétiques, mais concentrée en photons. La durée du voyage des électrons dans le vide jusqu’à l’anode est io~7 à io~8 seconde. Il devrait donc être possible, en principe, de mettre en évidence des variations d’éclairement se produisant à la cadence de ioo millions par seconde. Mais la difficulté, avec les cellules à vide, est de trouver un amplificateur assez rapide pour suivre fidèlement les variations du courant primaire de la cellule. Aux fréquences acoustiques de 60 à 7 000 cycles par seconde, pour la lecture de la piste sonore des films cinématographiques, les cellules à vide sont irréprochables.
- Cellules photoémissives à gaz. — Les cellules à gaz contiennent une atmosphère, d’argon en général, à une pression de 0,1 à 0,2 mm de mercure (la pression du gaz
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- résiduel, dans les cellules à vide, est io~6 mm de mercure). La présence de cette petite quantité de gaz modifie profondément le fonctionnement, introduit des difficultés d’emploi, mais permet de multiplier par io le courant de la cellule. Cette amplification provient de l’ionisation du gaz par les photoélectrons : un atome gazeux, heurté par un photoélectron suffisamment rapide, perd un électron qui s’ajoute aux photoélectrons, augmentant le courant de la cellule. Si l’on fait croître progressivement la tension entre cathode et anode, cette amplification par ionisation s’amorce à une vingtaine de volts, et devient de plus en plus forte (fig. 3, courbe G). Il faut se limiter à une amplification par un facteur io ; au delà, une décharge électrique se produit, le gaz s’illumine, et le courant prend une intensité excessive qui peut détruire la couche photoélectrique, à moins qu’une résistance de sécurité de plusieurs mégohms n’ait été placée en série. La tension doit donc être soigneusement choisie et maintenue constante. Les astronomes, exceptionnellement patients, contraints de mesurer la très faible lumière des étoiles, ont pourtant réussi à réaliser une multiplication par ioo.
- L’amplification normale par ionisation des cellules à gaz, par laquelle le courant photoélectrique est décuplé, fait perdre aussi une bonne partie de la rapidité de réponse des couches photoémissives, car la durée de transit des électrons dans le gaz est beaucoup moins brève que dans le vide. C’est ainsi qu’éclairées périodiquement à la fréquence de 5 ooo Hz, l’inertie des cellules à gaz
- Fig. 6. — A droite, boîte d’où sort un faisceau infrarouge ; à gauche, récepteur comportant une cellule photoémissive à gaz et un thyratron.
- Cet appareil actionne un relais chaque fois que le faisceau est occulté ou, avec un réglage différent, chaque fois qu’il reçoit un faisceau de rayonnement (Mécaphy, Paris).
- leur fait perdre io pour xoo environ de leur sensibilité, et les amplificateurs acoustiques placés à la suite d’une cellule à gaz pour la lecture des pistes sonores doivent être agencés de façon à corriger ce défaut. Pour des applications pratiques où une grande rapidité n’est pas nécessaire, les cellules photoémissives à gaz sont employées et remplacent les photopiles au sélénium dans les installations destinées par exemple à provoquer le fonctionnement d’un relais sous l’action d’un faisceau de rayonnement visible ou infrarouge (fig. 6).
- Cellules à multiplication d’électrons, ou photo* multiplicateurs. — Les cellules à multiplication d’électrons contiennent une cathode recouverte d’une couche photoémissive, et une succession d’électrodes portées à des potentiels positifs de plus en plus élevés, sur lesquel-
- -1000 V
- Lumière
- Ecran
- 40 kd
- Anode
- wwwi *
- mA max
- Sortie
- Fig. 7. — Schéma d’un photomultiplicateur d’électrons.
- Les dynodes sur lesquelles se multiplient les électrons sont ici des grilles métalliques.
- Fig. 8. — Schéma de deux dynodes, en forme de Persiennes, surmontées chacune d’une grille métallique à larges mailles qui donne aux lignes de champ électrique une courbure favorable au guidage des électrons.
- Les électrons se propagent comme l’indiquent les flèches, en se multipliant à chaque impact sur une dynode. Cette disposition est adoptée dans le photomultiplicateur de la figure 9.
- les les électrons viennent frapper en cascade en se multipliant, jusqu’à une dernière électrode où l’on recueille un courant amplifié (fig. 7) . Les électrodes intermédiaires appelées souvent dynodes et dont la forme varie selon le mode de construction du tube (fig. 8) sont recouvertes d’une couche multiplicatrice analogue aux couches photoémissives, ou constituées en un alliage argent-magnésium ; lorsqu’elles reçoivent un électron accéléré par une différence de potentiel suffisant, 100 V par exemple, il s’en échappe plusieurs électrons, trois ou quatre en moyenne. Chacun de ces électrons secondaires, en frappant la dynode suivante, provoque lui aussi l’émission de plusieurs électrons. Leur nombre est donc multiplié par trois ou quatre à chaque étage. Si cette multiplication se produit dix fois, le courant photoélectrique initial se ti'ouve amplifié un million de fois, sans autre retard que la durée de parcours des électrons dans le vide, io~7 seconde.
- La qualité essentielle des photomultiplicateurs est la rapidité avec laquelle s’opère l’amplification. Cette réponse quasi instantanée permet de suivre des vai'ia-tions de lumière rapides, ou de mesurer l’instant exact où est reçu un bref signal lumineux. Elle permet aussi de pousser l’amplification beaucoup plus loin qu’il n’était possible avec une cellule à vide et un amplificateur à
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- Fig. 9. — Un chef-d’œuvre français : le photomultiplicateur à 19 étages de Lallemand pour l’astronomie.
- La lumière est reçue par la partie noire en haut de l’ampoule ; les dynodes s’étagent de haut en bas. L’amplification peut atteindre 100 millions. Longueur totale de l’ampoule : 21 cm.
- (Laboratoire de physique astronomique, Observatoire de Paris).
- tubes électroniques ; en effet ces amplificateurs sont d’autant plus lents qu’ils sont plus sensibles, et lorsqu’on atteint des constantes de temps de plusieurs minutes, on ne peut plus guère augmenter l’amplification. Le photo-multiplicateur peut amplifier encore plus avec une constante de temps qui reste inférieure à une microseconde. La seule limite est imposée par les fluctuations naturelles du courant photoélectrique initial et du courant d’obscurité, constitués par des électrons libérés à une cadence irrégulière ; seule leur valeur moyenne est prévisible par le calcul des probabilités.
- Le photomultiplicateur est donc en même temps le récepteur de rayonnement le plus rapide et le plus apte à enregistrer des lumières extrêmement faibles. Les mieux réussis, lorsqu’ils sont utilisés avec un soin particulier, sont capables de signaler un à un les photons qui frappent la cathode, et que l’on peut ainsi compter. Certes, tous les photons incidents ne sont pas efficaces, un seul photoélectron est libéré en moyenne pour trois ou quatre photons ; de plus, des électrons sont émis spontanément même sans lumière, ils sont la cause du « courant d’obscurité » qui se superpose au courant photoélectrique lorsqu’on éclaire la cathode ; on le réduit à quelques électrons par minute en refroidissant le photomultiplicateur dans l’air liquide. Le seuil de sensibilité est le nombre de photons qui, en un temps donné, provoque un accroissement certain du courant par rapport au courant d’obscurité, certain malgré les fluctuations naturelles de ce dernier courant.
- Comment on se sert d’un photomultiplicateur. —
- Si les photomultiplicateurs sont inégalés pour leur sensibilité et leur rapidité, ils sont en revanche coûteux et d’une utilisation délicate. Aussi sont-ils réservés jusqu’ici aux usages scientifiques, lorsque leurs qualités sont nécessaires pour les recherches envisagées ; on les trouve par exemple dans le spectrolecteur décrit dans un article récent sur les spectrographes (*), appareil destiné à fournir en quelques minutes la composition chimique d’un alliage d’après la lumière d’une étincelle.
- Le montage d’un photomultiplicateur nécessite la création de tensions continues de l’ordre du millier de volts, à faible puissance il est vrai, car le courant maximum ne
- 1. Progrès réccnls des spcclrograplies, La Nature. n° 3216, avril 1953,
- p. 110
- Fig. 10. — Le photomultiplicateur de Lallemand dans son boîtier étanche et desséché.
- On voit l’écheveau des cordons destinés à porter les 19 dynodes, l’anode et la cathode à des potentiels soigneusement stabilisés ; la lumière entre par la fenêtre ronde sur la paroi .cylindrique.
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- doit pas dépasser le milliampère, mais ces tensions doivent être très bien stabilisées. Produites à partir du secteur, dont les variations de tension atteignent fréquemment + 5 pour ioo, elles doivent être stables à un millième près, si l’on veut éviter des fluctuations de i pour ioo du courant amplifié. En effet l’amplification par multiplication d’électrons croît très rapidement, dix fois plus vite, avec une augmentation de la différence de potentiel entre dynodes successives. Pour les mesures très précises, la stabilisation doit être assurée à un dix-millième près et, de plus, il ne faut jamais soumettre le pliotomultipli-cateur qu’à des éclairements très faibles ; sinon, dès que le courant d’électrons amplifié dans le tube atteint quelques microampères, il modifie les propriétés des surfaces multiplicatrices d’électrons, d’une façon passagère, ou même permanente en cas d’excès, et les indications du photomultiplicateur ne sont plus fidèles.
- Ce sont sans doute les astronomes qui attachent le plus de prix à des récepteurs de lumière sensibles ; à l’Observatoire de Paris, une équipe dirigée par M. Lallemand réalise des photomultiplicateurs qui sont sans doute les meilleurs du monde (fig. 9 et 10).
- Récepteurs à optique électronique. — Dans tous les récepteurs décrits jusqu’ici, le signal électrique provoqué par la lumière est plus ou moins intense, mais il ne renseigne en rien sur la façon dont la lumière s’est répartie sur la surface sensible. Il existe une autre catégorie de récepteurs, beaucoup plus complexes, qui ne mélangent pas les électrons issus de points différents de la couche sensible photoélectrique, mais les focalisent, par une optique électronique, sur un appareil de mesure électrique très particulier, ou sur une surface fluorescente, ou sur une plaque photographique. Ces récepteurs sont les appareils de prise de vues de la télévision, et les convertisseurs d’images. La technique de la télévision fait intervenir non seulement les phénomènes photoélectriques, mais encore l’optique électronique, les couches réceptrices d’électrons, et nécessiterait, pour être exposée ici, des développements qui excèdent, l'erS limites des sujets traités dans ces articles. Mais l’importance actuelle de ces récepteurs de lumière particuliers imposait qu’ils soient au moins mentionnés. ' . Jeas Terruw.
- Sous-directeur du Bureau International des Poids et Mesures.
- Le cœur des aviateurs observé à distance par T.S.F*
- Les vols aériens deviennent acrobatiques quand ils atteignent les très hautes altitudes et les très grandes vitesses et ils exigent alors des pilotes un effort à la limite de leurs possibilités. Le cœur des aviateurs subit les effets des diminutions de pression et de tension d’oxygène de l’air respiratoire, ceux des accélérations et des ralentissements brusques et les compressions des viscères qui en résultent, des excitations et des inhibitions nerveuses, qui peuvent aller jusqu’aux troubles sensoriels et. mentaux et même à la syncope.
- On a créé à terre des laboratoires physiologiques où l’on s’efforce de provoquer et d’étudier dans des caissons, les troubles ressentis en vol libre, mais cette analyse ne suffit pas pour rendre compte de tous les effets, ni même les reproduire exactement. 11 a donc fallu installer à bord des avions des appareils d'observation et d’enregistrement confiés à un médecin ou tout au moins à un observateur accompagnant le pilote.
- Un des meilleurs moyens d’étude du cœur est la détection des différences de potentiel entre divers points autour du viscère et de leurs variations au cours du fonctionnement. On les amplifie et les enregistre sous forme cl’élcctrocardiogrammes.
- La Presse Médicale, résumant une étude parue dans la revue
- Cardiologia, vient de signaler que le Dr Rolf Glatt, de l’Institut de Médecine de l’Aviation militaire suisse, a réalisé et mis au point une série d’appareils qui permettent de transmettre sans fil, pendant le vol, les potentiels^ càrdifiques pris à bord à une station terrestre où ils sont enregistrés,' On peut ainsi connaître les réactions d’un aviateur' solitafre, pilote d’avion à réaction ou de fusée, pendant ses essais lè& plus audacieux. A bord, une source appropriée engendre un sbn continu que les variations du cœur modulent; l’émetteur du bord transmet ces ondes qui sont recueillies au sol par un récepteur et démodulées; un électrocardiographe enregistre les seules variations du potentiel cardiaque et fournit un tracé comparable à ceux habituels; ou mieux, on enregistre les sons sur un ruban magnétique qui les reproduira quand on voudra, après suppression du bruit de fond de la modulation.
- La seule précaution est d’isoler le pilote de la masse de l’avion par des chaussures à semelles de caoutchouc et des gants de cuir secs.
- Le Dr Glatt a pu prendre ainsi les tracés cardiaques de trois aviateurs à bord du Vampire-Haviland, montant , à 7000 m d’altitude, descendant en piqué et remontant en ressource.
- Une mesure du progrès technique : le nombre des ingénieurs
- Le Bureau of Labor Statistics des États-Unis a voulu faire sentir le développement de la technique parles statistiques comptant le nombre des ingénieurs dans l’industrie américaine. Celui-ci s’est accru en un demi-siècle dans les proportions suivantes :
- 1900............................. 4o 000
- 1920........................... i3o 000
- 19/(0............................ 2C0 000
- 1950............................. /oo 000
- Comme l’effort s’est porté dans la même période vers l’économie de la main-d’œuvre par l’augmentation de vitesse des machines, la chasse aux temps perdus, l’automaticité des outils et des manœuvres, le pourcentage des ingénieurs par rapport au total des travailleurs a singulièrement augmenté. En 1900, on comptait un ingénieur pour 255 ouvriers; on. atteignait un ingénieur pour 65 ouvriers en 1950; on estime que maintenant l’industrie utilise en moyenne un ingénieur pour 5o ouvriers seulement.
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- LES RECHERCHES EN MERS PROFONDES
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- /'""'N;', a de plus en plus de peine à suivre tous les progrès ^ scientifiques actuels. On serait tenté de dire qu’ils sont trop si d’eux ne dépendaient notre santé, notre sécurité et notre fortune, sans parler de cette insatiable curiosité qui veut tout voir, tout savoir, sans retard. La cadence accélérée des recherches, la puissance des moyens nouveaux mis en œuvre renouvellent la face du monde, sans bien révéler où tout cela conduit.
- Prenons pour exemple les mers qui recouvrent et nous cachent près des trois quarts de la croûte terrestre. Bientôt elles n’auixmt plus guère de secrets et l’homme s’y enfoncera à son gré.
- Qu’on songe à la première carte des fonds de l’Atlantique nord, dressée par Maury en i855 ; elle était basée sur moins de 200 sondages. Aujourd’hui, le moindre navire qui traverse l’océan enregistre automatiquement hautes les profondeurs de sa route, grâce aux ultra-sons.
- L’homme ne savait pénétrer, loin sous la surface ; le plongeur nu s’épuisait vite s’il osait descendre à 20 in ; le scaphandrier s’arrêtait à moins de 5o m et le scaphandre rigide hésitait à dépasser 100. Voici que les balliysphères suspendues à des bateaux de surface ont conduit l’homme jusqua plus de 1 000 m et les bathyscaphes autonomes, à. peine mis au point, l’ont mené à plus de 2 000 m sans encombre.
- On photographie sous l’eau presque aussi bien que dans l’air ; on pratique les prises de vues animées du cinéma et on s’essaie à la télévision des fonds.
- Ces fonds eux-mêmes, recueillis d’abord dans le creux suifé du plomb de sonde, dont le Challenger fit la première abondante collection il y a 80 ans, sont aujourd’hui carottés sur une profondeur de plusieurs mètres par toutes sortes de nouveaux engins : canon de Piggott, sondeurs de Kullenberg, dé Weibull, etc. ; on leur applique les méthodes de détections géophysiques ; on entreprend l’examen physique, chimique, bactériologique des sédiments ; on commence même à les dater par la radioactivité de certains constituants et à en connaître ainsi l’histoire.
- Tout cela s’est considérablement développé depuis l’expédition suédoise de Pettersson autour du monde, de iq46 à 1948, et a suscité un grand mouvement international de recherches. La mer est révélée jusqu’en ses plus grandes profondeurs ; la croûte terrestre est explorée au-dessous ; l’histoire récente du globe apparaît à la limite de la géologie et de la géographie actuelle ; la
- Terre, Je géoïde tout entier, va livrer bien des secrets. Dès 1961, à l’assemblée de Bruxelles, l’Union internationale de Géodésie et de Géophysique décida de créer une nouvelle commission spécialement consacrée aux recherches en mer profonde. Celle-ci se réunit en 1952 à Monaco et proposa au Conseil international des Unions scientifiques de publier une revue pour grouper tous les travaux exécutés dans les différents pays. En septembre 1953, un premier symposium se tint à l’université de Liverpool où furent présentées et discutées une série d’études sur les fonds des mers profondes, leurs formes, leurs sédiments, leurs aspects géologiques, géophysiques, biologiques. Toutes avaient été orientées vers les explications de l’histoire de la Terre et la part de faits, de théories, d’hypothèses que chacune pouvait apporter à ce problème immense et capital.
- En même temps, on présenta le premier numéro de la nouvelle revue internationale envisagée il y a un an. Celle-ci se nomme Deep-Sea Research (Q ; elle a été confiée à trois directeurs : un Français, le Pr Fage, de l’Institut Océanographique, membre de l’Institut, un Anglais, le I)1' Ovev, du Département de géographie de l’université de Cambridge, une Américaine, le Dr Mary Sears, de l’Océanographie Institution de Woods Hole, assistés d’un comité de rédaction de i5 savants de divers pays. Nous nous réjouissons qu’un Français ait été choisi parmi tant d’autres et qu’il soit l’animateur incontesté de toutes nos activités océanographiques.
- Nous suivrons avec passion le développement de la nouvelle publication consacrée à l’un des sujets qui éveillent le plus toute notre curiosité puisqu’il s’agit de compléter la connaissance de notre globe, de découvrir son histoire et par là d’estimer la grandeur et la vitesse de ses transformations.
- Les progrès ont été si rapides en ces dernières années que de grands espoirs sont permis, mais leurs réalisations seront onéreuses. Que la nouvelle revue internationale déclenche donc un intérêt croissant, pour conduire à une organisation mondiale des recherches, des techniques instrumentales, des expéditions scientifiques, celles-ci risquant de dépasser les possibilités financières des centres d’études actuels et même celles de beaucoup d’Etats.
- René Legendre.
- 1. Deep Se a Research. Revue trimestrielle. Pergamon Press, 242, Maryle-bone Road, London N. W. 1.
- LE CALCIUM
- Eue compagnie américaine, l’Ethyl Corp., met sur le marché du calcium en poudre. Sa granulométrie est comprise entre les mailles de tamis 30 et 400 ; son degré de pureté atteint 94 à 97 pour 400, sans nitrures ni métaux de poids atomiques élevés.
- Ce calcium est préparé par l’électrolyse de chlorure de sodium fondu additionné de chlorure de calcium ; l’alliage sodium-calcium obtenu est traité par un liquide organique qui dissout le sodium et sépare le calcium en poudre cristalline fine.
- Le produit obtenu est hautement réactif. Il pourra être utilisé pour la réduction directe des oxydes d’une série de métaux : titane, zirconium, vanadium, chrome, thorium. Il est assez pur pour servir à la préparation de l’uranium pour les usages atomiques, par réduction do l’oxyde ou par réaction sur l’hexafluorure
- EN POUDRE
- d'uranium. D’une manière générale, il permettra la réduction directe des oxydes réfractaires, en évitant la réaction plus onéreuse sur les chlorures de ces métaux, difficiles à préparer.
- Le calcium en poudre sera d’emploi intéressant en métallurgie pour la désulfuration et la désoxydation d’aciers spéciaux et d’autres alliages. Seul ou associé à du magnésium ou de l’aluminium, il pourra aussi intervenir dans de nombreuses réactions organiques comme agent de réduction, d’hydrogénation ou de polymérisation. Son stockage et sa manipulation aisées le feront adopter pour diverses techniques de préparations organiques dans lesquelles il permettra une marche continue. Enfin, on prévoit que le prix de vente sera inférieur à celui du calcium en masse actuellement sur le marché.
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- LE PORT DU HAVRE
- 1. Réalités et perspectives économiques
- La cité et le port du Havre ne datent que de François Ier, et c’est seulement Je 190 siècle qui y a attiré d’importants courants de traiic maritime : on pourrait fixer les débuts de leur développement vers i84o. Il y a un siècle, la France comptait un très grand nombre de ports capables de recevoir tous (ou presque tous) les bateaux de l’époque, dont les dimensions n’excédaient d’ailleurs pas beaucoup celles des bateaux que l’on construisait cinq siècles auparavant : tel était l’héritage des provinces et féodalités du littoral, le résultat des hasards de la guerre maritime contre l’Espagne, l’Angleterre et la Hollande et des difficultés des transports intérieurs. Le plus grand nombre de ces ports présentaient des caractéristiques analogues; sur la Manche seule : Boulogne, Dieppe, Fécamp, Le Havre, Ilonfleur, Cherbourg (avant les grands travaux d’endiguement), Granville, Saint-Malo offraient aux navires qui se présentaient des conditions d’accueil comparables; leurs pilotes, croisant au large de Land’s End, s’en disputaient la clientèle.
- L’utilisation de l’acier et de la vapeur, la sécurité recouvrée sur les mers (qui permit à de nombreux ports de se libérer des servitudes militaires), le libre échange international vinrent bouleverser l’aspect et la vie des ports et provoquèrent l’expansion économique la plus rapide qu’on ait jamais vue. Les ports — certains aidés par le récent débouché d’un chemin de fer, d’autres par la profondeur naturelle de leurs accès, tous par leurs représentants au Parlement — cherchèrent à s’adapter à cette évolution exceptionnelle. La plupart, après avoir déployé de louables et persévérants efforts, durent abandonner l’espoir de se maintenir en mesure de recevoir des navires de plus en plus importants et de rester des ports universels; ils ne cherchèrent plus qu’à satisfaire les trafics spécialisés que justifiaient les conditions locales ou l’effort d’hommes tenaces et courageux : pèche hauturière, trafic « transmanche » entre l’Angleterre et
- la France, importations pour l’industrie locale et exportation des produits de cette industrie, etc.; d’autres, malgré des conditions naturelles défavorables tentèrent de conserver une clientèle plus étendue au prix d’investissements considérables, couronnés de succès divers.
- Les freins très puissants dont dispose la France (heureux gage, d’après la majorité des Français, de sa stabilité) ont atténué l’ampleur de l’évolution, plus nette à l’étranger que chez nous, mais, en ce milieu du aoe siècle, la notion de grand port s’impose à tous. Sera-t-elle durable ? Dans la course contre la montre entre les navires et les ports, dont le départ fut donné vers i84o, bien peu de ports ont pu maintenir leurs positions (car il est beaucoup moins onéreux et moins aléatoire de construire de plus grands navires que de construire des ports plus larges et plus profonds), mais les navires de fret — pétroliers exclus — ne sont-ils pas maintenant « essoufflés » ? Sans doute, ils grandiront encore, mais selon un rythme moins rapide. Les ports défavorisés par la nature qui ont pu cependant survivre grâce à leurs efforts (et à celui du contribuable) bénéficieront-ils d’un répit suffisant pour rattraper leur handicap ? Il est bien délicat d’avancer une opinion, mais on ne peut nier que, depuis i85o, le trafic maritime s’est concentré — et la tendance persiste — dans trois ou quatre ports français aux dépens d’une dizaine d’autres.
- Le Havre a vu décupler, pendant cette période, la surface de ses plans d’eau et la longueur de ses quais. Ce n’est certes pas uniquement en raison de sa situation favorable — on verra qu’elle ne l’est pas en tous points — mais aussi à cause de l’esprit d’entreprise de ses armateurs et négociants qui ont su, au 180 siècle et au début du 19e, aller de l’avant : par là, Le Havre se rattache à son passé le plus lointain, mais on aurait tort d’attacher une importance excessive à cet élément, même
- '^hangar à nitrates
- Parc à bois coloniaux
- SEMAPHORES
- xHdngar aux cotons
- MaritinnB.|?n™aMll 1 B—
- • FORME N°7
- 'Dépôt de produits pétroliers noirs
- Dépôt des pcm/üits, ----pétroliers-blancs—
- Ouvrages détruits Ouvrages en construction Quais accostab/es
- 500 ID00M.
- E~8zT~U-A-l:R-E
- Fig. 1. — Plan du Port du Havre.
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- Fig. 2. — Vue générale des chantiers de reconstruction du port du Havre en avril 1952.
- On voit le paquebot America en manœuvre dans le bassin de Marée.
- grossi par quelques vieilles gravures complaisamment divulguées et des sentiments fort compréhensibles. Le Havre est bien l’œuvre des cent dernières années : l’apport d’éléments nouveaux, ardents et hardis, et le climat de libéralisme économique ont été les principales causes de son succès.
- *
- # *
- Le Havre est la « Porte Océane ». Ce mot, prononcé, dit-on, par M. Herriot, a fait fortune (c’est le titre de la revue maritime qu’édite la Chambre de Commerce); s’il exprime le fait que le Havre est ouvert sur l’Océan Atlantique par l’intermédiaire de la Manche, il est difficilement contestable, mais si l’on sous-entend que Le Havre n’est que le port des relations avec l’Amérique (et c’est bien l’opinion du public qui associe Le Havre et New-York), il est notoirement insuffisant.
- Un port maritime, point de rupture entre deux modes différents de transport, a deux aspects suivant qu’on le considère de la terre ou de la mer, mais c’est la terre qui présente le caractère essentiel et prédominant de son activité. Si l’établissement portuaire n’est qu’un outil à la disposition du trafic maritime et doit être conçu et exploité pour satisfaire les besoins de ce trafic, le navire n’est qu’un moyen pour transporter des biens vers leurs destinataires et finalement, quelles que soient les coalitions passagères, c’est le destinataire qui fait la loi, tout au moins dans le schéma « libéral ».
- De quoi se compose le trafic du port du Havre ? Si l’on met de côté des marchandises diverses et notamment les produits manufacturés qui, par leur nombre et leur disparate, défient
- toute classification, mais qui par leur tonnage ne représentent qu’un faible pourcentage, on ne retiendra que quatre éléments.
- Le premier, le plus connu du public, est le trafic des passagers vers l’Amérique. L’avion ne risque-t-il pas de le détrôner ? Déjà, vers l’Amérique du Sud, le paquebot, par ses délais de route, n’attire plus qu’une clientèle diminuée. Vers l’Amérique
- Fig. 3. — Le paquebot United States, nouveau dag-ship américain, sortant du port du Havre.
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- Fig. 4. — Le port pétrolier et les citernes de la Compagnie Industrielle Maritime.
- du Nord, deux passagers sur trois prennent encore le paquebot, mais qu’adviendra-t-il lorsque l’avion reliera l’Europe à l’Amérique en six heures, alors que le paquebot ne peut le faire au mieux qu’en trois jours et demi P Les projets de nouveaux paquebots français pour l’Atlantique Nord placent cette question au premier plan. Cependant, Le Havre assure aujourd’hui le transit d’un nombre de passagers beaucoup plus élevé qu’avant-guerre, grâce à l’intensité croissante des relations entre continents et à la concentration de lignes étrangères plus nombreuses, dispersées avant-guerre dans d’autres 'ports : 27 paquebots font au Havre des escales régulières. Si la voie maritime conserve sa clientèle, Le Havre restera le mieux placé pour la recevoir, grâce aux facilités qu’il offre aux navires, à la rapidité des escales et à sa proximité de Paris.
- Le deuxième élément, de loin le plus important en tonnage,
- Fig. 5. — Le hangar aux cotons, le plus grand d’Europe.
- est le trafic pétrolier. Quatre raffineries échelonnées le long de la Seine entre Rouen et Paris, dont la capacité de raffinage avoisine la moitié de la consommation française métropolitaine, sont rattachées par pipe-lines souterrains au terre-plein Sud du port qu’exploite la Compagnie Industrielle Maritime (fig. 4)- La nouvelle canalisation Le Havre-Paris vient d’entrer en service. Or, le pétrole fournit à lui seul la plus grande partie des ressources en énergie nécessaires à l’expansion économique.
- Mais les pétroles bruts importés en France proviennent surtout du Moyen Orient; la région de Marseille, qui dispose d’une gamme de raffineries puissantes, n’est-elle pas mieux placée que Le Havre pour les traiter P On a pu croire que le port le plus favorablement situé est celui qui se trouve sur la voie la plus courte entre le lieu de production et le lieu de consommation, mais cette notion est erronée, car le transport maritime est dix à vingt fois moins cher que le transport terrestre le mieux placé. Si Marseille conserve largement ses avantages pour le raffinage du pétrole brut du Moyen Orient destiné à l’exportaiton, Le Havre est le mieux placé pour alimenter la moitié Nord de la France où se trouvent concentrés plus des deux tiers de notre activité économique. La ligne d’équiprix qui sépare les hinterlands de Marseille et du Havre en matière de pétrole est approximativement la ligne Pontar-lier-La Rochelle. C’est donc là un trafic stable pour le port du Havre, soustrait aux aléas de la spéculation et lié à une infrastructure industrielle importante et en pleine expansion.
- Le troisième élément du trafic est celui des marchandises « traditionnelles » qui ont fait la réputation du port et pour certaines d’entre elles le succès de ses marchés à terme : cotons, d’Amérique et d’Orient (fig. 5), cafés d’Afrique, d’Amérique du Sud et des Antilles, bois exotiques d’Afrique (fig. 6), cacaos d’Afrique, poivres d’Afrique et d’Orient, rhums des Antilles et de la Réunion. Le Havre approvisionnait une partie de l’Europe d’avant 1989, mais les marchés à terme ont été supprimés. Au trafic d’entrepôt,’caractérisé par un séjour plus ou moins long des marchandises en entrepôt sous douane, s’est en partie substitué un trafic de transit, avec passage rapide sous hangar de quai, souvent même par transbordement direct de navire à wagons ou péniches. Certes Le Havre souffre de cette situation et a vu son hinterland réduit par le compartimentage des économies nationales, par les restrictions imposées aux importations, aux réexportations et aux changes; il subsiste cependant sur place, pour chacune des matières énumérées, une infrastructure commerciale et technique importante, des chambres d’arbitrage dont l’objectivité est unanimement reconnue, des techniciens qui savent apprécier la qualité d’une balle de coton, situer un sac de café dans la hiérarchie complexe des variétés ou définir les caractéristiques d’une bille de bois précieux, mais il n’en reste pas moins que l’absence de stock disponible de marchandises de toutes qualités rend la place du Havre plus vulnérable qu’avant-guerre.
- Le quatrième élément est constitué par les divers trafics de marchandises « pondéreuses », c’est-à-dire importées par gros tonnages unitaires, souvent par cargaisons entières, en vrac :
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- Fig. 6. — Le parc à bois coloniaux du quai de la Gironde.
- charbons, céréales, nitrates, etc.
- L’ouverture du marché européen du charbon a réduit les courants de transports maritimes de cette matière ; la France songe à produire plus de céréales et même à devenir un pays exportateur.
- Ces divers trafics de masse iraient-ils vers une disparition totale ?
- En fait, il s’agit de trafics extrêmement Arariés qui intéressent la plupart des matières premières venant d’outre-mer et dont l’importance est sujette à de nombreuses fluctuations ; malgré l’accroissement des moyens de stockage métropolitains et la possibilité qui en résulte de reporter l’excédent d’une année de bonne récolte sur une année mauvaise, la France reste tributaire de l’étranger, lorsque les circonstances météorologiques sont défavorables, pour toutes les céréales principales, et en tout temps pour les céréales secondaires; tous lefe produits tropicaux, tels que les palmistes, les coprahs ne semblent pas près d’être transformés sur les lieux de production en huiles raffinées ou semi-raffinées ; des matières premières manquent en France, phosphates, pyrites, nitrates, etc., et nous sont cependant indispensables. On peut certes envisager à longue échéance une réduction globale de ces trafics, par suite de l’industrialisation des pays neufs, mais aux produits bruts se substitueront alors des produits finis ou semi-finis,
- A l’exportation, Le Havre draine la plus grande partie des produits du bassin parisien à destination du long cours, mais il est gêné dans ce rôle naturel par la concurrence de plus en plus active du port d’Anvers.
- On voit donc que de tous les éléments qui foraient le trafic du port du Havre, seul le pétrole semble d’avenir assuré, mais aucun port n’est à l’abri des aléas des conjonctures internationales et nationales et la gestion des ports doit être assez souple pour s’adapter aux variations, même les plus rapides. L’extrême diversité de ses trafics, plutôt que la stabilité élémentaire de chacun d’eux fournit au Havre une sorte de stabilité « statistique ».
- Tel est, sommairement, l’aspect du trafic vu de la terre. Du côté mer, c’est par son achalandage que le port réussit à maintenir tous les trafics énumérés plus haut, surtout grâce aux nombreuses lignes régulières de frêt qui y font escale, à destination ou en provenance des diverses parties du monde. En consultant la liste des arrivées et des départs, on peut constater combien la définition de « Porte Océane )> est incomplète. De nombreuses lignes touchent les ports d’Afrique, notamment au delà de Dakar, ceux de Madagascar et de tous les pays d’Extrême-Orient. En igôa (produits pétroliers et houilles exclus) i o4o navires sont venus de l’Amérique du Nord et de l’Amérique Centrale, 734 des zones du cabotage international (Scandinavie, Allemagne, Hollande, Angleterre, Portugal, Méditerranée), 274 d’Afrique du Sud et de l’Extrême-Orient, 266 de la Côte d’Afrique (ports situés au delà de Dakar) et 173 de l’Amérique du Sud. Le Havre est donc le port d’attache d’une fraction importante de la flotte française et les pavillons les plus divers s’y côtoient : brésiliens, argentins, britanniques des lignes de l’Extrême Orient et de l’Afrique du Sud, hollandais de l’Indonésie et d’Amérique Centrale, danois, norvégiens et suédois sur toutes les grandes
- lignes de frêt de la planète; plus récemment : allemands, japonais et chiliens. Par sa situation géographique, Le Havre peut aisément attirer la plupart des lignes qui parcourent la Manche, mer la plus fréquentée du globe; pour s’adapter à l’évolution des courants de trafic, ses meilleures armes techniques sont la facilité de ses accès, ses profondeurs qui permettent les mouvements des plus grands navires à toute heure de toute marée, l’organisation du travail continu et son outillage à grand
- Fig. 7. — La grande « bigue » flottante met en place un nouveau pont basculant.
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- Fig. 8. — Salle des Pas-Perdus de l’une des gares maritimes du quai Johannès-Couvert.
- rendement en cours de reconstruction; Le Havre peut donc garantir aux navires l’escale la plus courte.
- Ses charges de gestion sont limitées; les apporLs de vase et de galets dans les bassins extérieurs et le chenal d’accès sont de faible importance. Grâce à une déviation curieuse des courants par le Cap de la Hève et à la réussite remarquable de son accès nautique, le Port du Havre est à l’abri des dépôts de matériaux lins charriés par la Seine; leur enlèvement n’obère pas le budget du port et les taxes portuaires sont modérées.
- Le bassin parisien, l’ouest et le centre de la France, à la fois agricoles et industriels, fournissent un hinterland stable à ses trafics de grandes masses; il bénéficie en outre d’excellentes Amies de pénétration par fer, par routes et par voies d’eau. Du Havre à Corbeil, la Seine est la seule Aroie d’eau française aménagée pour les chalands de fort tonnage.
- Si aucune ombre n’apparaissait au tableau, ce serait trop parfait. Les sols de fondation sont médiocres et supportent mal les charges que leur transmettent les grands ouvrages; sur un
- Fig. 9. — Chantier de construction de la gare maritime de la Compagnie Générale Transatlantique.
- Mise en place à la grue et assemblage d’éléments en béton préfabriqués.
- fond d’alluvions épais de plus de 200 m, l’ingénieur ne peut que se référer aux expériences, heureuses ou non, du passé et faire appel aux données encore incertaines de la toute jeune mécanique des sols; aussi, la construction des ouvrages d’infrastructure et particulièrement des quais, des écluses et des cales sèches (« formes de radoub ») est délicate et onéreuse; par bonheur les dommages causés par les mines allemandes aux écluses et aux cales sèches ont pu être réparés rapidement; mais le déblaiement et la reconstruction des grands quais ont posé depuis la Libération de graAres problèmes et entraîné des dépenses élevées, et il reste encore de grands travaux à entreprendre dans ce domaine.
- Le Havre, port extérieur, est situé plus près des routes maritimes, mais plus loin des centres de consommation que son concurrent de l’intérieur, Rouen. Bien que le prix de revient de la na\ûgation maritime en rivière soit beaucoup plus élevé qu’en pleine mer, en raison des attentes de marée, des risques de brumes et des limitations du tirant d’eau, il peut être plus économique de rompre la charge à Rouen, ou même à Paris, plutôt qu’au Havre; en fait, la concurrence entre les deux porls est moins âpre, maintenant, que ne le croit l’opinion publique; les grands navires du long cours remontent rarement la Seine, même lorsque leur tirant d’eau le leur permet, et les relations de Rouen s’exercent principalement dans la zone du cabotage international, notamment avec l’Afrique, l’Angleterre et la Scandinavie. Toutefois, cette situation peut évoluer au profit de Rouen si, dans quelques années, les grands travaux d’endigue-ment de l’estuaire permettent de maintenir de façon stable un chenal plus profond et rendent possible la remontée de Seine en toutes marées aux navires long-courriers, mais il ne semble pas que le transfert de trafic qui s’en suivra aux dépens du Havre puisse atteindre 200 000 t par an, soit x,5 pour 100 en tonnage du trafic de ce dernier port; il est vrai que la perte de recettes atteindrait un pourcentage plus élevé.
- L’ouverture du marché commun du charbon et de l’acier, les modifications des tarifs de transport déjà mises en vigueur ou en cours d’étude par la Haute Autorité et plus encore les projets de construction de nouvelles voies d’eau à grand gabarit ont créé une inquiétude dans les milieux portuaires français, qui craignent de ne pouvoir lutter à armes égales contre les géants du Nord : Anvers et Rotterdam, connus pour l’étendue de leurs installations, reconstruites ou modernisées, leur outillage lourd surabondant, leur organisation efficace et l’importance de l’appui financier de leur ville et de leur pays. L’ouverture du bassin parisien Arers le Nord et vers le Rhin par des canaux à grande section augmenterait sans conteste l’attrait des ports de la mer du Nord, mais les transferts de trafic à leur profit seraient plus sensibles à Dunkerque et à Rouen qu’au Havre, où le mouvement des cargaisons pondéreuses, tributaires du grand matériel fluvial, ne représente qu’une fraction plus faible en tonnage, et surtout en recettes, de l’activité totale du port.
- D’autres sujets qui soulèvent des problèmes d’organisation intérieure retiennent aussi l’attention des milieux maritimes. Mais si l’on excepte la mauvaise qualité des terrains de fondations, handicap permanent, les éléments qui pemrent évoluer de manière défavorable au cours des prochaines années relèvent de la politique économique de la France en matière de transports ; l’avenir du port dépend donc dans une certaine mesure des décisions qui seront prises en haut lieu, et les Havrais restent suffisamment attachés au libéralisme économique, en dépit des traverses qu’a connues ce système, pour applaudir à toute réalisation justifiée et rentable, même si elle doit accroître les moyens dont disposent les ports concurrents, mais pour s’opposer aux mesures arbitraires de soutien qui faussent le jeu d’une saine compétition.
- Lorsque sa reconstruction sera terminée, le port du Havre
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- Fig. 10. — Un quai détruit et un quai reconstruit.
- A. gauche, ce qui reste du quai de Floride ; à droite, le paquebot Scythia au poste central du quai d'Escale.
- ne craindra pas d’affronter la concurrence des grands ports étrangers, notamment d’Anvers et de Rotterdam. Le Havre ne peut encore offrir aux principaux armements de lignes régulières tout ce qu’ils désirent, notamment toutes les possibilités de manutentions mécaniques, la faculté de stocker économiquement les marchandises transitant sous le régime du froid, la rapidité de déchargement des céréales ou d’autres ' matières en vrac tributaires d’outillages spécialisés, l’affectation privative de hangars où ces armements peuvent déposer à l’avance des marchandises à l’exportation en ayant l’assurance que le navire qui les chargera à son bord accostera au droit de ces dépôts; mais il le pourra lorsque seront terminés les travaux de reconstruction et d’équipement du quai de Floride dans le bassin de Marée (fig. io) et des quais Hermann du Pasquier et de Pondichéry dans le bassin Bellot. Grâce au premier de ces quais, les longs courriers étrangers, et notamment les britanniques, les hollandais et les Scandinaves bénéficieront des garanties de rapidité d’escale que donne aux navires le placement à un poste extérieur dans le bassin de marée sans franchissement d’écluses.
- La reconstruction des autres quais cités mettra à la disposition des principaux armements français, qui n’en bénéficient pas encore, les postes à quai et les hangars dont ils ne peuvent se passer. Le perfectionnement de la liaison entre les navires et l’important entrepôt de la Société des Docks Frigorifiques du Havre, dans la partie centrale du nouveau quai Hermann du Pasquier, ainsi que la création d’un hangar climatisé donneront satisfaction aux réceptionnaires de marchandises transitant sous le régime du froid et transportées par les navires des lignes régulières qui fréquentent le port. Le renforcement de l’outil-
- lage de manutention des graines en vrac permettra de décharger ou de charger les navires à des cadences comparables à celles des ports de la mer du Nord et, par conséquent, d’obtenir de la navigation au tramping des frets équivalents. Le trafic pétrolier est maintenant à l’étroit dans les installations reconstruites ; un nouveau bassin pour très grands navires est en construction; d’autres postes encore — notamment pour le chargement et le déchargement des mazouts et des gas oils — doivent être construits prochainement.
- Enfin, malgré la diminution du trafic d’entrepôt, quelques magasins modernes relayant des magasins centenaires devront être construits en vue de mécaniser les manutentions et diminuer les prix de revient du stockage des marchandises en entrepôt. Tels sont les principaux éléments du programme de reconstruction en cours.
- (à suivre). Henry Desciiênes,
- Ingénieur des Pouls et Chaussées au Port autonome du Havre.
- La « taconite » et la sidérurgie américaine
- L’énorme concentration des usines sidérurgiques établies autour du Lac Supérieur fait diminuer les réserves de minerais riches dans les gisements de la région, tels ceux de Mesabi, aux Elals-Unis. Les grandes sociétés sidérurgiques commencent à se préoccuper de leur approvisionnement et plusieurs s’équipent'actuellement pour utiliser, après enrichissement eu fer, des nline-rais plus pauvres existant en quantités considérables dans les mêmes districts. Ces minerais sont constitués en majeure partie par de la « taconite », roche très dure, très siliceuse qui contient seulement de a5 à 3o pour, ioo de fer sous forme d’oxydes, de carbonates et de silicates.
- L’enrichissement des taconites de Mesabi a été réalisé par les techniciens du Battelle Memorial Institute à Columbus dans l’Ohio, pour le compte d’un groupe de sidérurgistes américains.
- Le procédé comporte une réduction suivie d’une réoxydation contrôlée. Le minerai est broyé à une granulométrie déterminée puis la réduction est réalisée à basse température en atmosphère
- gazeuse réductrice; le produit est ensuite réoxydé, dans des conditions très précises. La réduel ion est endothemnique, l’oxy-dalion exothermique; le procédé lire parti de ces deux phénomènes opposés et utilise des dispositifs échangeurs de chaleur.
- Dans le minerai ainsi traité, le fer passe finalement à l’état d’hématite gamma. Sous celte forme, sa composition chimique Fe3U.( est inchangée, mais sa structure cristallographique est du système cubique, en équilibre métastable; ses propriétés magnétiques sont, celles de la magriétite. Le minerai enrichi passe dans une séparatrice magnétique qui retient l’hématite et élimine les gangues. Le rendement de l’opération est de 92 à 96 pour 100. En fin de traitement, les concentrés, titrent de 64 à 65 pour 100 de fer. Ils sont alors agglomérés et livrés aux usines sidérurgiques.
- Des investissements considérables sont prévus pour le développement de cette nouvelle technique à l’échelle de plusieurs dizaines de millions de tonnes annuelles.
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- Les processus intellectuels chez les animaux
- 2. La pensée symbolique
- Dans noire précédent article Q), nous avons prêté noire attention à différents lests d’intelligence qui nous ont permis une définition fonctionnelle, c’est-à-dire une définition en termes de conduite, de l’intelligence animale : adaptation rapide du comportement à une situation nouvelle pour l’individu et insoluble par des mécanismes innés ou appris. Mais, une telle définition est insuffisante dans la mesure où elle ne nous renseigne pas sur la structure interne de l’activité intelligente, sur ce qu’elle est intrinsèquement et dynamiquement. Que se passe-t-il exactement lorsqu’un chimpanzé utilise un bâton qui sc trouve à sa portée pour s’emparer d’un régime de bananes accroché hors de son atteinte, alors qu’il est mis pour la première fois devant cel te situation-problème ? En termes anthropomorphiques, nous dirions que l’animal réfléchit, « songe à » utiliser le bâton, comprend le problème et découvre sa solution : bref, qu’il fait comme nous ferions nous-mêmes, qu’il pense. Et nous n’aurions point tout à fait tort, car tout se passe comme si sa conduite renvoyait à une élaboration mentale seule capable d’expliquer l’aperception d’un moyen, dans la configuration générale du champ, propre à jouer un rôle dans l’activité d’obtention du but : il est impossible que la conduite intelligente ait lieu si, d’une part, l’animal ne « voit pas autrement » la situation avant et après la découverte du caractère instrumental du bâton et si, d’autre part, les résultats attendus du comportement réel ne lui sont pas rendus présents de quelque manière avant l’action, s’il ne se représente pas symboliquement l’intervalle, l’augmentation d’extension avec le bâton.
- Toutefois, ces déductions du psychologue seraient aventureuses et indignes de l’esprit scientifique si elles ne suscitaient des expériences propres à mettre en évidence : i° la réalité de processus symboliques; 20 le caractère organisé de la perception et l’existence d’une activité de réorganisation perceptive, chez l’animal supérieur. Seules ces expériences permettraient de donner un contenu objectif à la notion de « pensée » animale, car rien ne prouve a priori que cette pensée, si elle existe, ne soit pas à ce point différente de celle qui s’offre à notre introspection, que tout raisonnement par analogie ne soit pas entaché d’une erreur fondamentale. C’est donc avec grandes précautions qu’il faut cerner les cas de « comportement de pensée », et partir de ce que nous savons de la pensée humaine pour formuler des hypothèses soumises à la vérification expérimentale. Tenons-nous en pour l’instant au problème de la pensée symbolique.
- Symboles et « substituts ». — Partons de notre expérience. Lorsque nous pensons, nous possédons et utilisons quelque chose qui représente ce à quoi nous pensons, qui le symbolise : ce quelque chose s’appelle selon les cas, une image (je vois mon automobile « en image » dans mon garage, alors que je me trouve à ma table de travail), une idée ou concept (je songe à « l’automobile » en général, dans son essence, abstraction faite de toute caractéristique particulière, si son cas me vient à l’esprit lorsque je réfléchis sur l’évolution de la civilisation matérielle), un schéma enfin (je vois mentalement le plan général du voyage que je compte faire prochainement).
- Images, schémas, idées ou concepts me permettent ainsi d’or-
- 1. Les processus intellectuels chez les animaux ; 1, Les tests d’intelligence, La Nature, n° 3225, janvier 1954, p. 28.
- ganiser mon action future, de résoudre des problèmes sans être encore en présence de la situation concrète, de raisonner, c’est-à-dire de découvrir de nouvelles relations entre les éléments de ce donné mental. L’action humaine répond, non seulement à des stimulations extérieures présentes, mais à des « substituts » de ces stimulations. Existe-t-il des substituts de ce genre chez l’animal? Peut-il imaginer et se souvenir? A-t-il des schémas, des idées ?
- Images et souvenirs : la « réaction différée ». —
- Nous savons que certains aspects d’une situation peuvent prendre pour un animal, une « signification » qu’ils 11’avaient point auparavant : ainsi, au cours de l’épreuve de discrimination, un panneau d’une couleur particulière, ou représentant une figure géométrique, deviendra le signe de la nourriture; une fois l’apprentissage terminé, ce stimulus perdra peu à peu ce caractère pour devenir Je corrélatif externe d’une nouvelle conduite autonome qualifiée d’habitude. Or, il ne faut pas confondre un signe de ce genre avec ce que nous avons défini par « substitut », car un stimulus-signal est par définition présent au moment où la réaction s’effectue, alors qu’une image-souvenir par exemple, à titre de symbole, n’existe que mentalement. Reconnaître un objet présent est une chose, se souvenir d’un objet absent en est une autre. Souvent nous attribuons la mémoire à un animal parce qu’il reconnaît un stimulus : rien ne nous y autorise, car il peut ne s’agir là que du résultat d’un conditionnement c’est-à-dire de l’actualisation d’une habitude. Qu’est-ce qui prouve que le chien qui reconnaît son maître s’en souvient en son absence, et réagit mentalement ou activement à l’image, au signe rémanent de son maître ?
- A la suite de Hunter, la psychologie expérimentale a tenté de résoudre le problème de la mémoire vraie, c’est-à-dire de. la mémoire comme actualisation de souvenirs en l’absence de toute excitation extérieure Q) à l’aide du protocole dit de « réaction différée ». On aura prouvé l’existence d’une image, si elle est à l’origine d’une réponse : aussi on demandera à un animal de réagir à un excitant donné un certain temps après la disparition de ce dernier, de telle sorte que l’excitation ayant disparu du champ, seul un substitut puisse la déclencher et la diriger.
- Hunier utilisa une méthode indirecte, nécessitant un apprentissage préalable. Il conditionnait d’abord l’animal, placé devant une boîte à plusieurs compartiments, à répondre à un signal lumineux toujours associé avec le bon compartiment (toute autre possibilité de contrôle sensoriel, par exemple l’odorat, étant bien entendu exclue avec précautions); puis, dans l’expérience cruciale, il faisait apparaître le signal lumineux brièvement et ne permettait à l’animal de ne se diriger vers la boîte qu’au bout d’un laps de temps t : il fallait bien que l’animal se remémorât quel compartiment avait été éclairé pour fournir une bonne réponse (fig. 1).
- Mais il faut noter qu’une pareille méthode d’une part, ne permet de lester que des images immédiates et, d’autre part, est plus difficile qu’on pourrait d’abord le croire, car elle demande le souvenir de la situation de la porte éclairée par rapport aux autres. Aussi bien, Hunter trouva-t-il que les rats et les chiens qu’il testa ne furent capables de bonnes réactions
- 1. Voir sur ces distinctions notre ouvrage sur La Mémoire, Collection Que Sais-je ?
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- qu’après de très courts délais (quelques secondes!), sauf dans le cas où ils conserveraient pendant ce délai la même attitude motrice, qui devenait alors la bonne explication de la réussite; les ratons laveurs et aussi de jeunes '‘enfants (deux ans et demi) étaient capables de délais plus longs, même après modification de l’attitude motrice. Le caractère décevant des résultats concernant rats et chiens ne juge que la méthode, puisque en utilisant la procédure directe on a pu obtenir des délais bien plus longs.
- Cette procédure directe consiste à placer sous les yeux de l’animal un appât à un endroit quelconque où il devient à un moment donné invisible; l’animal est retenu, voire emmené au loin, et il ne lui est permis de s’emparer de l’appât que bien plus tard. Son comportement, alors, est une réponse à l’image mentale de l’appât.
- On peut placer l’appât simplement sous un récipient, derrière un écran ou encore sous l’un parmi de nombreux récipients, derrière un écran particulier parmi d’autres, et la difficulté de l’épreuve s’en ressent, puisqu’on demande en somme à l’animal de se remémorer l’appât au sein d’une situation moins complexe dans un cas, davantage dans l’autre.
- De toute manière ici, on ne teste pas la rémanence d’une image immédiate (analogue à celle qui reste à notre esprit pendant quelques, secondés lorsque nous venons de. lire sur l’annuaire un numéro de téléphone et que nous nous hâtons de l’énoncer à la téléphoniste, de peur qu’une fugitive distraction ne nous le fasse oublier), mais la persistance d’une sorte de savoir. Et les résultats ont été assez encourageants, variables certes selon la difficulté de la situation perceptive de base, allant de 6 mm à 24 h pour les rats, par exemple, — suffisamment positifs pour rendre légitime l’hypothèse d’images-souvenirs.
- Les expériences de Tinklepaugh sur des Anthropoïdes sont a cet égard célèbres : si on cache un fruit devant un chimpanzé dans un tiroir, et si on l’éloigne ensuite, il est susceptible de manifester un comportement de recherche, dirigé par le substitut mental de l’appât-en-situation durant un délai allant jusqu’à 24 h.- Si durant ce temps l’appât est subrepticement remplacé par un autre de moindre valeur, l’animal mystifié manifeste une conduite anormale et « conflictuelle » par suite de l’opposition entre le souvenir et la réalité : ses réactions semblent indiquer qu' ce il s’attendait » à trouver autre chose, quelque chose de précis, de spécifique par conséquent. « On saisit ici, écrit Tinklepaugh, par sa fonction objective, l’existence d’une représentation ».
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- Fig. 1. — Schéma du « delayed-reaction box » de Hunter.
- L’animal est placé dans la boite B en verre. On lui apprend d’abord à associer une des lumières L,, L2 ou L3 avec la nourriture en le libérant pendant que la lumière-signal est présente. Une fois cet apprentissage établi, on allume une des trois lumières, on l’éteint et on ne permet à l’animal de sortir de sa boite qu’après un délai plus ou moins long. Il lui est donc demandé de se rappeler dans quel compartiment la lumière a
- apparu.
- La méthode de réaction différée demanderait une discussion critique serrée que nous ne pouvons faire ici. Il faudrait en particulier bien distinguer ce qui est purement associatif (réaction une fois en présence du signal, devant le pot par exemple) et ce qui est mnémique (activité de recherche préalable) dans l’apparat direct. L’existence de substituts de stimuli paraît prouvée, mais les délais sont toujours relativement courts, et il faudrait se garder d’en conclure à la présence, chez les animaux testés, d’une mémoire rétrospective, avec conscience du passé, analogue à la nôtre, mais seulement d’une mémoire prospective, anticipa tri ce d’un futur presque immédiat. Ce qui pose la délicate question du sens du temps, que nous lierons à celle de l’existence de schèmes mentaux d’action.
- Schèmes et temps : la « double alternance » et le « labyrinthe temporel ». — L’animal vit dans le temps, mais l’appréhende-t-il comme un éternel présent, ou a-t-il conscience du déroulement temporel P Pour le savoir expérimenta-lement, il faudrait organiser un protocole tel que l’animal soit obligé de répondre à des éléments indiscernables qualitativement et spatialement, et ne pouvant être distingués que par leur position dans le temps; tel est le cas des réactions binaires alternantes. On demandera par exemple à un singe (Gellerman) d’ouvrir deux fois de suite un premier récipient, puis deux fois de suite un second récipient : c’est seulement lorsque les récipients sont ouverts dans cet ordre et de cette manière que l’animal y trouve un appât; ou encore 011 demandera à un rat (Sclilosberg et Katz) de manoeuvrer deux fois de suite un premier levier, deux fois de suite un second.
- A
- Fig. 2. — Schéma du « labyrinthe temporel ».
- Ici, le temps devient la variable principale. Une allée centrale AB représente l’élément commun de deux circuits fermés juxtaposés. L’animal doit apprendre à courir deux fois de suite dans le circuit ABCD, deux fois de suite dans le circuit ABEF avant d’obtenir la nourriture. Pendant le dressage, des portes mobiles, placées en A et dans les allées latérales (non représentées), permettent de fermer temporairement l’un ou l’autre des
- deux circuits.
- Mais on a surtout utilisé des réactions de locomotion, en demandant à l’animal, placé dans une boîte comportant un double circuit, dit labyrinthe temporel, d’effectuer deux fois un circuit, deux fois un autre pour revenir au même point (fig. 2). Ces performances. — que l’on peut d’ailleurs compliquer encore — sont très difficilement réalisables. Très rares furent les rats qui les réussirent. Des ratons laveurs, animaux fort élevés dans la hiérarchie intellectuelle, purent apprendre des séquences complexes. Certains singes allèrent enfin jusqu’à la séquence que l’on peut symboliser par ggddggddggdd (g = gauche; d = droite).
- Si nous nous attachons à la double alternance en labyrinthe temporel qui a été la plus étudiée, nous noterons que, l’appareil étant rigoureusement symétrique, aucun repère extérieur
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- différentiel ne peut guider le sujet et le stimuler à changer de circuit après avoir réalisé deux parcours successifs identiques : le choix nécessite donc alors la présence d’un facteur causal interne, l’animal dressé ayant « en lui » le schéma temporel de l'action à effectuer, sous forme d’un plan d’action qui organise temporellement les divers éléments ou phases de l’action totale.
- Du moins, telle est l’interprétation de Hun ter. Mais, on a objecté non sans raison que point n’est besoin de faire appel à un processus symbolique,, mais seulement à l’établissement d’une structure kinesthésique ou proprioceptive d’ensemble que l’animal a tendance à reproduire : en d’autres mots, parcourir deux fois le même circuit fournit un système global d’excitations sensorielles internes différent du système constitué après le parcours simple du même circuit; il n’y a pas d’appréhension, de perception d’une durée. D’autres expériences cruciales, éliminant le rôle de la kinesthésie seraient, à notre sens, à effectuer pour trancher la question.
- Toutefois, même à supposer que l’animal possède des schèmes mentaux portant sur le déroulement d’une action cyclique, pourrions-nous vraiment en déduire quelque chose de précis concernant le sens de la durée et l’anticipation organisée des actions à venir ? Nous ne le pensons pas. La réaction à double alternance, sous ses diverses formes, n’implique que le sens du rythme. Or, sens du rythme et sens du temps ne sont pas du même ordre. Qui dit rythme dit répétition, aliénation du temps par une projection d’une « grille » spatiale qui a pour effet, précisément, de retrouver, d’instant en instant, une situation analogue à la situation précédente, et donc de maintenir un perpétuel présent. On ne peut donc inférer du sens du rythme au sentiment de l’écoulement temporel, avec souvenir du moment précédent et attente du moment à venir. Un animal qui présente une activité rythmique ne fait que répéter, en obéissant à des stimuli externes ou internes d’ordre proprioceptif, une activité analogue; bref, il obéit à une habitude. Cette habitude a été acquise, comme toute habitude, par conditionnement, c’est-à-dire par greffage sur une réaction instinctive. Et ici, cette activité instinctive est celle-là même qui est le background de toute vie, rythme biologique tissulaire, circulatoire, digestif, exclusif de toute conscience temporelle; à moins qu’on ne veuille admettre que l’horloge qui, elle aussi « vit » un rythme et sonne toutes les heures, a la conscience du temps !
- Ces diverses considérations nous conduisent donc à mettre en doute les résultats des expériences de double alternance, qui ne mettent aucunement en évidence un sens quelconque du futur.
- On pourrait n’incriminer que la méthode utilisée, si l’observation sérieuse du comportement animal ne permettait également de conclure en ce sens. Kôhler écrit combien le temps des Anthropoïdes est limité, dans les deux directions du passé et de l’avenir. Un chimpanzé qui a découvert, le caractère instrumental du bâton ne gardera jamais un bâton en prévision d'un usage futur. Rien ne révèle, clit-il encore, dans leurs attitudes, une préoccupation des membres absents du groupe; et leur pensée de l’avenir se réduit à quelques manifestations presque instinctives, analogues à celles de l’écureuil qui fait, en vertu d’un mécanisme inné de déclenchement, « provision » de noisettes (chimpanzés gardant les fruits qu’on leur donne).
- Tolman lui-même, pourtant très porté à attribuer une activité « cognitive », « intentionnelle » aux animaux, pense que si découvrir le rôle du bâton comme moyen implique la prescience de son utilisation possible, cette prescience n’a aucun rapport avec un projet, au sens humain du terme, constitué d’ « idées libres », sans lien immédiat avec une situation concrète : de telles idées « n’existent probablement que chez l’homme ».
- L’idéation : conceptualisation, nombre. — Il en est
- de même, semble-t-il, des idées générales (concepts) et de la notion de nombre.
- Fig. 3 et 4. — Test portant sur la discrimination de la triangularité.
- Expérience de H. F. Ilarlow. On apprend d’abord au macaque à distinguer une forme triangulaire d’autres formes ; ensuite on variera la grandeur du triangle, on l’inversera, etc.
- Quelques animaux sont capables de percevoir une forme géométrique « en elle-même ». Supposons qu’une réponse discri-minative à un excitant possédant une forme géométrique déterminée, un triangle, par.exemple, ait été établie. Dans une série de présentations successives, on fait alors varier, l’un après l’autre, tous les caractères physiques de la forme positive, à savoir, dans le cas d’un triangle, la grandeur, la couleur, sa position dans l’espace, l’aspect du fond, etc., bref,, tous les caractères liés à un triangle particulier, pour ne conserver que les éléments définissant la forme triangulaire en général, c’est-à-dire une figure à trois angles et à trois côtés. Lorsque, malgré tout, la figure conserve la valeur d’excitant positif, on parle de la perception de la forme en elle-même, de la triangularité.
- Des expériences de ce genre ont réussi avec des macaques (Tellier, Andrew et Harlow) (fig. 3 et 4) et des chimpanzés (Gel-lermann). Mais peut-on en conclure que l’animal possède le concept de triangle dans son esprit, que sa conscience « vise » l’essence du triangle ? La réussite de l’épreuve prouve simplement qu’un stimulus peut être généralisé, ce qui n’est pas pour nous surprendre puisque c’est un phénomène intervenant déjà — d’une manière très restreinte — au niveau du réflexe conditionné (x).
- Un concept est non seulement la saisie des ressemblances, des caractères communs à divers objets, mais aussi la saisie des différences « essentielles » qu’ils ont avec d’autres objets d’autres classes : cette double appréhension n’est observable chez
- 1. Voir La Nature, n“ 3218. iuin 1953, p. 166.
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- Fig. 5. — Chimpanzé échangeant un jeton contre de la nourriture.
- Expériences conduites à la Station d'études des Primates de l’Université de Yale (U.S.A..). Les chimpanzés apprennent aisément à introduire les jetons dans l’appareil et à lo faire fonctionner, à ne se servir que de jetons ayant une valeur positive en délaissant des jetons différents se révélant sans valeur d’échange, à choisir entre divers jetons celui auquel une réponse double est liée. Les expérimentateurs peuvent utiliser des jetons pour récompenser un travail, donner à l’animal des jetons qu’il doit échanger, dans une machine spéciale, contre d’autres différents, qui seuls permettent d’obtenir la nourriture. Les jetons semblent donc avoir pour l’animal une valeur symbolique, analogue à celle de nos pièces de monnaie.
- (Photo Nissen).
- l’enfant qu’après l’acquisition du langage verbal. On doit donc simplement dire que les singes étudiés ont une aptitude singulière à généraliser un stimulus (ce qui est confirmé par les expériences de Kohts portant sur un « choix d’après modèle », l’animal étant requis de choisir un objet semblable à l’objet présenté), mais non qu’ils possèdent pour autant un symbole abstrait de l’objet ou de la forme. Ne mésestimons point cette aptitude à saisir les similarités, qui, chez les singes, dépasse de loin tous les cas de généralisation de stimulus observés dans les cas d’apprentissage chez les animaux inférieurs, car elle est un des sommets des capacités intellectuelles des animaux.
- On a cru aussi que les fameux travaux effectués sur des Anthropoïdes à l’Université de Yale par divers expérimentateurs et dont le principe était d’apprendre, aux sujets à utiliser des jetons pour obtenir de la nourriture (fig. 5), plaidait en faveur de la saisie de la valeur symbolique de ces objets. Cela n’est pas certain, car ils n’ont probablement qu’une valeur instrumentale, comme le bâton. Il ne faut pas être dupe de notre propre conception de la monnaie ! D’ailleurs il y aurait de toute façon une marge, ici encore, entre la perception de la valeur générale (plurivalence du moyen) et la conception d’une idée en l’absence de toute situation concrète.
- Enfin, dans un article qu’il consacrait en iq36 à la question du nombre, Bierens de Ilaan écrivait : « L’animal est incapable de former les notions du nombre et, de compter ». Qu’en est-il exactement? On connaît l’histoire des chevaux calculateurs de Berlin et'd’Elberfeld, qui non seulement comptaient (en indiquant par un nombre de coups de sabot approprié le nombre d’objets présentés sur une table) mais encore étaient prétendus capables d’effectuer additions et soustractions, voire extractions
- de racines carrées ou... cubiques! Et Maeterlinck, qui les avait visités, de s’émerveiller (il en avait l’habitude) : « La réponse semble jaillir automatiquement d’une intelligence invisible... ». En fait, tous les travaux sérieux effectués à ce sujet (Claparède, Heuzé, Bréténier) concluent à un dressage pur et simple : animaux conditionnés à s’arrêter de frapper de la patte à un signal d’arrêt donné consciemment ou inconsciemment par le « maître », et faisant preuve dans leur apprentissage de beaucoup d’aptitudes, d’une observation attentive et d’une grande acuité sensorielle.
- Certes, il y a chez l’animal ce qu’on peut appeler des succédanés fonctionnels de la notion de nombre : exécution de certains rythmes d’action d’abord, comme nous l’avons vu, qui se présentent comme la réalisation de structures motrices, c’est-à-dire d’ensembles d’impressions proprioceptives organisées dans le temps ; distinction directe entre la grandeur de deux quantités offertes simultanément (choisir le plus grand des deux stimuli — expérience réussie chez les poissons, les tortues, les poulets, etc. —, réagir discriminativement à l’un et au multiple — oiseaux, singes), voire successivement (après des milliers d’essais chez le chimpanzé selon Harlow). Mais il ne s’agit jamais là nécessairement de la perception du « nombre » comme tel, seulement de l’appréhension d’une structure formelle d’ordre spatial, analogue à la perception différentielle de formes géométriques par exemple.
- Conclusions. — Il y a certainement une « pensée » animale et les conduites intelligentes impliquent une élaboration mentale. Nous nous demandions si cette dernière comporte des processus symboliques analogues à ceux qui définissent fondamentalement notre pensée. La psychologie expérimentale répond que la mémoire est très pauvre, ce qui empêche l’animal de se libérer du présent en envisageant le futur à longue échéance sur le modèle du passé, ou par réaction contre lui. Le sens du temps est quasi inexistant. Enfin, chez les animaux très supérieurs, quelques succédanés moteurs de ce que nous appelons idées abstraites et générales. Aussi, impossibilité d’organiser symboliquement un système de connaissances : cela explique que l’animal ne puisse comprendre et inventer qu’au sein d’une situation concrète et qu’il lui soit quasi impossible d’apercevoir des rapports abstraits, ainsi que nous le verrons dans une étude prochaine.
- (à suivre). Jean C. Filloux,
- Agrégé de rUniversité.
- Un détecteur ultrasensible des vapeurs de mercure
- Le mercure est devenu un des plus importants métaux industriels : la construction électrique et électronique, l’industrie chimique en font. une consommation considérable. Or son état liquide et la facilité avec laquelle il émet des vapeurs le classent dans la catégorie des poisons les plus dangereux. Dans les ateliers manipulant le mercure on a trouvé des doses de vapeur de mercure de 2.10-1 g par mètre cube d’air et les études effectuées sur ce sujet ont montré qu'on ne pouvait admettre sans danger pour les ouvriers des doses supérieures à 0,1 mg par mètre cube.
- Aussi vient-on de mettre au point un détecteur ultrasensible utilisant les propriétés optiques de l’absorption par résonance. C’est une lampe à vapeur de mercure à enveloppe de quartz qui fournit un spectre d’émission dont l’intensité, après sa traversée de l’atmosphère incriminée, est mesurée par une cellule photo-électrique. Des traces de mercure en vapeur absorbent par résonance au voisinage de la raie 2537 angstrôms en provoquant une variation très notable de l’intensité reçue par la cellule. L’appareil peut déceler jusqu’à 2.10-6 g de mercure par mètre cube d’air.
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- 1953 : été pluvieux, année sèche
- Pour établir le bilan définitif des conditions météorologiques de l’année écoulée, il est nécessaire de vérifier chiffre par chiffre, pour chaque point d’observation, les relevés qui servent de base. Ce travail nécessite des semaines, voire des mois, de comparaisons minutieuses et les résultats qui figureront finalement au Registre officiel de l’histoire du temps, établi par la Météorologie Nationale, ne sont pas encore connus.
- Nous n’aurons donc pour dessein, dans cette courte étude préliminaire, que de donner un bilan provisoire de l’année météorologique IQ53, sacrifiant — le moins possible — l’exactitude absolue aux exigences de l’actualité. Les conclusions en seront néanmoins très valables ; l’image du temps passé n’en sera pas déformée. Tout au plus quelques données numériques seront à reviser de quelques unités dans la climatologie définitive.
- La température. — Les caractères de l’atmosphère en ig53 ont été, au demeurant, assez marqués pour qu’on ne s’y trompe pas. Curieuse année qui a connu des excès relatifs, souvent compensés les uns par les autres, et donnant finalement des moyennes annuelles assez proches des valeurs normales calculées sur 3o, 5o ou 70 ans.
- Ainsi, en de nombreux points du territoire français, l’écart entre le minimum absolu de température de iq53 et le maximum absolu atteint ou dépasse 4o° (de —- 70 à + 33° à Toulouse ; de — 4)6° à + 35,a° à Perpignan ; de — 6,4° à + 36,4° à Saint-Jean-de-Luz ; et même de — 19,6° à 4- 32,6° à Strasbourg, soit un écart de 52,2°, ce qui est considérable (fig. 1).
- Tous les minima importants ont eu lieu en janvier et février : on sait que la fin de l’année a été caractérisée par un temps assez doux. Par contre, les maxima absolus s’échelonnent entre mai et septembi’e, à l’exception de juin qui a été plus froid que de coutume.
- Les courbes des écarts à la normale des moyennes de température pour Paris, Brest et Nice font apparaître des divergences au début de l’année et un déficit en juin et juillet, mois durant lesquels la température a été généralement inférieure à la normale (fig. 2).
- Or, depuis 1945, la température moyenne estivale a dépassé fréquemment la normale de plus de i,5°. Cette première saison, plus fraîche, a donc tout particulièrement frappé les esprits.
- -11.3/33,0
- REIMS ~ '-HO/33,3
- 3REST S, '3,6/29,0
- RENNES
- '-6,4/32/
- NANTES
- '-6.6/34.0
- AUXERRE
- ANGOULÉME
- •-9.6/33.2
- BCRD EAUX *-66/35,5 ’
- ""•FERRAND*-9,6 /33.2 -10,7/35,6
- JlEPUY 14,3/34,5
- TOULQUSE MARSEILLE
- S*UEAN DE LUX. ^ai*-6,4l36,4
- Fig. 1. — Minima et maxima absolus de la température en 1953.
- Tous les minima absolus ont été observés en janvier ou février ; les maxima absolus ont généralement été observés en août, ceux de Marseille et Nice en juillet, celui de Nancy en mai, ceux de Bourges (34,5°) et du Mans (34,5°) en septembre. Lyon, Mulhouse, Tours et Toulouse ont eu en septembre des maxima absolus égalant ceux d’août.
- N D
- NORMALE
- Fig. 2. — Écarts des moyennes mensuelles de la température en 1953 avec les normales pour Paris, Brest et Nice.
- Tableau I
- ÉCARTS DES MOYENNES MENSUELLES ET ANNUELLES DE LA TEMPÉRATURE EN DEGRÉS AVEC LA NORMALE
- (Normale : moyenne 1901-1930).
- Année
- Juillet
- Avril
- Août
- Moyenne
- Ecart
- — 0,1
- Saint-Jean-de-Luz Strasbourg.
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- 69
- Reims è +0,7
- Rennes ® +0,2
- lermont-)
- ilème "
- Féaux
- larignane
- Écarts de la température moyenne en 1953
- Fig. 3.
- avec la normale annuelle en divers points de la France.
- Les lignes discontinues indiquent les limites approximatives des régions à écart positif et des régions à écart négatif.
- On remarquera enfin, sur ces courbes des écarts, que dans le midi les températures ont été inférieures à la normale ; ceci est vrai pour tout le sud de la France. Le tableau I donne mois par mois les écarts des moyennes dans six villes par rapport aux moyennes de 1901 à iq3o.
- Les écarts annuels avec les normales sont faibles en général, de l’ordre de + ou — 0,2°. Ils sont positifs dans le Nord, la Normandie, l’Est, le Sud-Est, et négatifs ailleurs (fig. 3).
- Les nombres de jours de gelée et de jours de neige de l’année xq53 (tableau II) montrent également la rigueur du début de l’année, car janvier et février ont contribué pour la majeure partie à les porter à ces niveaux élevés (sauf pour Nice qui a bénéficié, avec la côte méditerranéenne, d’un temps relativement doux).
- Tableau II
- Nombre de jours de gelée, de neige et de pluie en iç)53
- Villes Gelée Neige Pluie
- Brest 17 6 164
- Nice 1 0 75
- Paris. 39 20 i3-2
- Saint-Jean-de-Luz . 37 2 III
- Strasbourg 102 29 129
- Au total, iq53 aura été, malgré ses fluctuations, une année moyenne quant à la température de l’air au voisinage du sol ; un peu plus favorisée cependant dans la moitié nord que dans la moitié sud.
- Le soleil. — Les courbes des quantités d’ensoleillement ne suivent pas les courbes de température durant
- NORMALE
- Fig. 4. — Écarts des nombres mensuels d’heures de soleil en 1953 avec les moyennes normales pour Paris, Brest et Nice.
- les mois d’hiver (fig. 4). Elles sont même le plus souvent inversées, les périodes froides correspondant aux situations anticycloniques classiques d’hiver (vent d’origine continentale, ciel dégagé et fortes pertes de chaleur, la nuit, par rayonnement). On ne sera donc pas surpris de voir des ensoleillements mensuels supérieurs aux normales durant janvier et février, à Brest et à Nice, alors que les températures sont relativement basses.
- A iParis, l’insolation est inférieure à la normale durant ces deux premiers mois, froids cependant ; brouillards et nuages de neige sont responsables de ce manque de soleil ; ils correspondent à d’autres situations froides.
- On remarquera sur le graphique le faible ensoleillement relatif, en toutes régions, durant les mois de juin et juillet, tandis que le printemps et l’automne sont marqués par. des maxima.
- Tableau III
- Nombre d’heures de soleil en 19.33
- Brest . . 1 816 h (moyenne pour St-Mathieusur 10ans: 1791)
- Paris. . . i8i4h( » » Paris » : 1800)
- Nice. . . 2 748 h ( » » Antibes » :275g)
- Strasbourg. i6gih( » » Strasbourg » :i688)
- On voit immédiatement que l’insolation a été normale, à quelques heures près sur près de 2 000 heures, dans les diverses régions. Pour le soleil, comme pour la température, l’année ig53 n’aura pas été exceptionnelle en moyenne.
- Les précipitations. — Si pour les deux premiers paramètres, température et soleil, nous avons trouvé des variations assez comparables d’une ville à l’autre au cours de l’année (le parallélisme des courbes est saisissant), il n’en va pas de même pour les courbes des précipitations (pluie, neige, etc.), particulièrement pour celles de Nice, d’une part et celles de Paris et de Brest, d’autre part (fig. 5). Ces deux dernières villes connaissent en effet, le plus souvent, les mêmes systèmes nua-
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- geux qui doqnent, avec quelques variantes, des précipitations plus ou moins abondantes ici ou là.
- Le midi de la France a, au contraire, un régime plu-viométrique assez différent : les écarts sont non seulement amplifiés mais décalés dans le temps. On passe d’un déficit de 89 mm en mars à un excédent de 108 mm en septembre et même 123 mm en octobre.
- Mais une remarque générale s’impose : en toutes régions le bilan total est inférieur aux normales. Les pluies abondantes du midi de la France, durant les derniers mois de l’année, n’ont permis au total de Nice que d’approcher la moyenne normale et les 299 mm d’eau tombée sur le Roussillon en décembre ont fait passer l’écart du bilan pluviométrique de Perpignan, de — 116 mm à la fin de novembre à +117 mm à la fin de décembre.
- Il n’en reste pas moins que, sauf cette exception de dernière heure, l’année iq53 a été sèche (tableaux II et IV). Il est regrettable pour les estivants que les seuls mois humides aient été ceux de juin et juillet, mois particulièrement peu favorisés en 1953 par leur température et leur faible ensoleillement.
- Tableau IV
- ÉCARTS DU BILAN PLUVIOMÉTRIQUE DE iq53 AVEC LES NORMALES (19OO-I930)
- Villes Ecarts en mm Villes Ecarts en mm
- Bordeaux .... - 367 Nice —‘ 17
- Bourges .... — 189 Paris .- . — 197
- Brest — 120 Perpignan. + ll7
- Lille — 3o6 Saint-Jean-de-Luz — 188
- Lyon — 183 Strasbourg — 168
- Marseille .... - 84 Toulouse .... — 3io
- Nantes — 260
- On notera que les quantités normales de pluie (et autres précipitations) dans les plaines françaises varient de 600 à 900 mm par an ; le déficit atteint donc souvent 3o à 4o pour 100.
- Cependant, malgré ce caractère dominant portant sur la sécheresse, 1953 a connu quelques dépassements pour d’autres facteurs météorologiques.
- Ainsi l’hiver 1962-1953 a connu un nombre de jours de chutes de neige rarement atteint à Paris : 25 jours, dont 20 en janvier et février 1953.
- En revanche, on n’a connu que 23 heures de soleil en janvier iq53 à Paris ; ce qui est exceptionnellement peu.
- La sécheresse de mars (quelques traces — non mesurables — d’eau recueillies à Paris) ne connaît qu’un précédent : 1929. Son ensoleillement (224 heures) est par contre assez remarquable.
- Le 25 mai, le minimum de température atteint 20,3° et le maximum 32,5°. La température moyenne de ce jour est inusitée à pareille date.
- Il faut encore citer, dans le même ordre de faits, la température du 4 décembre (16,4° à 16 h à Paris) et la permanence durant novembre et décembre d’une situation anticyclonique sur l’Europe et la Méditerranée, entraînant pour tout le mois de novembre une humidité relative de 91 pour 100.
- Ainsi, la vie de l’atmosphère est faite d’excès de sens
- NORMALE 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100
- Fig. 5. — Écarts des hauteurs mensuelles de précipitations en 1953 avec les moyennes normales pour Paris, Brest et Nice.
- contraires dont les effets sur les moyennes s’annulent souvent ; mais si le bilan est finalement « normal », le travail quotidien de ceux qui ont pour mission de prévoir ces écarts n’en est pas facilité pour autant, bien au contraire.
- R. G.
- LE CANAL SONORE
- Dans le premier numéro de la nouvelle Revue du Son, consacrée à l’acoustique et à l’électroacoustique, on pouvait lire, après un article du général Leschi, directeur technique de la RTF, sur les rapports entre son et Radio, une étude de A. Moles, intitulée u Le canal sonore », qui paraît définir le programme de cette revue technique. Le canal sonore, c’est toute la chaîne extraordinairement complexe qui sert à transmettre les messages acoustiques : son, parole et musique, depuis l’endroit où ils sont produits jusqu’à l’auditeur. Norbert Wiener a fait remarquer que cette transmission est en réalité un agrandissement des sens de l’homme jusqu’aux extrémités du monde, conception qui fait une place très large à la récente « théorie-de l’information », servant de cadre conceptuel aux études modernes sur la transmission. Ainsi, la Revue du Son étudiera tous les éléments de cette chaîne : microphones, studios, amplificateurs, graveurs, magnétophones, récepteurs, disques, pick-ups, etc., de même que les propriétés générales de ces transformations : fidélité, déformations, bruit. Plus généralement encore, il s’agit d’explorer les régions de la « carte sonore » que forme le diagramme bien connu des acousticiens sous le nom de réseaux de courbes d’audibilité de Fletcher qui définit, à côté du domaine sonore, ceux des ultra-sons, des infra-sons, des vibrations mécaniques, dont certaines régions restent actuellement très peu connues quant à leurs propriétés physiques. Depuis quelques années, plus de 90 pour 100 de la musique jouée dans le monde passe par un microphone et devient, de ce fait, tributaire du canal sonore ainsi défini, ce « merveilleux mis dans le commerce » selon l’expression de Paul Valéry. Il était utile qu’il parût en France une revue consacrée à ces problèmes ; elle retiendra l’attention d’un très grand nombre de techniciens et d’usagers.
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- L’amorçage et la croissance des explosions dans les liquides et les solides
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- Fig-, 1. — Appareil pour l’étude des impacts à forte pression initiale.
- (D’après Bowden et Yoffe).
- Le comportement des explosifs offre toujours une certaine part d’imprévu et des explosions catastrophiques ont pu survenir alors que toutes les consignes de sécurité semblaient respectées. C’est qu’on connaît mal le mécanisme de ces décompositions.
- Un certain nombre de tests empiriques permettant de déterminer la sensibilité des explosifs aux chocs et aux frottements sont au point depuis longtemps. Cependant ces tests ne donnent pas toujours des résultats décisifs. On a pensé longtemps que le mécanisme de la réaction était à l’origine un mécanisme tri-biochimique, c’est-à-dire que la décomposition était amorcée par la rupture directe de quelques molécules sous l’action de violentes contraintes locales. Des expériences de laboratoire n’ont pas confirmé cette hypothèse (1). Elles ont au contraire mis en évidence le fait que, pour le plus grand nombre des cas, il s’agit d’un phénomène thermique lié à l’apparition de fortes températures locales (hot spots), points chauds de io“3 à io~5 cm de diamètre. La réaction s’amorce alors autour de ces régions. Trois types de phénomènes peuvent provoquer la formation de ces points chauds, les deux pi’emiers étant de loin les plus importants :
- la compression adiabatique de petites bulles de gaz incluses dans l’explosif;
- 1. F. P. Bowden et A.. D. Yoffe. The Initiation and Growtk of Explosions in Liquids and Solids. Cambridge ilonographs on Physics, 1952.
- les frottements entre surfaces en contact ou entre particules étrangères mêlées à l’explosif, ou encore entre les cristaux constituant l’explosif lui-même;
- enfin, exceptionnellement, réchauffement dans les frottements visqueux quand l’explosif est chassé par l’impact de deux surfaces.
- Des méthodes variées montrent que la température de surface de deux solides qui glissent l’un sur l’autre peut atteindre localement des valeurs élevées. Quand il s’agit de deux métaux différents, la mesure de la force électromotrice de contact permet d’atteindre la température. Sur l’écran d’un oscillographe cathodique on enregistre des pointes de température de quelques dix-millièmes de seconde atteignant facilement x ooo° G, même si les surfaces en frottement sont enduites de liquide. Avec des solides non métalliques (verre, quartz), on ne peut utiliser la méthode précédente, mais il est facile d’apercevoir, sur la surface de glissement, des points lumineux fugitifs correspondant aux points chauds et, d’ailleurs, d’autant plus brillants que la vitesse de glissement est plus forte. La température maximum atteinte est égale à la température de fusion du plus facilement fusible des solides en présence.
- Pour étudier l’amorçage de l’explosion, on utilise un disque de veri'e recouvert d’un mince film d’explosif liquide (nitroglycérine par exemple), qui tourne à vitesse fixe, et sur lequel glisse une pièce métallique. On peut faire varier le poids qui s’exerce sur celle-ci et sa distance au centre du disque. On constate que, pour une vitesse de glissement déterminée, il faut une certaine charge pour provoquer l’explosion. Si l’on s’adresse à la nitroglycérine, par exemple, il faut utiliser un métal de point de fusion supérieur ou égal à 48o° C. Ceci montre que les points chauds ne sont efficaces que si leur température est égale ou supérieure à 48o° C. La conductivité calorifique du métal joue également son rôle. Tous ces résultats incitent à penser que ce sont bien les points chauds qui sont à l’origine de l’explosion.
- L’étude de la sensibilité des explosifs liquides aux impacts confirme ces résultats. Elle augmente considérablement quand
- Fig. 2. — Schéma d’une chambre photographique à tambour tournant à grande vitesse pour l’étude de la détonation.
- (D’après Bowden et Yoffe).
- Electroaimant
- Balle d'acier
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- —.......... 72 =-' ...... ' -
- des bulles de gaz microscopiques sont emprisonnées dans le liquide. Avec la nitroglycérine, en présence d’une bulle de 5.io_3 cm de rayon, un marteau de 4o g tombant de io cm provoque l’explosion. En l’absence de bulle il faut utiliser un marteau de x kg tombant de i m.
- C’est la compression adiabatique de la bulle au cours de l’impact qui provoque réchauffement local. Pour un gaz parfait, la température atteinte dans la bulle (T2 en degrés absolus) est donnée par la relation :
- y—i
- (Pj est la pression initiale, P2 la pression finale, y le rapport des chaleurs spécifiques à pression et volume constants). L’expérience montre que l’explosion ne peut avoir lieu pour
- des valeurs de P2/P1 inférieures à 20, ce qui cori'espond à des températures de 45o° C environ. On vérifie également que l’efficacité ci’oît quand Px diminue (il est alors plus facile d’obtenir de fortes valeurs de P2/P1) et quand y croît. On a pu procéder à des vérifications quantitatives.
- Le mécanisme par lequel la réaction, amorcée autour des points chauds, se ti’ansforme en une détonation a été étudiée sur de minces films d’explosifs (0,1 à o,5 mm d’épaisseur). Cette étude a nécessité des dispositifs photographiques spéciaux (caméra à tambour tournant par exemple). Dans la plupart des cas, l’explosion commence par une combustion relativement lente qui s’accélère rapidement et se transforme en détonation. Cependant on constate que dans un film d’explosif, la détonation se propage avec une vitesse moins grande que lorsqu’elle intéresse une forte masse.
- A. L.
- La longévité croissante des Parisiens
- La nature a déjà signalé il y a quelque temps la baisse considérable de Ja mortalité infantile en France. Les Comptes rendus de VAcadémie des Sciences (t. 236, 1953, p. 236i) ont publié une étude statistique de la longévité des Parisiens en ce dernier demi-siècle, établie par le professeur Léon Binet, doyen de la Faculté de Médecine de Paris, et M. Albert Besson, statisticien connu. Chacun y trouvera des raisons de se réjouir.
- En 1900, l’âge moyen de mort à Paris était de 4o ans; il a atteint en igôo, 07 ans. Cela représente une prolongation moyenne d’existence de 17 ans pour chaque personne.
- Les courbes établies par âges sont non moins frappantes. En 1900, on comptait 26 pour xoo des décès entre fa naissance et 19 ans; en 1960, ils ne représentaient plus que 9 pour 100 de la population totale. En 1900, 22,5 pour 100 seulement dépassaient 65 ans; en 1950, la moitié des. Parisiens atteignaient cet âge.
- Les tableaux de chiffres que donnent MM. Binet et Besson, résumés en un graphique (fig. 1), montrent que les progrès très marqués pour le premier âge sont sensibles à tous les autres, même pour les adolescents et les jeunes adultes. Les taux de mortalité s’abaissent constamment et régulièrement quand on compare les statistiques de 1900, de ig3o et de 1960. L’ « espérance de vie », comme disent les actuaires des assurances,, ne cesse de grandir et avec elle les autres espoirs qui lui sont liés, de santé et d’activité.
- Les causes en sont multiples, les unes directes comme les progrès de la thérapeutique, de la médecine, de la chirurgie qui suppriment ou atténuent les effets des maladies et des accidents, les autres plus collectives, plus sociales, telles que les mesures d’hygiène, les progrès techniques de la construction et de l’urbanisme, les secours de la sécurité sociale, l’aide à la maternité et à la famille, l’amélioration du niveau de vie. On n’en goûte pas encore tous les fruits, puisque ce sont pour
- Age en années
- __I________l...
- Fig. 1. — Pourcentage des décès après différents âges à Paris depuis un demi-siècle.
- la plupart des notions neuves, mal précisées, souvent appliquées sans expérience suffisante par des cadres non préparés, et i'evendiquées par les passions politiques, parfois aux dépens du bon sens. On peut donc espérer mieux dans les années qui suivront. Elle augmente la proportion des personnes âgées dont l’activité se réduit peu à peu. Leur prise en charge par la collectivité active, ou simplement leur soutien, l’aide qu’il faut bien leur accorder deviennent de très lourdes charges sociales et la charité ne suffit plus. Force sera de leur trouver emploi et utilisation selon leur forces déclinantes. La question de l’âge de la retraite pour certaines catégories de travailleurs donne déjà lieu aux discussions que l’on sait. Mais c’est tout un aménagement nouveau de la société actuelle à imaginer et à réaliser.
- La stérilisation électronique des produits alimentaires
- Une note technique publiée par Mme Manceron dans les Industries agricoles et alimentaires de novembre dernier est consacrée à la stérilisation électronique des produits alimentaires._ Les rayons électroniques permettent de détruire les micro-organismes et les enzymes sans élévation de température ; on évite ainsi de modifier les propriétés physiques et chimiques des produits traités. Les aliments sont soumis à un rayonnement d’électrons à grande vitesse, 270 000 à 295 000 km/s ; l’action stérilisante est
- due à l’ionisation déclenchée au sein même du produit irradié. On dispose actuellement d'un grand nombre de sources de particules à grande vitesse ; le marché américain utilise deux types de générateurs, le Capaciton et l’accélérateur de Yan Graaff. Les modalités d’application industrielle ainsi que les problèmes d’hygiène publique ainsi posés ne sont pas entièrement résolus, mais on peut prévoir que la stérilisation à froid aura un large développement dans un proche avenir.
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- Condensateurs électroluminescents
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- Fig. 1 (ci-dessus). — Condensateur illuminé à la fréquence de 500 cycles par seconde.
- De gauche à droite, tensions de 45, 55, 65 et 75 V.
- Fig. 2 (à gauche). — Condensateur vu à la lumière du jour.
- Fig. 3 (à droite). — Condensateur d’essai illuminé sous 80 V à la fréquence de 500 cycles par seconde.
- Un ingénieur des Arts et Manufactures entré maintenant dans l’Université, le professeur Georges Destriau, avait signalé en ig36 la possibilité d’illuminer certaines substances par la seule action des champs électriques variables. Dès 1987 il réalisa les premiers condensateurs électroluminescents. Ayant continué ses recherches avec des collaborateurs, M. Destriau donna en 1946 un exposé des divers résultats, dans le Philosophical Magazine. De nombreux laboratoires, principalement aux États-Unis mais aussi en Angleterre, en Hollande, en Belgique, en Autriche et en Allemagnge, s’intéressèrent alors au nouveau phénomène.
- Les résultats acquis sont déjà suffisamment encourageants pour que des installations d’essai aient été réalisées aux États-Unis et même que certaines applications réduites aient été commercialisées (1).
- Le principe de la nouvelle source lumineuse est extrêmement simple. Une substance convenable traitée spécialement (oxydes, sulfure, silicate, séléniure de zinc ou de cadmium) est incorporée dans le diélectrique d’un condensateur très mince (épaisseur de 3 à 4 centièmes de millimètre) ; les armatures conductrices sont constituées, l’une d’un dépôt métallique, l’autre d’un verre transparent rendu conducteur en surface par un traitement à chaud aux vapeurs de chlorure d’étain et de chlorure d’antimoine. L’application d’une tension alternative entre les armatures du condensateur produit dans le diélectrique un champ électrique alternatif et la substance spéciale s’illumine sous cette seule action. Récemment, le professeur Ber-nanose vient d’illuminer par le même procédé certains composés organiques d’acridine.
- La brillance de ces condensateurs électroluminescents est une fonction rapidement croissante de l’intensité du champ électrique; il y a donc intérêt à réaliser des condensateurs aussi minces que possible. Avec certains produits la brillance s’accroît aussi considérablement avec la fréquence. L’action d’une élévation de température est plus complexe; la brillance passe en général par un maximum pour une température de l’ordre de 6o° à 8o°.
- Les teintes réalisées sont bleues, vertes, jaunes et même orangées; les produits bleus et verts paraissent actuellement les plus sensibles.
- 1. La Nature, n° 3209, septembre 1952, p. 280. Pour une vue d’ensemble, voir une conférence récente de M. Georges Destriau, Bulletin de la Société française des Electriciens, 7" série, t. 3, n* 30, juin 1953.
- L’illumination est immédiate, dès la mise sous tension; la brillance croît cependant quelque peu dans les premières secondes de fonctionnement et les brillances obtenues peuvent atteindre 100 footlamberts ; si l’on compare ce nombre aux 2 700 footlamberts des tubes fluorescents linéaires actuels, on se rend compte que les condensateurs électroluminescents réalisent des sources étendues de faible brillance qui offrent en quelque sorte directement les avantages de l’éclairage indirect.
- La « vie » des condensateurs électroluminescents est extrêmement longue : après une chute initiale de 20 pour 100 dans les premières mille heures de fonctionnement, la brillance se maintient pratiquement constante durant des milliers l'heures (8 000 h actuellement avec les condensateurs d’essai). Il semble que la rigidité mécanique du diélecti'ique ait une grande importance sur la vie de ces condensateurs; la chute de brillance semble due en effet à l’orientation des dipôles induits par le champ; les diélectriques durs sont donc préférables aux diélectriques mous.
- Ce mode d’éclairage a en outre l’avantage de compenser dans une certaine mesure l’énergie inductive du réseau et, par ce fait, de contribuer au relèvement du facteur de puissance. Les rendements cependant doivent être encore améliorés ; la lumière émise vers l’arrière, soit 5o pour 100, est pratiquement perdue et les cristaux électroluminescents actuels sont assez absorbants, si bien qu’on ne dépasse guère, pour le moment, 10 lumens par watt (contre 4o lumens par watt avec les tubes fluorescents). Ce problème technique sera résolu.
- Une équipe travaille sur ce phénomène au laboratoire de luminescence de la Faculté des Sciences de Paris dirigé par le professeur Maurice Curie. S’il est donc vrai que les réalisations industrielles nous soient venues de l’étranger, il s’agit d’une découverte française à laquelle s’intéresse toujours une équipe de chercheurs français.
- Raymonde Durand.
- La marche vers le zéro absolu
- On a annoncé que le Laboratoire Kamerlingh Onnes, à l’université de Leyde, spécialisé dans l’étude des basses températures, serait en mesure d’atteindre —273,13° C, approchant d’environ un cent millième de degré le zéro absolu.
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- Les premiers êtres vivants Protistes : Protophytes et Protozoaires
- La publication en cours du Traité de Zoologie dirigé par le professeur Grassé, dont sept volumes ont rapidement paru, offre des occasions de faire le point de questions brûlantes, toujours en discussion parmi les biologistes, notamment sur l’oi’igine des êtres vivants, la filiation, la descendance, la parenté, la variation et l’évolution des divers groupes d’animaux.
- L’an dernier et cette année, deux volumes sont sortis, constituant le tome premier consacré aux Protozoaires (1). M. Grassé a dû définir et délimiter ce groupe placé au début de la classification zoologique ou par certains auteurs au bas de l’arbre généalogique de tous les êtres vivants. Il en fait un premier embranchement séparé de ceux des Métazoaires par le fait que les animaux très divers qui le constituent ont le corps formé par une unique cellule. Cela conduit à définir ce qu’est une cellule, à reconaître qu’il en existe d’analogues chez des végétaux inférieurs, à se demander si la vie est conditionnée par une structure cellulaire ou s’il existe des êtres vivants plus simples ou tout différents.
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- Les Protozoaires sont très petits, généralement invisibles à l’œil nu ; leur présence ne se révèle qu’au mici’o-scope ou,, en masses, par certains effets tels que le trouble, la coloration, la phosphorescence du milieu, ou les actions pathogènes des espèces parasites. Aussi leur étude ne commença-t-elle que très tard et ils n’apparurent dans la systématique qu’en x845, lorsque von Siebold les détacha des Zoophytes de Cuvier.
- Haeckel, féru de phylogénie et d’évolution, ajouta aux deux règnes des animaux et des végétaux un troisième règne des Protistes où il réunit tous les êtres vivants uni-cellulaires, quels qu’ils soient, avec ou sans noyau apparent, avec ou sans chlorophylle. Il y voyait des chapelets de formes reliant les deux autres règnes et montrant les passages des végétaux aux animaux. A l’origine aurait été un être vivant simple sans noyau, la Monère, premier organisme sorti du règne minéral. Haeckel fit des Monères une classe où il plaça pêle-mêle des êtres réels tels que les Bactéries et des Algues inférieures, des fragments cellulaires et même des précipités colloïdaux comme le mythique Bo.thybius du fond des mers.
- Les Protistes sont-ils le tronc commun de tous les êtres vivants à cellules multiples et différenciées, les Métaphy-tes et les Métazoaires ? On bien la distinction entre végétaux et animaux apparaît-elle déjà parmi eux ? Existe-t-il des Protophytes et des Protozoaires venus d’un ancêtre sans noyau, sans pigment, quelque Flagellé incolore, quelque Bactérie ou même plus loin encore quelque virus ? Malgré toutes les recherches récentes, les progrès de la microscopie et de l’analyse chimique, la question de l’origine de la matière vivante, celle des parentés entre végé-
- 1. Traité de Zoologie, sous la direction de Pierre-P. Grassé. Tome I. Fascicule 1. Introduction, Protozoaires (Généralités, Flagellés). 1 vol. in-8°, 1 071 p., 830 fig., 1 pl., 1952. — Fascicule 2 (Rhizopodes, Actinopodes, Sporozoaires, Cnidosporidies). 1 vol. in-8°, 1 160 p., 833 fig., 2 pl., 1953. Masson et Gle, Paris. Le tome II consacré aux Ciliés suivra. Ont collaboré à ce tome I : M. Catjllery, E. Cuatton, L. Cuénot, G. Deflandre, A. Hollande, J. Le Calvez, J. Pavillard, R. Poisson, G. Tregouboff.
- taux et animaux, celle des filiations entre êtres unicellu-laires et pluricellulaires restent toutes incertaines et controversées.
- On a reconnu parmi les Protistes des êtres hétérotrophes qui ne peuvent vivre qu’aux dépens d’autres êtres vivants leur procurant certains composés organiques déjà synthétisés. D’autres, autotrophes, utilisent l’énergie solaire pour intégrer divers composés minéraux dans des molécules complexes ; tels sont les végétaux verts, à chlorophylle, qui assimilent le carbone de l’anhydride carbonique de l’air et le combinent à l’eau pour constituer des sucres et des celluloses, ou encore diverses bactéries anaérobies qui extraient l’oxygène d’oxydes ou de sels minéraux. Les mécanismes mis en œuvre sont mal connus et on ne sait les reproduire.
- Depuis peu, le microscope électronique a révélé, grâce à ses énormes grossissements, des particules jusqu’alors invisibles, par exemple des virus qu’on ne devinait que par leurs effets. Certains ont été obtenus cristallisés, mais aucun ne peut se mutiplier en dehors d’un être vivant, et on les considère bien plus comme des parasites extrêmement dégénérés que comme des cristaux vivants figurant le passage du règne minéral au monde vivant.
- On en est réduit à voir les plus simples des êtres vivants dans les bactéries, vibrions, spirilles, dont Haeckel avait fait l’ordre des Tachymonères et que les botanistes revendiquent comme Schizophytes. Ce sont des Acaryotes, à noyau mal défini, sans chromosomes nets, se multipliant par scissiparité sans différenciations sexuelles. Mais cela dit, on reste embarrassé par leur diversité et leurs affinités discordantes : les bactéries (fig. i) ont de petites masses nucléaires permanentes, des vacuoles métachromatiques, peut-être des mitochondries ; elles montrent des inclusions lipidiques, du glycogène et elles portent souvent un ou plusieurs flagelles contractiles. Ont-elles évolué vers les champignons par les Myxobactéries et les Actinomycètes, vers les Algues par les Flagellés, que les botanistes et les zoologistes se partagent et se disputent selon qu’ils sont plus ou moins pigmentés ? Toutes les théories peuvent être bâties, mais les faits ne les rendent pas évidentes.
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- Entre végétaux et animaux, les distinctions paraissent aisées quand on compare des espèces de grandes tailles des groupes qui nous sont familiers, un arbre et un vertébré par exemple. Le végétal est enveloppé de cellulose qui le soutient ; l’animal est enveloppé de chitine ou tenu par un squelette interne ; mais la tunique d’une Ascidie n’est-elle pas d’une matière très voisine de la cellulose ? Le végétal est teinté de vert par de la chlorophylle qui joue un rôle capital d’assimilation du carbone à la lumière ; l’animal est coloré par divers pigments tout autres et ne peut dissocier l’anhydride carbonique de l’air ; mais certains végétaux n’ont pas de chlorophylle, les champignons par exemple. Le végétal n’a pas d’appareil digestif et se nourrit de substances dissoutes ; l’animal capture des proies qu’il dilacère et solubilise ; mais il est des végétaux carnivores et des animaux parasites Sans tube digestif. Le végétal est immobile, tout au moins à l’état adulte, et l’animal se meut' grâce à ses muscles ;
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- Fig. 2. — Partie d’une colonie sphérique de Volvox globator.
- On voit les amas de cellules plus grosses, amorces de nouvelles colonies.
- Fig. 1. — Quelques bactéries.
- A, individu schématique à flagellum, élément nucléaire (en noir), vacuoles métachromatiques (cercles) et mitochondries ? (traits ondulés); autour, membrane muqueuse. B. Bacillus enterothrix à filament chromatique axial et deux spores en formation. C, le même, les spores mûres contenant un fragment de chromatine.'D, Cristispira tapetos, spirochète avec vacuoles, grains métachromatiques et lanière hélicoïdale.
- mais que.dire des animaux fixés, des éléments reproducteurs si mobiles de toutes les plantes, et plus encore des pseudopodes, des cils, des flagelles, des membranelles de tant d’êtres inférieurs ? Soutiendra-t-on que les cellules du végétal tendent à se diviser en files rectilignes, sans replis, tandis que celles des animaux se divisent dans toutes les directions et tendent à s’invaginer en cryptes et en cavités ; mais que dira-t-on des stomates des feuilles, des glandes et des éléments reproducteurs de la fleur ? A vrai dire, il n’est pas un seul caractère distinctif qui ne souffre quelque exception.
- Les biologistes qui cherchent les limites et les passages possibles des deux grands règnes du monde vivant restent bien embarrassés. Des cinq sous-embranchements de Protozoaires admis par Grassé, les Sporozoaires et les Cnido-sporidies tous parasites, les Ciliés qui se meuvent par cils présentent des cycles ou des structures bien trop complexes pour être primitifs ; les Actinopodes (Acanthaireë, Radiolaires, Héliozoaires) à structure radiaire soutenue par un squelette plus ou moins rigide, sont également exclus comme trop particuliers. Il reste les Flagellés à flagelles et les Rhizopodes à mouvements amoeboïdes mal polarisés, dont on fait le sous-embranchement des Rhizo-flageliés, tout en connaissant leurs différences. Leur classement est difficile. On passe fréquemment de genres ou même d’espèces d’Algues autotrophes pigmentées à des formes très voisines incolores et hétérotrophes. Mais les Phytoflagellés sont certainement d’origines diverses et les Zooflagellés également. Dans quel groupe pourrait-on chercher l’origine unique des animaux ?
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- La même incertitude persiste sur les rapports entre Protozoaires et Métazoaires. Haeckel avait supposé l’existence, entre les êtres unicellulaires et les animaux pluricel-
- lulaires à fonctions différenciées, d’un groupe intermédiaire des Gastréades que Yan Reneden dénomma Méso-zoaires. Ce seraient des animaux formés d’un petit nombre de cellules toutes semblables. Ce groupe disparate s’est effrité peu à peu ; on y a reconnu des larves de Coelentérés, des fragments d’Éponges, des amas de Protozoaires, des Plathelminth.es déformés par le parasitisme (Dicyémides et Orthonectides) et on a renoncé à le maintenir dans les ouvrages récents.
- Certes, il existe quelques Protozoaires à cellules multi-nucléées, et d’autres plus nombreux dont les cellules, après divisions, restent accolées en chaînes, en amas, en sphères, etc., mais ce sont là des états temporaires et les éléments associés quelque temps se séparent ensuite et sont capables de se reproduire également et de continuer ainsi l’espèce.
- Cependant, faut-il rappeler l’extraordinaire complexité d’organisation d’un des groupes de Flagellés que botanistes et zoologistes se disputent le plus ; les Phytomonadi-nes ou Volvocales. Depuis 1719, on connaît la présence dans les eaux douces de grosses boules creuses atteignant 1 mm de diamètre, dont la surface est composée de plusieurs milliers de toutes petites cellules ciliées soudées entre elles en une seule couche, enfermant une gelée intérieure. C’est un Volvox (fig. 2). Toutes les cellules de la colonie ne se reproduisent pas : tantôt on voit de petits amas de cellules plus grosses, plus colorées, qui se divisent activement et se séparent en nouvelles masses tandis que l’ancienne boule se disloque et disparaît ; tantôt on voit apparaître d’autres cellules, donnant un faisceau de spermatozoïdes ou se gonflant en un oeuf dont la fécondation fera la première cellule d’une nouvelle colonie. Que signifie cette richesse de moyens de reproduction, cette différenciation sexuelle qu’on croyait autrefois l’apanage des êtres pluricellulaires P
- Que dire également d’autres Zooflagellés, plus nettement Protozoaires, que M. Grassé a mis ensemble dans le super-ordre des Protomonadines, sans affirmer leurs affinités communes, en l’absence d’observations suffisantes. Voici les Bodonidés, unicellulaires, à deux flagelles inégaux, dont l’espèce Boldo saltans (fig. 3) ne manque presque jamais dans les infusions de feuilles de salades. On.ljii connaît une multiplication par bipartition longitudinal^,
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- Fig. 3. — Un Boldonidé, Boldo saltans
- (d’après A. Hollande).
- N, noyau ; f, flagelle antérieur ; v, vacuole pulsatile vr, vacuole rostrale.
- end
- Fig. 4. — Une Cnidosporidie, Myxobolus (dessin schématique).
- A gauche, A, plasmode ; à droite, B, spore.
- p, pansporoblaste ; n.v, noyau végétatif ; ect, ectoplasme strié ; end, endoplasme ; e.e, cellule endogène ; c.v, cellule valvaire ; c.p, capsule polaire ; sp, sporoplasme ; v. vacuole iodophile.
- des kystes de résistance et une reproduction sexuée. N’est-ce pas là l’origine ou le modèle d’autres formes plus complexes ?
- Voici d’autres Protomonadines, les Choanoflagellés, animaux aquatiques sans chlorophylle, dont on a seulement observé les bipartitions longitudinales, les bourgeonnements et parfois l’enkystement. Ils sont souvent fixés par un pédoncule, enveloppés d’une coque gélatineuse et surmontés d’une collerette au centre de laquelle ondule un flagelle unique (fig. 5). Depuis longtemps, de nombreux zoologistes n’ont pas manqué de rapprocher cette disposition de certaines cellules des Éponges, les Choanocytes, et d’y voir un indice de parenté entre Protozoaires et Métazoaires.
- Voici encore les Cnidosporidies (fig. 4), dont on a fini par faire un sous-embranchement. Ce sont des Protozoaires tous parasites, sans flagelles, commençant par un petit germe amœboïde sorti d’une spore, croissant par des divisions et des bourgeonnements, formant une masse plurinucléée, le pansporoblaste, logée au milieu d’un plasmode plus ou moins différencié ; les spores s’organisent, chacune avec une ou plusieurs capsules polaires munies d’un filament spiralé exsertile ; elles se libèrent et reproduisent l’espèce en donnant un nouveau germe amœboïde. Les autres noyaux ne se perpétuent pas, nouvel exemple d’une distinction entre cellules somatiques et sexuelles. Les capsules polaires rappellent étonnamment les nématocystes ou cnidocystes des Cœlentérés qui rendent ceux-ci urticants. Serait-ce un nouveau pont entre animaux uni- et pluricellulaires, une porte vers un groupe de Métazoaires P Ou bien les Cnidosporidées ne sont-elles que des parasites très dégradés, n’ayant pas gardé leur rang de Cœlentérés P
- On voit combien ces questions de classements et de passages sont difficiles et restent incertaines. Qu’il s’agisse de l’origine de la vie, de la séparation des végétaux et des animaux ou de celle des Protistes et des Métazoaires, partout les données sont insuffisantes, les méthodes sont mal définies, les idées directrices manquent encore.
- #
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- Depuis le xviu® siècle, on a vu les curiosités s’étendre à tout le monde vivant, actuel et fossile ; on a recueilli des spécimens de toutes les formes, sur tout le globe ; on les a dénommés, décrits, groupés, et l’on a peu à peu
- -Col
- vp
- — Pr
- Col
- bl -
- Vp----v,
- pvp--
- Fig. 5. — Deux Choanoflagellés : Codonosiga botrytis, à gauche et Salpingoeca gracilis, à droite (d’après H. de Saedeleer). b, bactéries ; Ig, loge gélatineuse ; Col, collerette ; f, fouet ; bl, blépharo-plaste pa, parabasal ; N, noyau ; vp, vacuole pulsatile ; va, vacuole alimentaire ; pr, épipode ; c, lorica ; rb, épipode basal ; pvp, point végétatif du pédoncule ; gr, granulations pédonculaires ; gs, grains de sécrétion.
- abouti à l’inventaire ordonné actuel, constamment remanié et complété. On a dégagé la notion d’espèce, groupe des êtres identiques ou très peu différents qui peuvent se reproduire entre eux, puis on a établi toute une hiérarchie de gi’oupes, depuis le genre jusqu’à l’embranchement et au règne.
- L’anatomie, macroscopique d’abord, a été mise à contribution pour parfaire les données de la morphologie externe, puis le microscope a révélé que tous les êtres vivants sont composés de cellules, isolées chez les Protistes, agencées en tissus et en organes chez les Métaphytes et les Métazoaires. Toutes sont composées de petites masses très hydratées, présentant des inclusions et différenciations variées, dont une très particulière, le noyau,
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- Figr. 6. — Mitose d’une Amibe, Tetra-mitus rostratus (d’après A. Hollande). a, individu flagellé au repos ; b, prophase ; c, division du nucléote et formation des nouveaux flagellés ; d, télophase avec masses nucléolaires polaires ; e et /, étirement filiforme du nucléote entre les deux noyaux.
- caractérisé par sa membrane, sa structure, certains caractères de colorabilité. Puis on a reconnu que chaque cellule qui se divise présente une scission très compliquée du noyau suivie de celle du cytoplasma. L’association du noyau et du cytoplasma est nécessaire à la vie et tout fragment de cytoplasma isolé du noyau se dissocie et meurt. La mort de l’être est également suivie de la désagrégation de toute la matière vivante.
- Toute cellule nouvelle naît de la division d’une cellule existante.
- Partout ou presque, un être nouveau provient de la division d’une seule cellule, l’œuf, formé par la fusion, la conjugaison de deux cellules différentes qu’on a appelées sexuelles, mâle et femelle.
- Peu à peu, on a constaté que la division, la multiplication se produisent aussi d’une manière très complexe, en quelque sorte cérémoniale ; c’est la mitose au cours de laquelle des grains et des corpuscules nucléaires aisément colorables, les chromosomes, se divisent et se répartissent dans les cellules filles (fig. 6).
- Cependant les Protistes les plus simples n’ont pas de noyaux structurés visibles. Est-ce un défaut de nos techniques d’étude ou une barrière absolue ?
- Puisque les espèces perdurent et restent même singulièrement semblables à elles-mêmes au cours de nos observations, faut-il admettre dans les cellules qui s’accouplent et se reproduisent une cause, une figure de tous les caractères qui se répètent. Il fut un temps où l’on voyait dans l’œuf de poule un jeune poulet dont les futurs œufs étaient déjà préfigurés et portaient les ébauches des jeunes de l’avenir. On sourit aujourd’hui de cette théorie de l’emboîtement des germes, bien qu’elle reparaisse constamment sous de nouvelles formes, depuis les composés chimiques caractéristiques et efficaces, les grains plus petits que toute visibilité et encore, aujourd’hui même, dans ces chapelets de gènes invisibles enfilés sur les chromosomes. En fait, l’hérédité est évidente dans chaque espèce, mais n’est pas expliquée.
- Chez la plupart des Protistes, toutes les cellules sont des individus à peu près identiques ; toutes peuvent fusionner, se reproduire et donner de nouveaux individus, si bien qu’on a dit que les Protistes sont immortels. Nous venons de voir que certains s’agglomèrent, se différencient et que leurs cellules forment deux lots : les unes meurent sans descendance, les autres s’accouplent et se perpétuent.
- Chez les êtres vivants pluricellulaires, cette distinction s’accentue : presque tout le corps meurt, seules les cellules reproductrices se perpétuent ; on a pu parler d’un soma périssable et d’un germen immortel.
- Mais il y a loin encore des faits établis à la théorie générale. Des cellules d’Ëponges, des fragments quelconques de Cœlentérés reconstituent l’animal tout entier ; du soma redevient ainsi germen. Et la mitose des noyaux n’est sans doute pas tout non plus puisqu’on trouve des éléments du cytoplasma qui semblent bien également se reproduire d’eux-mêmes et porter 'ainsi une part de l’hérédité.
- Et puis héréditaires ou immortels, les caractères spécifiques ne se maintiennent pas éternellement. La paléontologie nous montre quantité d’espèces, de genres, de groupes plus généraux encore qui sont apparus à une époque et ont disparu à une autre. Sous nos yeux, nous constatons toutes sortes de petites différences entre êtres coexistants, parfois assez marquées pour que nous hésitions à en faire des variétés, sinon des espèces distinctes. Il semble bien que le monde vivant varie, évolue depuis le temps de ses plus anciens restes jusqu’à nos jours. C’est là un autre problème, antinomique de celui de l’hérédité et que nous ne savons guère mieux aborder. Faut-il admettre des séries de variations infimes, en tout ou rien, réglées par des particules figurées, ou des changements lents, continus, conditionnés en partie par les facteurs physiques du milieu ?
- J’ai seulement essayé de montrer rapidement juqu’où mène la lecture du Traité de Zoologie, d’autant plus précieux qu’il est plus précis et objectif.
- René Merle
- Les figures illustrant cet article ont été empruntées aux deux fascicules du tome I du Traité de Zoologie, publié sous la direction du professeur Grasse. Nous remercions les éditeurs, MM. Masson et G1', de nous avoir autorisés à les reproduire.
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- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison croît de — 7°52' à 4- 3°52' ; la durée du jour passe de 10h57m le 1er à le 31 ;
- diamètre apparent le 1er = 32'19",7, le 31 = 32'3",9 ; équinoxe de printemps le 21 à 3h53m : le Soleil entre dans le signe du Bélier — LUNE : Phases : N. L. le 5 à 3hll“, P. Q. le 11 à 17h5i“, P. L. le 19 à 12h42mî D. Q. le 27 à 16hi4m ; périgée le 6 à 10h, diamètre app. 33'13" ; apogée le 21 à 18h, diamètre app. 29'25". Principales conjonctions : avec Mercure le 4 à 16h, à 0°8' S. ; avec Vénus le 5 à 22h, à 6°27' S. ; avec Jupiter le 11 à 14h, à 3°8' S. ; avec Uranus le 13 à 22h, à 0°13' N. ; avec Neptune le 22 à lh, à 7°14' PL ; avec Saturne le 23 à 3h, à 7°47' N. Principales occultations : de 118 Taureau (mag. 5,9) le 11, immersion à 23i7m,3 ; de ô Gémeaux (mag. 3,5) le 13, immersion à lSMô^O, émersion à 19h46m,4 ; de 63 Gémeaux (mag. 5,3), le 13, immers, à 23h10m,6. ; de 83 B Lion (mag. 5,9) le 16, immers, à 22h46m,7 ; de ~ Lion (mag. 4,9) immers, à lh50m,0. — PLANÈTES : Mercure, en conjonction inf. avec le Soleil le 1er à 10h, plus grande élongation du matin le 28, à 27°47' Ouest du Soleil, se lève 45 minutes environ avant le Soleil ; Vénus, réapparaît le soir à la fin du mois, se couche lh13m après le Soleil le 26 ; Mars, dans le Scorpion, visible dans la 2e partie de la nuit, se lève le 14 à lM8m, diamètre app. 8",4 ; Jupiter, dans le Taureau, visible le soir, se couche le 14 à lh33m, diamètre pol. app. 36",0 ; Saturne, dans la Balance, se lève de plus en plus tôt le soir, à 21h44m, le 14, diam.
- MARS 1954
- pol. app. 16",4, anneau : gr. axe 41",3, petit axe 13",2 ; Uranus, dans les Gémeaux, observable une grande partie de la nuit, se couche le 2 à 4h33m, position 7^24m et + 22°33', diamètre app. 3",8 ; Neptune, dans la Vierge, au N.-E. de l'Épi, observable la plus grande partie de la nuit, se lève le 2 à 21h23^, position 13h38m et — S°20', diamètre app. 2",4. — ÉTOILES EILANTES : Bootides, du 10 au 12, radiant Ç Bouvier, rapides, très persistantes. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables i’Algol (2m,3-3m,5) : le 7 à le 10 à 2*,6, le 12 à 23*5, le 15 à 20h,3, le 30 à 4h,4 ; minima de [3 Lyre (3m,4-4m,3) : le 1er à lh, le 13 à 23*1, le 26 à 21h ; maxima : de R Triangle (5m,3-12m,0) le 9, de o Baleine (Mira Ceti 2m,0-10m,l) le 18. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inf. au méridien de Paris : le 2 à 3h3m54s, le 12 à 2h24m26s, le 22 à lh45m0s.
- Phénomènes remarquables. — Observer à la jumelle l'occultation de o Gémeaux le 13 (âge de la Lune 8H6h). — Lumière cendrée de la Lune les 7 et S le soir, et le matin aux derniers jours du mois. —Lumière zodiacale le soir, à l’Ouest, après le crépuscule, au début et à la fin du mois, en l’absence de la Lune.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES
- NOUVEAUX
- Physiology of Seeds, par W. Crocker et L. Barton. 1 vol. in-8°, xvm-267 p. Chronica Botanica, Waltham, Mass, et P. Raymann, Paris, 1953. Prix : relié, 6,50 dollars.
- Ce précis esquisse l’ensemble de la physiologie de la graine mais en développe les divers chapitres de façon très inégale. Vu l'importance prépondérante des graines dans l’alimentation, on insiste sur la composition chimique et la conservation. On expose plus longuement les résultats récents et les questions jen cours d’étude : mouillage, facteurs de la germination, vie ralentie, métabolisme et énergétique de la germination, vernalisation, culture des embryons, transmission des maladies.
- Mes glaïeuls. Mes dahlias. 2 broch. in-16, 32 p., fïg. Collection « Mes amies les fleurs ». Librairie agricole, Paris, 1953. Prix : 300 F.
- Conseils pour le choix des fleurs de jardins : les glaïeuls, bégonias tubéreux, iris bulbeux, lis, anémones et renoncules, et pour celui des nombreuses variétés de dahlias ; culture, soins, décoration du jardin et utilisations comme fleurs coupées pour la maison.
- Plants of the Bible, par H. et A. Moldenke. 1 vol. sup. roy. in-8°, xx-f364 p., 95 illustrations. Chronica Botanica, Waltham (U.S.A.) et P. Raymann, Paris, 1952. Prix : relié, 7,50 dollars.
- Sous forme d’un volumineux ouvrage qu’illustrent somptueusement d’abondantes gravures (la plupart anciennes) ce sont 230 monographies d’espèces végétales qui, de VAcacia nilotica, mènent par ordre alphabétique au Zostera marina et se composent des passages tirés de l’Écriture, concernant apparemment la plante donnée en titre, suivis d’un commentaire pittoresque où éclatent habilement la science et l’érudition des auteurs. Ce très sérieux manuel spécialisé de lecture de la Bible s’adresse, avec ses nombreux index terminaux, à un public anglo-saxon dont on sait l’attentive affection qu’il prodigue à l’Ancien Testament mais saura aussi tenter maint Français, curieux ou bibliophile.
- Decapoda Eryonidae (Eryoneicus et Wille-mœsia), par F. Bernard. 1 vol. in-4°, 93 p., 36 lig. Dana-Report n° 37. Andr. Fred. Hdst and Son, Copenhague, 1953. Prix : 17 shillings.
- Larves de crustacés des grandes profondeurs, aux formes étranges voisines de celles de fossiles du Secondaire, elles restaient rares et mal connues. La première avait été prise par le « Challenger » et décrite en 1882 ; depuis, on en avait trouvé en tout 56 autres ; en quelques années, le « Dana » du Dr Johs. Schmidt,
- mieux outillé, en recueillit 255. Triées, elles furent confiées à un excellent zoologiste français qui put ainsi écrire leur histoire : 34 espèces, des stades successifs, parfois l’identification avec les adultes très différents, des données précises sur leur croissance, leurs migrations, leur alimentation, leurs modes de vie, leur distribution géographique. C’est un mémoire fondamental sur tout un groupe de Décapodes macroures, très primitifs, voisins de la souche des Homards, une révélation brusque d’un groupe nouveau d’animaux.
- Les animaux, ces inconnus, par Konrad Lorenz. 1 vol., 160 p., 11 fig. Éditions de Paris. Prix : 870 F.
- « Ces pages, écrit le maître de l’école objecti-viste, m’ont été, avant tout, dictées par la colère que m’inspirent les livres de bêtes, les histoires invraisemblables, stupides, menteuses, qu’on trouve maintenant dans toutes les librairies ». Pourtant, aucune technicité : mais de claires descriptions de faits observés au contact direct des animaux, quoique « un homme actif, diligent, estimerait insensé de vivre comme une oie, parmi les oies, pendant tout un été, comme je l’ai fait, avec quelques entr’actes... ». Citons d’admirables pages sur les oies sauvages en effet, les choucas, les coi’beaux, les chiens, ainsi qu’un chapitre sur le langage animal qui semble clore la question. De très belles illustrations complètent cet exposé magistral.
- Les sensations chez l’animal, par Ernest Baum-gardt. 1 vol. in-16, 127 p., 31 fig. Collection « Que sais-je ? ». Presses universitaires de France, Paris, 1953. Prix : 150 F.
- Pour connaître les sensations chez les animaux, il n’est d’autres moyens que l’étude de la structure du système nerveux, des réactions et des tendances, de l’apprentissage et des réflexes. On repère ainsi des sensibilités différentes d’un type à l’autre. D’autres problèmes, comme le retour au nid et les migrations sont plus difficiles à observer. L’auteur a choisi un grand nombre d’exemples pour faire comprendre les moyens d’études, les résultats et leur interprétation.
- Histoire des animaux, par Richard Le-winsohn. 1 vol. in-16, 406 p., 74 fig., 50 pi. hors-texte. Plon, Paris, 1953. Prix : 1 200 F.
- Par un choix très heureux de textes et d’images, l’auteur a réalisé cette intéressante histoire de l'influence des animaux sur la civilisation humaine. Dans une série de chapitres variés, il rappelle ce que chaque époque a ajouté depuis la préhistoire ; la chasse et l’élevage, puis les croyances et les fables, la cuisine et les jeux, la pêche et les fourrures du nord, les ani-
- maux d’Amérique, les routes de la soie, les ménageries, l’utilisation du cheval et du chien, les discussions sur les bêtes, la mise en ordre des espèces et les premières expériences, l’avènement du cheval-vapeur, les idées d’évolution, la connaissance des maladies et de leurs traitements, enfin de notre temps l’eugénique, la chimie des succédanés et des synthèses, l’utili-' sation des terres lointaines pour le peuplement et la production de nourriture, la domination toujours plus grande de l’homme. Chaque aspect est présenté finement, avec beaucoup de détails peu connus, amusants, qui rendent la lecture aussi agréable qu’instructive.
- Perspectives cybernétiques en psychophysiologie. Br. 16,5x25, 7 fig. Presses universitaires, Paris, 1951. Prix : 300 F.
- Traductions de quatre articles extraits de la série publiée sous le titre Perspectives in neuro-psychiatry, par le Dr Richter, directeur du Centre de Recherches neuropsychiatriques de Cardiff. Les auteurs sont W. R. Ashby, W. Grey Walter, M. A. B. Brazier et W. Russell Brain. Les lecteurs connaîtront un aspect de la cybernétique qu’il est néfaste de ne connaître que par des vulgarisations mal comprises et excessives dans leurs conclusions.
- Le cancer et le secret de sa genèse, par Auguste Lumière. 1 vol. in-8°, 203 p. Omnium littéraire, Paris, 1953. Prix : 750 F.
- Grand industriel et grand savant, universellement connu pour les inventions qu’il fit avec son frère dans les domaines de la photographie et de la cinématographie, l’auteur n’a cessé depuis plus d’un demi-siècle de consacrer sa vie et ses efforts à l’étude des problèmes biologiques qui pourraient éclairer les causes et les mécanismes des grandes calamités humaines, notamment la tuberculose et le cancer. Ce dernier, dont la fréquence est grande et redoutable, reste toujours inexpliqué. On lui a attribué les causes les plus diverses et les moins justifiées par l’observation. On les. trouve ici énumérées et discutées ainsi que tous les moyens thérapeutiques proposés. L’auteur y voit une maladie cellulaire se développant sur certaines cicatrices.
- Le cancer, par A. Rozier-Carrel. 1 vol. in-8% 179 p. Collection « Science et culture ». Fayard, Paris, 1953. Prix : 500 F.
- Les tumeurs malignes diverses sont assez fréquentes et n’ont pas été jusqu’ici sûrement jugulées. Sans s’arrêter à leur présentation clinique, l’auteur fait le point des recherches en cours et de leurs espoirs. Il signale d’abord les tumeurs causées par des substances chimiques, des radiations, des agents infectieux, qui ont été l’objet d’une vaste expérimentation sur les
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- animaux. II discute le rôle de l’hérédité, de la race, du milieu, de la profession. Il examine les causes supposées, les symptômes, les signes, les pronostics et passe en revue les traitements éprouvés ou à l’essai : chirurgie, rayonnements, hormones, composés organiques et de synthèse. Devant une telle activité de recherches, l’espoir s’impose et aussi le désir de voir la lutte s’amplifier.
- Guide pratique de la santé, par le Dr 0. P.
- 1 vol. in-8°, 293 p., fig. Julliard, Paris, 1953. Prix : 780 F.
- Puisque chacun se préoccupe de sa santé, de. son hygiène, de ses maladies, un tel guide est utile. Il attire l’attention sur les maladies, les secours d’urgence, les symptômes, les médicaments, les modes de vie les plus sages, les moyens de recours à la Sécurité sociale, mais il ne prétend pas guérir et ne cesse de rappeler que le médecin seul peut conseiller et intervenir utilement et que c’est à lui qu’il faut avoir recours dans tous les cas.
- Les inquiets, par Jean Toulemonde. 1vol. in-8% 295 p. Bibliothèque scientifique Payot, Paris, 1953. Prix : 800 F.
- Les inquiets sont malheureux : émotifs, craintifs, doutant d’eux-mèmes, soucieux de leur « moi ». L'auteur fait défiler les enfants nerveux, les impatients et les gens pressés, les retardataires, les agités, les irascibles, les susceptibles, les méfiants, les jaloux et les envieux, les soucieux et les pessimistes, les misanthropes, les avares, les timides et les scrupuleux auxquels il essaie d’apporter l’apaisement en les délivrant de leurs pensées douloureuses.
- L’attention et ses maladies, par Alexandre Bal. 1 vol. in-16, 127 p., 3 fig. Collection « Que sais-je ? ». Presses universitaires de France, Paris, 1952.
- Sujet difficile qu’on a peine à définir et à délimiter. L’auteur commence par l’aborder selon les méthodes empiriques de la psychologie expérimentale, puis essaie de le cerner au moyen des théories en cours. Il cherche aussi ses altérations dans les états pathologiques. Mais cela ne fait que soulever bien d’autres problèmes tout aussi complexes, et ajoute à l’intérêt que présenterait son étude chez l’enfant, dans l’activité professionnelle et pour la connaissance de la conscience.
- Troisième Congrès technique national de sécurité et d’hygiène du travail, 1952. 1 vol. in-4°, 379 p., fig. Institut national de sécurité, Paris.
- Plusieurs questions furent amplement traitées : les effets physiologiques des sources lumineuses, de l’éclairage, des couleurs ; l’augmentation de la sécurité par la manutention mécanique, les poussières et la silicose, les solvants organiques et leur analyse. Une documentation précise, des exposés de recherches nouvelles font le point de ces importants sujets d’hygiène industrielle.
- Les nerfs crâniens, par B.-M. de Ribet. 1 vol. grand in-8°, 568 p. G. Doin, Paris, 1952. Prix : broché, 3 500 F.
- Cet ouvrage d’enseignement comprend trois parties : 1° considérations générales sur les
- différentes paires crâniennes ; 2° étude descriptive de chaque nerf crânien ; 3° toute une série de schémas concernant la topographie nerveuse, périphérique et radiculaire, non seulement de la tête et du cou, mais aussi du tronc et des membres. Les 271 figures, dans le texte et en dépliants, bien que volontairement très schématiques, ne masquent pas l’extrême complexité qui est réellement, hélas, celle du système nerveux. Cet instrument de travail pour ceux qui préparent examens et concours, servira également aux spécialistes.
- Tablet making, par Arthur Little et
- K. A. Mitchell. 2e édition. 1 vol, in-8°, 123 p., 31 pi. Norther Publishing G°, Liver-pool, 1951. Prix : relié, 15 shillings.
- Aux pilules, aux granulés faits à la main, l’industrie pharmaceutique a substitué les tablettes, les comprimés fabriqués eu usine, en grandes quantités, et remis tout emballés aux officines qui les distribuent. C’est une grande économie de main-d’œuvre, une grande sécurité pour le dosage et la conservation, mais qui nécessite des machines et des techniques précises. Ce manuel expose fort bien ce qu’il faut savoir des mélanges, des granulations, du séchage, de la compression, de l’enrobage et du contrôle. Un formulaire précise les compositions types de nombreux comprimés, selon la nature du produit actif et l’action qu’on en désire, rapide ou lente, dès la bouche ou seulement dans l’intestin, etc.
- The princîples of line illustration, par
- L. N. Staniland. 1 vol. in-8°, 212 p., 161 fig. Burke Publishing Company, Londres, 1952. Prix : relié, 25 shillings.
- Un croquis peut en dire plus qu’un long rapport, mais il faut savoir le dessiner. Il le faut simple, exact, précis, dégageant bien les traits essentiels, surtout pour le scientifique qui voudra le publier. L’auteur qui s’y connaît indique les règles à suivre et montre par des exemples ce qu’on peut obtenir : mise en place, traits, ombres, perspectives, lettres, échelles, corrections, chambre claire, papiers spéciaux, couleurs, graphiques, diagrammes, cartes, etc., tout ce qu’un auteur doit savoir, tout ce qu’un professionnel et un artiste peut enseigner.
- Paris et l’agglomération parisienne, par P. IL CnoMBART de Lactwe, S. Antoine, J. Ber-tin, L. Couvreur et J. Gauthier. 2 vol. in-4°, 262 et 111 p., nombreuses cartes et photos. Presses universitaires de France, Paris, 1952. Prix : 1 600 et 600 F.
- Les villes sont actuellement l’objet d’un nombre considérable d’enquêtes et d’études, explicables par la reconstruction, les plans d’urbanisme, le besoin de renseignements précis sur la géographie, la démographie, l’économie, la sociologie. On désire non plus des vues d’ensemble, mais des données nombreuses, recueillies par enquêtes collectives, des monographies détaillées, abordant tous les aspects, notant leurs corrélations, faisant une analyse aussi fine que possible> de tous les facteurs qui interfèrent dans chaque milieu social, chaque quartier d’une ville et même dans ses « îlots » plus étroits encore. M. Chombart de Lauwe a déjà appliqué la photographie aérienne à ces problèmes et cherché les méthodes de recherches les plus efficaces. A la tête d’une équipe nom-
- breuse et choisie, il aborde ici la capitale et sa région. Dans le tome I sont traités l’espace géographique qu’elle occupe, l’agglomération urbaine et son expansion, la distribution de la population et ses rapports sociaux dans les divers arrondissements : secteurs commerciaux, résidentiels, prolétariens, dans la banlieue proche et les lotissements périphériques. De nombreuses cartes fort réussies et démonstratives appuient tous les faits collectés et nuancent en les précisant les idées qu’on peut s’en faire. Le tome II est un exposé de la méthode mise en œuvre : vues aériennes, présentation graphique, utilisation des statistiques, exemples d’enquêtes sur les arrondissements, les îlots, les immeubles, les rues et leurs boutiques, modèles de questionnaires et de plans d’études. C’est un remarquable effort d’analyse qui ouvre une voie nouvelle, passionnante, de la microgéographie à la microsociologie, pour la connaissance du milieu si complexe qu’est une grande ville.
- The scientific work of René Descartes, par
- J. F. Scott. 210 p. 18x26. Taylor and Francis, Londres, 1952. Prix : relié, £ 1.
- Sans vouloir établir un exposé exhaustif de ce que Descartes a apporté à la science, l’auteur met en évidence son rôle de précurseur de la science moderne. En dépit de son importance peu d’historiens des sciences avaient encore abordé ce sujet. D’abondantes citations avec ce qu’il faut de commentaire pour les rendre rapidement intelligibles au lecteur actuel invitent à la connaissance personnelle de Descartes.
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- N° 3227
- Mars 1954
- LA NATURE
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- ^ EN'Ë Legendre n’est plus. Le moment est venu, hélas, de dire tout ce qu’il était pour notre revue à laquelle, depuis son entrée comme secrétaire en 1912, il n’avait cessé de se consacrer.
- Rédacteur en chef de 1918 à 19b6 avec Henri Troller, jusqu’en 1950 avec G. Champetier, il cessa ces fonctions en 1951. Mais il était resté le conseiller, l’animateur, le collaborateur le plus indispensable. Huit fours avant sa mort, il faisait encore des projets, suggérait' des idées, prépamit des articles. On trouvera dans ce numéro les quatre derniers qu’il ait rédigés.
- Le professeur Fage va rappeler sa carrière scientifique, son prodigieux savoir, son expérience des hommes et des affaires acquise aux postes d’observation les plus divers. C’était aussi un écrivain vigoureux, un journaliste hors pair. Il savait placer tout sujet dans ses perspectives les plus larges, en dégager les traits essentiels, en faire présager tous les développements. Ses lectures, en plusieurs langues, étaient immenses. Biologie, chimie, océanographie, archéologie, démographie, grands travaux et petites inventions,. tout ce qui importait aux connaissances ou au bien-être de l’homme, il
- René Legendre
- assimilait tout, traduisait tout dans son style limpide et agréable. Cette contribution se dissimulait ; nous en voudrait-il de lever maintenant un voile trop discret ? Qu’on cherche dans nos tables tout ce qui est signé René Merle, André Breton, Daniel Claude, ou des initiales de ces noms supposés : c’était René Legendre. Il faudrait y ajouter tant de notes anonymes, tant de textes où il a mis la main, tant de précieux conseils... Et nous ne parlons pas de ses livres, ni de ses excellentes causeries à l’Heure de culture française de la Radio...
- Esprit hautement cultivé, d’une verve malicieuse, parfois sévère, mais coeur bienveillant, il aimait les hommes, non leurs illusions. Sa passion était le vrai, l’honnête, le bien public. Il se faisait une haute idée des devoirs de l’informateur scientifique et technique dans le monde moderne. Privés d’un tel appui, il nous faudra redoubler d’efforts et d’attention pour tenir la, voie qu’il a contribué à tracer avec tant de rectitude. Son souvenir nous y aidera.
- Que Madame et Mademoiselle Legendre veuillent bien accueillir les hommages infiniment attristés de La Nature et de tous ses collaborateurs.
- 1880-1954
- Quand on jette un coup d’œil d’ensemble sur l’œuvre scientifique de René Legendre, on est d’abord frappé par sa diversité, marque d’un esprit prodigieusement curieux que n’a laissé indifférent presque aucun des grands problèmes que pose la biologie. Cette curiosité, ce besoin de connaître dans tous les domaines se sont manifestés chez lui d’une façon très précoce et jusqu’à son dernier jour.
- Né à Paris, le 7 octobre 1880, on le voit, après de fortes études classiques, attiré d’abord par la Psychologie et, deux années durant, suivre des cours en Sorbonne ou dans les hôpitaux. Puis, soucieux de trouver dans les sciences expérimentales une base solide aux théories proposées, il aborde les sciences physiques et devient un auditeur assidu du Conservatoire national des Arts et Métiers. Sa licence passée, les nécessités matérielles le pressent : il trouve au Laboratoire d’Embryogénie du Col-
- lège de France, que dirigeait Henneguv, un havre provisoire où, sous la direction de ce maître bienveillant, il va élaborer une thèse; elle aura tout naturellement pour sujet la structure et le fonctionnement de la cellule nerveuse et révélera un esprit critique extrêmement aigu, une solide logique dans les conclusions.
- En 1908, il entre au Muséum comme préparateur de Physiologie générale dans la chaire de Gréhant. En collaboration avec son ami H. Piéron, il y poursuit des études sur le sommeil et découvre les altérations que l’insomnie provoquée fait subir aux cellules nerveuses cérébrales. Ouvrant la voie à la technique qui devait conduire à la culture des tissus hors de l’organisme, il arrive à conserver vivants in vitro, dans le sang défibriné, des ganglions spinaux isolés. L. Lapicque, succédant à Gréhant, trouve en Legendre un collaborateur précieux pour ses recherches d’électro-physiologie et, de cette col-
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- laboration, naît la découverte de quelques notions fondamentales de la conduction nerveuse et de l’anesthésie.
- Entre temps, Legendre passait régulièrement de studieuses vacances au Laboratoire du Collège de France à Concarneau. Un champ extrêmement vaste lui était alors ouvert par la faune marine pour des recherches de physiologie comparée, et par le milieu lui-même, l’eau de mer, dans lequel vivent ces êtres au comportement si varié. Chaque année, il se jetait avec avidité sur ce monde nouveau, se faisant zoologiste, amassant les documents, les observations, concevant les techniques appropriées pour aborder l’étude si complexe de la vie marine.
- La guerre de 1914 devait pour un temps orienter ailleurs son activité scientifique et le mettre en présence d’autres problèmes dont on requérait des solutions urgentes. Rappelé des armées pour être affecté au service des inventions intéressant la défense nationale, il dut s’occuper sans retard de la protection contre les gaz de combat, de l’utilisation des masques individuels, de la protection collective dans les abris, des remèdes aux intoxications par l’oxyde de carbone, et aussi des problèmes que posaient pour le ravitaillement le développement de la guerre sous-marine et la diminution de notre production nationale. Dans tous ces domaines il fut un novateur; par les applications auxquelles ses recherches ont donné lieu, René Legendre a sauvé de nombreuses vies humaines et a contribué largement à la conservation de nos stocks alimentaires.
- Son activité pendant cette tragique période, les résultats qu’il avait obtenus furent si vivement appréciés que J.-L. Breton, sous-secrétaire d’Ëtat aux Inventions et peu après ministre de l’Hygiène, l’appela auprès de lui et le chargea de la direction des services techniques de l’Office national des Recherches scientifiques et industrielles et des Inventions. A un tel poste, qui comportait une activité administrative importante, et où passaient sous ses yeux les efforts sans cesse renouvelés pour résoudre les problèmes techniques et économiques du. moment', sa curiosité trouvait un aliment exceptionnel et son esprit toujours en éveil lui suscitait des solutions nouvelles.
- Mais pour le chercheur qu’était René Legendre, ce ne pouvait être là qu’un poste provisoire. Il n’avait cessé de fréquenter le laboratoire de Concarneau auquel il venait d’être définitivement attaché en qualité de sous-directeur. Dès lors, ce furent de longs séjours consacrés par lui, sur les côtes de Bretagne, à l’étude de la faune marine, à leur écologie, à leur distribution géographique, à leur nourriture, aux modalités de leur reproduction, à leurs rythmes divers.
- Il avait dû faire preuve, auparavant, d’habileté, de ténacité et d’énergie pour arracher ce laboratoire au péril de dangereuses convoitises rendues possibles par un statut administratif mal défini. La partie gagnée, il put doter le laboratoire qui lui était devenu encore plus cher — comme un enfant arraché à la mort — d’un équipement moderne spécialement approprié aux travaux physico-chimiques et physiologiques dont étaient dépourvues nos autres stations maritimes. A dater de cette époque, Concarneau fut sa préoccupation majeure; il y accueillait des travailleurs chaque année de plus en plus nombreux, y accomplissant lui-même ses plus importants travaux.
- Parmi ceux-ci, je ne citerai que les plus marquants. Et d’abord ses recherches sur l’oxygène et l’acide carbonique dissous dans l’eau de mer, au cours desquelles il a, le premier, reconnu que la quantité d’oxygène existant dans l’eau de mer n’est pas seulement commandée par les lois de la solubilité; l’oxygène peut s’y trouver én excès par l’effet de la lumière sur le phytoplancton et les algues, notion confirmée depuis par tous les océanographes.
- Vint ensuite sa magistrale étude sur le pH de l’eau de mer, expression de la mesure de l’acidité et de l’alcalinité du milieu par sa concentration en ions hydrogène. OEuvre de grande portée par les conséquences multiples qui en découlent non seulement en océanographie, mais pour la physique du globe, la
- géologie et surtout la biologie. Cette monographie universellement appréciée, qui valut à son auteur des récompenses de l’Académie des Sciences et de la Société de Géographie (médaille d’or de son prix d’Océanographie), a orienté de nombreux chercheurs, savants et industriels, dans une voie féconde et alors à peine explorée.
- Je rappellerai également les longues et minutieuses recherches de René Legendre sur la corrosion à la mer de très nombreux alliages ferreux, légers et ultra-légers, ainsi que sur les moyens de les protéger; la mise au point de procédés nouveaux pour l’extraction du magnésium de l’eau de mer; ses expériences sur les conditions de sédimentation, spécialement de la précipitation des argiles, dont les résultats se sont montrés d’un grand intérêt théorique et pratique.
- René Legendre menait aussi à terme une série d’études plus spécialement biologiques, notamment celles concernant les pêches planctoniques à la lumière, que nous fîmes ensemble à Concarneau et qui permirent de préciser les rythmes sexuels de nombreuses espèces d’Annélides. Je ne me rappelle pas, aujourd’hui, sans émotion nos nuits passées en mer à guetter, à observer, autour de notre lanterne, la montée en surface de toute cette foule grouillante de Vers, de Crustacés, se livrant sous nos yeux à leurs ébats amoureux.
- Dans ce grand port fréquenté par les chalutiers et les thoniers aux voiles multicolores, arrivaient fréquemment des captures inattendues, des animaux rares que Legendre, toujours à l’affût, repérait immédiatement et qui lui fournissaient l’occasion de travaux anatomiques ou biogéographiques. Nous lui devons ainsi des notes précieuses sur des Cétacés, des Tortues, des Squales, des Poissons égarés sur les côtes de Bretagne. Nous lui devons surtout une vaste enquête sur la nourriture du Germon : dans deux importants mémoires, il nous a fait connaître le contenu stomacal de ce poisson grand coureur d’aventures, révélant du même coup ses préférences alimentaires et toute une faune pélagique de haute mer rarement accessible à nos engins.
- Je ne puis ici m’étendre davantage sur l’œuvre si diverse de René Legendre. J’en ai voulu seulement marquer les différents chapitres pour montrer les multiples directions dans lesquelles elle s’est orientée. Sa vaste érudition, le soin scrupuleux qu’il apportait à toute chose, la critique sévère qu’il s’appliquait à lui-même font que, dans sa diversité, cette œuvre est solide; dans tous les domaines, elle n’a reçu que confirmation.
- Inutile de dire de quel agrément et de quel profit pouvait être le commerce d’un tel savant qui avait tant lu, tant observé, fréquenté tant de mondes divers, et si profondément réfléchi sur les problèmes les plus actuels de la biologie. Il faut sans doute exprimer le regret que les circonstances aient fait qu’une chaire magistrale n’ait pu lui être confiée, d’où il aurait diffusé un enseignement original, bien propre à orienter vers la recherche toute une jeune génération.
- Membre de l’Académie d’Agriculture, officier de la Légion d’honneur, c’est trop tardivement que l’Institut Océanographique put l’appeler à occuper la chaire d’Océanographie physique laissée vacante par la mort d’Idrac. Sournoisement, les anciennes lésions que la manipulation des gaz de combat avait déterminées dans son organisme avaient accentué leur œuvre destructrice et, après quelques brillantes séries de leçons, il fut contraint de cesser son enseignement. Avec une énergie peu commune, il s’efforçait de masquer les atteintes du mal qui devait l’emporter. Malgré son esprit toujours vif, il ne faisait pas illusion à ses amis qui voyaient hélas ! avec peine ses forces diminuer. Il nous a quittés le 17 février et nous avons perdu en lui un homme de cœur, un savant qui laisse une œuvre pleine de résonances.
- Louis Fage,
- Membre de l’Institut, Professeur au Muséum et à l’Institut Océanographique.
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- LE FOUTA-DJALON
- en Moyenne Guinée
- Fig. 1 et 2. — A gauche : Chute de la Ditine
- L’Afrique occidentale française est dans son ensemble un pays à relief faiblement accusé ; ses massifs montagneux peu nombreux n’ont rien de comparable aux « géants « de l’Afrique orientale, du Congo belge ou du Cameroun. Ses plus hautes montagnes, comme les monts Nimba qui ferment à l’est la « dorsale guinéenne » à la limite des trois frontières (Guinée, Côte d’ivoire, Liberia) n’atteignent pas tout à fait 2 000 m au Pic Richard Molard, point culminant de toute l’A. O. F. Les autres massifs sont bien davantage des hauts plateaux que de véritables montagnes et leur structure tabulaire contribue encore à leur imprimer ce caractère.
- Tel apparaît le Fouta-Djalon, un des plus importants massifs de l’A. O. F., qui occupe la majeure partie de la Moyenne Guinée sur 3oo km de long et 2Ôo km de large (fig. 3). Sa formation est typiquement « tassilienne » ; sur un socle cristallin précambrien il dresse ses immenses falaises de grès primaires cambro-ordoviciens de couleur claire, aux stratifications horizontales régulières d’une étonnante fraîcheur. Par places, il est entrecoupé de coulées doléritiques qui prennent tantôt l’aspect de dômes ou de pains de sucre calcinés et dépourvus de végétation, tantôt de monticules recouverts d’un épais dépôt de latérite ocracée ou sanguine contrastant avec les couches sombres sous-jacentes.
- Cependant, malgré son altitude médiocre (1 200 m en moyenne) le « Fouta » offre aux visiteurs un paysage très varié, et souvent même grandiose par sa configuration en (( châteaux forts » aux parois verticales dépassant souvent 4oo m à 5oo m d’à pic (800 m d’un seul jet à la falaise de Mani), séparés entre eux par des entailles profondes, qu’ont sculptées dans la roche des torrents rapides ne tarissant jamais en saison sèche, dévalant en chutes ou cascades souvent impressionnantes (Ditine :
- (300 m) ; à droite : Chute du Kinkon (200 m).
- (Photos A. S. Balachowsky).
- 3oo m, fig. i ; Kinkon : 200 m, fig. 2) pour s'engouffrer ensuite avec un grondement de tonnerre dans des canons qui sont de véritables gouffres. Tout cela contribue à faire de ce pays la région la plus pittoresque de l’Afrique française.
- D’autres parties du plateau sont plus monotones ; les pentes en sont plus douces et plus modulées et la végétation qui les recouvre est. partiellement défeuillée en saison sèche. Le tout prend alors l’aspect de certaines de
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- Fig. 3. — Carte du Fouta-Djalon.
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- Fig. 4 et 5. — Savane dégradée sur les pentes du Fouta-Djalon.
- (Photos A. S. Balaciiowskv) .
- nos régions de France comme les Causses de l’Aveyron ou les « plans » du Haut-Yar (fig. 4 et 5). On s’y méprendrait presque si les cris aigus des troupeaux de singes et le vol étalé des grands charognards ne nous rappelaient que l’on est bien en Afrique.
- Situé suffisamment loin de l’Océan pour ne plus subir son humidité étouffante, le massif reçoit par contre de l’est, et pendant toute la période sèche, le souffle brûlant de 1’ « harmattan », ce sirocco du Sahel qui est à peine tempéré par l’altitude. Le Fouta-DjalOn est sans contre-
- Fig. 6. — Jeune fille fulah du Fouta-Djalon.
- Type pur aux traits fins, au nez aquilin ; comparer avec le type négro-peulh que montre la photo de la couverture
- dit la région la plus agréable à habiter de tout le continent noir tropical et équatorial. Son influence climatique s’exerce d’ailleurs bien au delà de ses limites et, si la Guinée jouit dans son ensemble d’un climat plus hospitalier que celui des autres régions de F A. O. F. situées à même latitude (Casamance, Sénégal, Soudan, Niger, Volta, Côte d’ivoire, Dahomey, Togo, etc.), elle le doit en grande partie à ce massif qui constitue non seulement son « château d’eau » mais aussi son régulateur climatique.
- Le Fouta-Djalon comprend grosso modo trois régions distinctes. Le centre, inclus dans le triangle Télimélé-Labé-Pita (fig. 3), occupe le cœur du pays fulah ; c’est la partie la moins élevée (x xoo à i 200 m) mais la plus peuplée du massif (60 habitants par km2). Dans la plu-part des villages, la population s’est consei'vée très pui'e (fig. 6) avec ses rites, ses traditions, ses costumes et sa société féodale éti'oitement hiérarchisée. Les montagnes de Dalaba au sud forment la deuxième partie du massif atteignant 1 4^5 m au Mont Tinka ; le climat y est plus tempéré encore et le village de Dalaba, à une altitude de 1 3oo m, est transformé aujourd’hui en « station climatique » dotée d’hôtels confortables. Enfin, au noi'd, le massif de Mali détient le point culminant avec 1 5oo m d’altitude au Mont Tennsira ; faute de pistes, il reste peu accessible à la civilisation.
- Tout autour du Fouta, de petits « châteaux-forts » géologiquement et climatiquement foutaniens forment les « sentinelles avancées » sur les marches du massif : le Gagan (1 n5 m) au nord de Kindia et, plus au sud encore, le Bena (1 2Ôo m) qui est pxœsque subcôtier (voir La Nature, n° 3223, novembre ig53, p. 321).
- Le climat foutanien est caractérisé par une saison sèche, longue et ininterrompue (six à sept mois, de novembre à mai). Les grandes pluies n’apparaissent qu’en juillet-août ; elles représentent de i,5 à 2 m d’eau dans la partie orientale du massif et de 2,5 à 3 m sur les pentes méridionales qui reçoivent à plein la mousson. La température est nettement plus basse que dans les autres i-égions de même latitude (moyenne annuelle :
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- Fig. 7. — Le Konkouré en saison sèche.
- 20° à Mali, avec 29,5° pour le mois le plus chaud). Lorsque l’harmattan souffle, le thermomèti’e peut atteindre 4o° C, mais il baisse le soir autour de 20° à 25°. Il arrive même qu’il fasse réellement froid ; les matins de mars-avril, avant le lever du soleil, des minima de +5° et +6° sont fréquemment enregistrés dans les vallées encaissées, faisant grelotter les hommes au travail et altérant le feuillage du bananier.
- Des fleuves importants prennent leur source dans le massif, notamment le Sénégal (Bafing) aux environs de Tolo, la Gambie au nord de Labé et de nombreuses rivières côtières telles’ que le Konkouré (fig. 7), la Kolenté, etc., qui arrosent les plaines littorales et finissent dans l’épaisse mangrove des estuaires. Le Niger naît à une centaine de kilomètres plus au sud, mais plusieurs de ses affluents sont foutaniens et contribuent, à lui donner l’aspect d’un grand fleuve (« djoliba » en malinké) avant sa sortie du territoire guinéen.
- La végétation du Fouta-Djalon est aujourd’hui très dégradée par les feux de brousse des Fulah. La sylve primaire a partiellement ou totalement disparu des pentes et des sommets pour faire place à des lambeaux de savane où dominent des essences dites « pyrophilcs » au bois spongieux et sans valeur, telles que Lophira alata, Sigy-ziurn guineense, ou par une brousse secondaire de plus en plus éclaircie chaque année. Les forêts-galeries des rivières et des canons sont en revanche à peu près intactes, denses et impénétrables, très inhospitalières, fourmillant de serpents venimeux (Naja melanoleuca, Bitis gabonica) et de mouches tsé-tsé (Glossina palpalis). Il subsiste encore çà et là quelques belles forêts primaires ou subprimaires, notamment autour de Dalaba ; elles appartiennent à la formation des « savanes guinéennes eaducifoliées », d’un type foutanien rnésophile. Les arbres sont plus petits que ceux de la grande sylve ombrophile. guinéo-équatoriale du sud du Béna ou des montagnes de Sérédou. Cette sylve est représentée principalement par la Parinaraie (Parinari excelsa) aux fruits comestibles, le « Lingué » (Afzelia a/ricana) au bois rouge et aux énormes gousses s’entrechoquant avec un bruit de castagnettes, le Caïlcédrat ou Acajou du Sénégal (Khaja scne-
- Fig. 8. — Forêt-galerie très serrée, typique des bas-fonds.
- galensis) qui sert de bois d’œuvre, le « Néré » (Parkia globosa) qui est presque un arbre fruitier, le Bombax (Bombax costatum) aux magnifiques fleurs rouges en forme de tulipe qui servent à colorer certains mets fulah ; les bas fonds marécageux sont occupés par la « Raphiaie » (Raphia sp.) et des Bandanas qui poussent dans le lit des rivières (fig. 8). Dans le sous-bois des vallons encaissés, des fougères arborescentes subsistent encore, notamment aux environs de Dalaba, mais elles n’atteignent pas la taille gigantesque de celles de la forêt de Séredou.
- Sur les plateaux non ravagés par le feu, la « forêt-parc » guinéenne domine avec Ficus thonningii, les Cassia à
- Fig. 9. — Baobab dans la zone sèche des plateaux du Fouta-Djaloii, aux environs de Kebali.
- (Photos X. S. Balachowsky).
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- Figr. 10. — Jeunes Fulah autour du sorcier du village.
- L’un des jeunes circoncis tient le symbole du rite, la quenouille, qu’ils garderont trois semaines et trois jours.
- Fig. 11. — Groupe de jeunes filles fulah de type pur, aux environs de Kebali.
- (Photos A.. S. Balacito-wsky).
- longues gousses, Erythrina senegalensis au feuillage argenté et aux fleurs rouge sang en « crête de coq », les lianes à caoutchouc (Landolphia) encore exploitées par les indigènes et vendues en boules serrées sur les marchés de Kebali ou de Kankelabé. Parfois, dans les zones particulièrement sèches, apparaît le baobab (Adansonia diçjitata) au tronc ventru, énorme et complètement défeuillé en saison sèche (fig. 9).
- La population du Fouta est presque exclusivement composée de Peulh-fulah qui ne sont pas de souche nègre
- Fig. 12. — Un chef fulah de type pur revêtu du « boubou » brodé.
- et dont l’origine, malgré de très nombreuses recherches, reste encore une des principales énigmes ethnographiques de l’Afrique noire. Le type pur est beaucoup plus sémito-abyssin que négroïde (fig. 6, 10 et i3) ; en revanche, la langue est franchement africaine et s’apparente au ouoloff. La race est fine, élancée, d’un type dolichocéphale prononcé, au nez fin, aquilin, aux lèvres faiblement charnues, aux membres longs, musclés, aux attaches extraordinairement menues. Tout dénote dans ces caractères une origine de grands nomades, de marcheurs infatigables, habitués à de longues abstinences dans un pays à ressoui'.ces alimentaires insuffisantes. Ils ont l’allure des Touareg, mais leurs cheveux sont crépus comme ceux des Éthiopiens.
- Ce sont sans aucun doute des « immigrants » et non des autochtones, mais ils occupaient déjà le Fouta au xvme siècle, époque où ils avaient fréquemment maille à partir avec le puissant empire noir Manding, tout proche. Race orgueilleuse, guerrière et conquérante qui, dans toute l’Afrique, a réduit en esclavage les Noirs autochtones ou les a refoulés vers les forêts et les marécages de la côte.
- Peu à peu, les Foulah se sont sédentarisés, mais cette vocation nouvelle ne cadre guère avec leur caractère foncier ; aussi ne leur a-t-elle qu'imparfaitement réussi. Ce mode de vie sédentaire fut également la cause d’un métissage intense qui a fait disparaître le type peulh originel de beaucoup de régions africaines pour lui substituer une population de Négro-peulh (fig. 10 et i5). Car, pour travailler le sol, garder les troupeaux, accomplir les dures besognes, il fallait des esclaves et la plus sûre manière de les conserver était de les agglomérer dans une société commune. Les filles des chefs noirs vaincus étaient données en mariage aux dignitaires fulah esclavagistes et apportaient en dot des masses de travailleurs. Sur les 800 000 Fulah du Fouta-Djalon, 3oo 000 à peine sont encore de type pur.
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- Figr. 13. Case de chef fulah dans le Fouta-Djalon. Fig. 14. — Travail de vannerie en rotin et bambou au plafond
- (Photos A.. S. Balachowsky) . d’une case de chef fulah.
- Les Fulah ont un tempérament taciturne, ils ignorent les chants et les danses, même rituelles, en si grand honneur chez les Noirs, et ils ne possèdent aucun instrument de musique, pas même le balaphon ! Les fêtes de la circoncision (fig. io) et de l’excision ne s’accompagnent d’aucune beuverie ni de manifestations érotiques. Les costumes populaires restent sobres et d’un goût très sûr. Les hommes grands et minces portent avec dignité des « boubous » blancs, immaculés, très amples, ornés de broderies de teinte claire ou estompée, aux lignes droites, rappelant les dessins berbères du Sahara, de l’Aurès ou du Haut Atlas. Le dignitaire que présente la figure i5 est coiffé d’une chéchia blanche également brodée. Les femmes portent aussi des « boubous » à broderies. Elles ont une coiffure très particulière en <( cimier » : les cheveux sont ramenés sur le haut de la tête en un fin réseau formant une véritable crête, leur donnant grande allure (fig. 6). Leurs bijoux s’harmonisent avec la simplicité de l’habillement ; des pièces d’argent ornent la chevelure autour du cimier, l’or en est exclu comme chez les Maures, les Touareg et les Arabes. Des colliers à grosses boules d’ambre mal dégrossies entourent la poitrine. Ce sont certainement les plus belles filles de toute l’A. 0. F. (fig n).
- Tous islamisés, les Fulah vivent en une société hiérarchisée de type féodal. Les grands chefs ou « almani » détiennent un pouvoir à la fois spirituel et administratif ; ils jouissent d’une grande autorité, possèdent de nombreuses femmes (souvent plus de cinquante), d’immenses troupeaux et une foule de « serviteurs », mi-employés, mi-esclaves, qui ne les approchent qu’avec respect et se prosternent jusqu’à terre devant eux. Ces chefs habitent de belles cases, d’un type très particulier, spacieuses, confortables (fig. i3) dont le plafond, souvent haut de 8 à io m, s’orne d’un véritable travail d’art de vannerie (fig. i4). Les femmes cultivent le potager qui entoure le village avec un art consommé de jardinier ; rien n’v manque : bananes, papayes, orangers, légumes frais, tomates, manioc, condiments divers, etc. Sur les pentes où la terre subsiste, on cultive le riz africain
- « à sec )> qui, malgré ses rendements dérisoires, a pour lui sa qualité exceptionnelle, et aussi une autre céréale, le « fonio » (Digitaria exilis), qui fournit peut-être le plus faible rendement du monde entier (ioo à i5o kg à l’hectare) .
- Cependant, le Fulah est avant tout pasteur, il élève par milliers ses boeufs N’dama à robe isabelle, aux cornes en lyre, petits, ne pesant que a5o à 35o kg, mais admirablement proportionnés, dépourvus de bosse et résistant aux trypanosomiases.
- Cet élevage n’a aucun caractère spéculatif. Les vaches
- Fig. 15i — Un grand dignitaire en costume national (type négro-peulh).
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- Fig. 16. — Après le feu de brousse dévastateur.
- Dans les brûlis calcinés de la savane du Foula-Djalon les termites du genre Cubitermes ont édifié leurs termitières en forme de champignon.
- donnent un lait riche avec lequel on fabrique un beurre « africain » de conserve qui s’entasse pendant des mois dans des outres ou des calebasses ; mais le bœuf reste avant tout le symbole manifeste de la richesse et de la puissance. Le prestige d’un chef est proportionné au nombre de ses femmes et de ses bœufs ; aussi la viande est rare car les animaux meurent de vieillesse. Cette « boom an ie », qui n’a aucune signification religieuse comparable à la « boolâtrie » des Indes, est grosse de conséquences pour l’économie du pays qu’elle ruine au lieu de l’enrichir. Ce bœuf « sans utilité » occupe une place de plus en plus importante et sa multiplication croît bien plus vite que celle des pâturages dont la surface diminue d’année en année. En saison sèche, les
- herbes jaunies ne nourrissent plus les bêtes qui dépérissent et s’efflanquent ; c’est alors qu’intervient le dévastateur feu de brousse. Après le passage du feu, un maigre regain vert sort des brûlis. Petit à petit, le sol se dénude, se calcine, chauffé par les flammes et l’harmattan, il se « bowalise » ; une croûte ferrugineuse se forme à sa surface, véritable dalle de mâchefer qui le stérilise à tout jamais ; le .phénomène est irréversible. Sur d’immenses espaces, la terre d’Afrique devient alors le domaine exclusif de la termitière « en champignon » bien caractéristique des « terres brûlées » (fig. 16).
- Cependant, le pays offre indiscutablement des possibilités agricoles. L’oranger et tous les arbres du genre Citrus y donnent à profusion des fruits succulents et délicieux. Aux environs de Labbé, la compagnie africaine des plantes à parfum a créé d’immenses plantations où l’on distille la bergamotte et le jasmin. L’Institut français des fruits et des agrumes coloniaux (I. F. A. C.) a installé à Dalaba une station expérimentale annexe de celle de Kindia, dirigée par M. Mignard, où l’on a réussi à acclimater de nombreuses essences fruitières subtropicales et des régions tempérées et à améliorer celles qui y existaient déjà.
- Tous les légumes de France viennent dans le Fouta, y compris l’artichaut, la tomate, les laitues et la pomme de terre. Les fraises y mûrissent en décembre. Il y a cinquante ans déjà, M. Auguste Chevalier avait créé à 7 km de Dalaba un jardin botanique qui ne forme plus aujourd’hui qu’une brousse hétérogène abandonnée, au milieu de laquelle émergent des allées de magnifiques pins asiatiques, le seul conifère de cette région.
- A Tolo, la Direction des services de l’Agriculture a créé une station qui est en plein essor, où l’on améliore la culture du riz, du maïs, des légumineuses fourragères, du manioc, de la patate douce et de toutes les cultures vivrières.
- Tous ces efforts resteront stériles si une politique sociale et agricole nouvelle n’est pas imposée au pays pour y supplanter un régime féodal archaïque étayé sur l’esclavage, l’entretien du bœuf inutile et la pratique désastreuse du feu de brousse dévastateur.
- A. S. Balaciiowsky,
- Chef de service à l’Institut Pasteur.
- EXPLOSIONS EN CROIX
- En 1893, loio de l'explosion d’une poudrerie à Sevran-Livry, on avait observé l’existence d’angles morts où les dégâts étaient moins considérables. ’
- En 1930, Burlot reproduisit en petit le phénomène en faisant détoner une charge d’explosif contenue dans un emballage de section carrée et Demougin essaya d’expliquer le fait en supposant des réfractions et des diffractions sur le trajet des ondes explosives.
- En 1943, Ahrens photographia dans l’obscurité une luminosité en forme de croix, produite par l’explosion d’une cartouche de section carrée et il supposa qu’elle était due aux gaz de l'explosion s’échappant normalement aux faces de la cartouche.
- M. Muraour rappela alors ses expériences avec M. Albert Michel-Lévy sur les explosifs brisants, au cours desquelles les luminosités étaient dues à l’onde de choc et non aux produits de l’explosion.
- Voici que M. Dimitri Riabouchinsky, spécialiste de l’aérodynamique, a pensé mettre tout le monde d’accord. Dans une note publiée aux Comptes rendus de l’Académie des Sciences (t. 237, 1933, p. 222), il admet que les gerbes lumineuses en croix peuvent être dues aux jets de gaz projetés par l’explosion qui, venant heurter l'air environnant, engendrent une onde de choc et. un surcroît de luminosité. 11 a réalisé un jet gazeux supersonique,
- issu d’une tuyère de section carrée qui en butant contre un disque métallique se répartit en quatre gerbes orthogonales aux côtés et il en donne des photographies prises par sa méthode des ombres qui montrent la déviation de la lumière conformément à son explication et à ses calculs.
- M. Muraour n’a pas tardé à répondre (Ibidp. 314) en maintenant sa position et en donnant diverses justifications nouvelles : une cartouche d’explosif explosant dans l’eau n’est pas lumineuse par absence d’onde de choc dans l’air ; l’explosion dans un gaz très lourd mais à forte chaleur spécifique tel que l’hexa-chlorure de soufre rend la luminosité très faible ; le spectre d’un métal apparaît dans l’onde de choc, s’il a été introduit non dans l’explosif mais dans le gaz environnant ; les produits de l’explosion refroidis par la détente sont trop peu lumineux pour être photographiés et seule l’onde de choc peut impressionner la plaque. A cela M. Muraour ajoute les résultats des photographies au millionième de seconde publiées l’an dernier aux États-Unis par W. Edgerton qui montrent très nettement les ondes de choc vues par leur tranche très mipces et très lumineuses.
- Et voilà comment les vitesses supersoniques de l’aviation entraînent les ingénieurs de l'aéronautique dans le domaine jusqu'ici familier aux seuls artilleurs et poudriers.
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- LA DIFFRACTION DES ÉLECTRONS
- I. Bases théoriques et expérimentales
- Après les rayons X et la spectroscopie, les électrons sont devenus l’un des instruments les plus courants élu physicien pour scruter les édifices atomiques. Puis la métallurgie et d’autres industries n’ont pas tardé à s’emparer de ce puissant outil, Vajoutant à ceux cpü permettent au praticien d’éviter de plus en plus les tâtonnements empiriques. Le professeur J. J. Trillat, qui dirige à Paris le Laboratoire de rayons X du C.N.R.S., est l’un des savants qui ont le plus contribué au développement de ces nouvelles méthodes. Il rappellera ici comment l’expérience a confirmé les audacieuses prévisions de la mécanique ondulatoire, avant d’exposer les principales applications de la diffraction des électrons en cristallographie et en physicochimie.
- Comme l’ont écrit Maurice et Louis de Broglie, « tout le développement de la Physique depuis une trentaine d’années a été dominé par la lutte des conceptions ondulatoires et corpusculaires ». Peu à peu, un peu confusément d’abord, plus clairement ensuite, s’est dégagée l’idée d’un lien profond entre l’image des corpuscules élémentaires et celle des ondes, lien où le quantum d’action joue un rôle essentiel.
- Cette idée a trouvé son plein épanouissement dans l’éclosion de la mécanique ondulatoire due aux magnifiques travaux de Louis de Broglie et dont le postulat fondamental est qu’à toute particule indépendante de matière ou de rayonnement doit être associée la propagation d’une onde, l’intensité de cette onde représentant en chaque point et à chaque instant la probabilité pour que la particule associée révèle sa présence en ce point à cet instant. La confirmation cruciale due à Davisson et Germer, et à G. P. Thomson, a établi sur une base expérimentale solide cette vue de l’esprit, en prouvant la possibilité de diffraction des électrons par les cristaux.
- Selon les idées de Louis de Broglie (1925), tout point matériel en mouvement est accompagné d’une onde qui occupe tout l’espace dont il est une singularité ; par conséquent, toute particule matérielle animée d’une certaine vitesse doit être considérée comme liée à un système d’ondes associées.
- Sans vouloir discuter ici en détail cette difficile question, bornons-nous à dire qu’en un certain sens l’onde « guide » le mouvement du corpuscule (électron par exemple), de telle façon que la probabilité de trouver le corpuscule en un point est toujours égale à l’intensité de l’onde en ce point. Si l’on considère non plus un seul corpuscule, mais un grand nombre de corpuscules, la répartition dans l’espace de ces individus sera donc représentée statistiquement par la répartition des intensités dans l’onde. Là où l’onde a un maximum d’intensité, se manifestera la présence d’un grand nombre de corpuscules,, tandis que là où l’intensité de l’onde est faible ou nulle, il y aura peu ou pas de corpuscules. Cette correspondance statistique entre la distribution des intensités de l’onde dans l’espace et la répartition des particules associées est exactement celle qu’il est nécessaire d’admettre dans le cas d’une onde lumineuse et des photons
- associés pour rendre compte à la fois de la structure discontinue de l’énergie radiante (phénomène photoélectrique) et de l’existence de phénomènes d’interférences.
- La nouvelle mécanique ondulatoire, fondée sur l’union des idées d’onde et de corpuscule, a été conduite à associer à un corpuscule — un élection par exemple — de quantité de mouvement p la longueur d’onde :
- (1) À = — = (h = 6,62. io-£1 erg/s).
- w p m0vv 01 '
- Ainsi la longueur d’onde associée est d’autant plus petite que la masse et la vitesse de la particule sont plus grandes. E11 réalité, la formule précédente n’est valable que pour de faibles vitesses ; lorsque la vitesse augmente, il faut faire intervenir une correction de relativité. On a alors :
- (2)
- >, = A
- Vi — m 0a
- où c représente la vitesse de la lumière, v la vitesse du corpuscule, mQ la masse de la particule au repos.
- Ces formules sont valables pour toute particule en mouvement, atome, ion, proton, électron. Du point de vue expérimental, ce sont les électrons qui sont les plus faciles à produire et à accélérer au moyen d’une différence de potentiel constante, en employant des appareils analogues à ceux qui sont déjà employés pour la production des rayons X. Dans ce cas, le seul que nous examinerons ici,
- sans correction de relativité avec » „ »
- Longueurs d'onde en angstrôms
- cr c, CT <=>' ct <y cf or
- «3 Â
- Fig. 1. — Longueurs d’onde associées aux électrons en fonction de la tension d’accélération.
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- il est facile de montrer que, 'si V est le potentiel accélérateur en volts, la loi de conservation de l’énergie exige que :
- (3)
- — mv% = 2
- \he 3oo '
- En portant la valeur de v dans la formule (i) et en remplaçant e, h et m par leurs valeurs, on trouve :
- (4)
- , 4 /l5O .
- A = V -y 10
- et, en tenant compte de la relativité :
- (5)
- _________i_________®
- v'i + g,836.io—7 V
- expression qui donne directement la longueur d’onde associée à des électrons accélérés par une chute de potentiel de V volts et que l’on peut représenter par la courbe de la figure i (rappelons qu’un angstrôm (i Â) est égal à io-8 cm).
- A titre d’exemple, des électrons accélérés par une différence de potentiel de ioo ooo V auront une longueur d’onde associée de 0,087 Â ; on sait que, dans les mêmes conditions, les rayons X produits par l’impact de ces électrons sur une anticathode ont une longueur d’onde limite de 0,124 Â.
- tats particulièrement intéressants en ce qui concerne la nature et l’état de la surface des corps, dont l’étude est, à l’heure actuelle, d’une si haute importance. Ceci provient en particulier du mécanisme même de la diffraction électronique, faisant intervenir une forte interaction des électrons et des atomes, ainsi que la grande absorption des électrons par la matière.
- Il convient de remarquer que l’analyse électronique ne nécessite qu’une dépense en énergie extrêmement faible (de l’ordre de quelques watts) ; elle n’utilise qu’une quantité infime de matière ; les phénomènes observés sont en général très intenses, visibles sur un écran fluorescent, et permettent parfois de suivre in situ des transformations même assez rapides.
- Appareillage et technique expérimentale. — Avant d’aborder les applications proprement dites, il convient de dire quelques mots de la technique expérimentale, qui est portée maintenant à un haut degré de perfection.
- Le principe en est le suivant : on produit tout d’abord, dans une enceinte où règne un vide très poussé, un faisceau d’électrons animés d’une vitesse constante, par exemple à partir d’un filament de tungstène porté à l’incandescence. Le faisceau électronique est canalisé ensuite à l’aide d’un collimateur très fin de façon à former un pinceau parallèle de 0,01 mm de diamètre ; les procédés de l’optique électronique peuvent être utilisés dans ce but. C’est ce pinceau qui est diffracté ensuite, en l’en-
- L’analyse électronique. — Puisque la relation qui doit exister entre les corpuscules matériels et les ondes associées doit être la même que celle qui existe entre les photons de rayons X et l’onde associée, on est naturellement conduit à penser que l’on doit pouvoir obtenir avec des particules matérielles des phénomènes de diffraction par les cristaux tout à fait analogues à ceux que l’on obtient avec les rayons X. C’est la vérification de cette prévision toute théorique pour les électrons qui a été apportée en 1927 par Davisson, Germer et G. P. Thomson, et qui constitue la preuve expérimentale essentielle sur laquelle repose la mécanique ondulatoire.
- Depuis ces expériences mémorables, la confirmation a été étendue aux autres particules matérielles telles qu’ato-mes ou protons, de même que les formules théoriques de Louis de Broglie se sont trouvées vérifiées d’un bout à l’autre de l’échelle des longueurs d’onde par de nombreux physiciens (Ponte, Trillat, etc.). La diffraction des particules matérielles a enfin été prouvée non seulement pour les cristaux, mais aussi par les réseaux de traits, les bords d’écrans, etc., permettant ainsi un raccordement complet avec les phénomènes analogues de l’optique.
- Nous n’insisterons pas davantage sur ces préliminaires, puisque notre but est avant tout de parler des applications de la diffraction des électrons. Nous laisserons donc de côté toute la partie historique concernant les expériences qui ont permis de mettre au point des techniques nouvelles dont, très rapidement, on s’aperçut qu’elles constituaient un nouveau et important moyen d’investigation de la matière ; son développement constitue une méthode nouvelle que l’on peut appeler analyse électronique, employée maintenant avec succès dans de nombreux laboratoires scientifiques ou industriels.
- Disons tout de suite que les résultats obtenus grâce à cette technique ne se confondent pas avec ceux fournis par la diffraction des rayons X ; au contraire, ils prolongent et complètent ces derniers en fournissant des résul-
- ,Ecran fluorescent
- Tiges de commande
- Electrons non diÿractès
- Electrons Collimateur
- pour réglage du filament Flexible
- diffractês
- Fferfie anodique
- pour réglage du filament
- Partie cathodique ©
- Taches
- de
- diffraction
- électronique
- \TrousdeO.\ Capuchon ^Chemise d’eau de dament 3pour refroidt
- .Fils de chauffage du filament
- Tige porte-filament (cathode)
- Flexible de commande pour le réglage de la préparation diffractante
- -4-5000 V.
- 0. Terre Tension continue
- Fig-. 2. — Schéma d’un appareil pour la diffraction des électrons.
- Fig. 3. — Appareil de J. J. Trillat pour , la diffraction électronique.
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- Fig. 4 et 5. — Exemples de diagrammes de diffraction des électrons, par transmission.
- A gauche : microcristaux de chlorure de sodium. — A droite : cristal unique de bromure d’argent. On verra dans nos prochains articles des exemples de diagrammes de diffraction par réflexion.
- voyant soit à travers des couches, matérielles, soit à la sur-facé du corps étudié ; il rencontre ensuite un écran fluorescent ou une plaque photographique.
- On utilise habituellement, pour communiquer aux électrons une vitesse bien homogène, des sources de haute tension constante telles que celles utilisées en radiologie ;
- les tensions habituelles sont comprises entre 3o et 6o kV, et les débits sont de l’ordre de quelques milliampères.
- A titre d’exemples, les figures 2 et 3 représentent le schéma et la réalisation des appareils que nous avons construits et qui sont utilisés maintenant dans de nombreux laboratoires. Ces appareils, dont la masse métallique est au sol, permettent d’examiner les échantillons soit par transmission (fig. 4 et 5) — et en ce cas ceux-ci doivent être réalisés en films très minces (20 a ioomji) —, soit par « réflexion » en vue de l’étude des surfaces ; des rodages spéciaux étanches au vide permettent de déplacer les échantillons, d’en modifier l’incidence, de les explorer en tous points. Un dispositif de chauffage électrique sert à faire varier la température du corps étudié. L’observation s’effectue sur un écran fluorescent au sulfure de zinc, et l’enregistrement sur des plaques ou papiers photographiques ; les temps de pose dépassent rarement quelques secondes. Le vide est obtenu au moyen d’une pompe moléculaire précédée d’une pompe préliminaire à palettes.
- Nous avons même pu réaliser en 1937, pour le Palais de la Découverte à Paris, un appareil fonctionnant d’une façon entièrement automatique et sans pompes ; le simple jeu d’un bouton montrait l’apparition de ces beaux phénomènes de diffraction électronique. Il est à remarquer qu’un tel appareil constitue en même temps un voltmètre absolu pour la mesure des hautes tensions continues.
- Durant ces dernières années, les appareils se sont perfectionnés et sont devenus de magnifiques instruments ayant de nombreux points communs avec les microscopes électroniques. La figure 6 représente un diffractographe électronique construit par une firme suisse (Trüb-Tâuber à Zurich) et qui équipe actuellement de nombreux laboratoires européens ; notre laboratoire possède deux de ces appareils que nous avons réussi à rendre enregistreurs, c’est-à-dire qu’ils sont capables d’inscrire d’une façon continue sur un film les transformations observées au cours d’une réaction.
- Les méthodes d’examen utilisées en analyse électronique peuvent se ramener à deux principales : la méthode par transmission et la méthode par réflexion, qui représentent quelques analogies avec les méthodes similaires de rœntgenographie, mais aussi des différences essentielles sur lesquelles il convient d’insister. En effet, les électrons, même rapides, sont, à l’inverse des rayons X, très absorbables par la matière : c’est la raison pour laquelle les phénomènes ne peuvent être obtenus par transmission qu’avec des épaisseurs très faibles de sub-
- stance. Par conséquent, les rayons X donneront par leur diffraction une vue d’ensemble, en quelque sorte statistique, de la structure des corps cristallins traversés ; au contraire, les électrons, arrêtés par des épaisseurs très faibles, ne donneront d’indications que sur la structure des couches très minces, allant d’une à quelques assises moléculaires. C’est précisément ce qui fait le très grand intérêt de l’analyse électronique, grâce à laquelle on peut déceler la constitution de couches extrêmement minces ou de couches superficielles, totalement inaccessibles à la diffraction des rayons X. Nous én verrons de nombreux exemples.
- En résumé, le phénomène essentiel utilisé dans l’ana-
- Fig. 6. — Diffractographe électronique Trüb-T auber.
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- lyse électronique est la diffraction des ondes associées. Au moment où . les électrons pénètrent dans la matière, ils oublient en quelque sorte qu’ils sont corpuscules ; les ondes associées se diffractent de la même façon que la lumière ou les rayons X, en donnant lieu à des maxima et des minima qui sont en relation avec la structure du réseau ou de la molécule. A la sortie, les électrons, pilotés par ces ondes, se concentrent dans les maxima et sont absents dans les minima ; ils viennent alors impressionner l’écran ou le papier photographique.
- Applications de l’analyse électronique. — Les diagrammes obtenus, dont nous donnerons de nombreux exemples, s’interprètent d’une façon semblable à ceux; fournis par les rayons X et permettent l’établissement de structures cristallines, le calcul de la position des atomes, l’étude de structures moléculaires et de phénomènes d’orientation, la détermination du potentiel interne des réseaux cristallins, etc. Toutefois, il existe d’importantes différences dans les modes de raisonnement et d’interprétation, qui sont dues au mécanisme particulier de la diffraction des électrons et au fait que ceux-ci correspondent à un rayonnement rigoureusement monochromatique ; nous ne pouvons insister ici sur ces questions d’ordre théorique et nous nous contenterons de donner, dans deux prochains articles, les principaux résultats obtenus.
- Mais ce n’est pas tout : l’analyse électronique nous donnera aussi des indications précieuses sur l’état plus ou moins cristallin du corps étudié — allant de l’état amorphe jusqu’à l’état cristallin parfait —, sur la façon dont sont orientés les cristaux élémentaires qui le constituent et sur leurs déformations, par exemple à la suite de trai-
- tements thermiques ou mécaniques, sur les modifications de structure pouvant résulter de l’adsorption de gaz divers, de l’oxydation superficielle, de la corrosion, du polissage, de la lubrification, etc. On voit par cette simple énumération quel champ d’exploration presque illimité s’ouvre à cette méthode.
- Nous ne parlerons pas ici de toutes les applications d’ordre purement physique qui découlent de la diffraction des électrons ; il s’agit là, en effet, de questions théoriques, telles que l’étude de la polarisation des électrons, ou la détermination du potentiel périodique interne des réseaux cristallins, etc. Nous envisagerons seulement les applications d’ordre physico-chimique ou chimique, pour lesquelles on peut considérer l’analyse électronique comme un moyen nouveau d’investigation de la matière, au même titre que les rayons X, la spectroscopie, l’effet Ram an.
- Les problèmes abordés par cette méthode sont des plus divers et touchent à une quantité de phénomènes ; la diffraction des électrons constitue en effet un procédé d’investigation puissant qu’il convient d’utiliser pour beaucoup de recherches restées sans résultats avec d’autres procédés.
- Nous ne pouvons avoir la prétention de traiter entièrement un sujet aussi vaste dans le cadre de ces articles ; aussi nous nous contenterons d’indiquer par quelques exemples les possibilités de l’analyse électronique, espérant qu’ils suffiront à montrer l’intérêt de cette nouvelle méthode.
- (ù suivre). J. J. Trillat,
- Professeur à la Sorbonne, Directeur de Laboratoire au C.N.R.S.
- La vitamine A
- La Bible rapporte que Tobie fut guéri de sa cécité par une application de bile ou de fiel de poisson. Cet épisode est peut-être le reflet d’une antique observation de l’effet des extraits de foie de poisson sur certaines affections oculaires et ferait remonter bien loin l’histoire de la vitamine A en thérapeutique.
- Plus sûrement, le médecin Mackensie, il y a presque cent ans, attribuait des troubles de l’œil à une alimentation défectueuse. Enfin, à partir de 1913, deux groupes de chercheurs américains, Osborne et Mendel, Mac Col-lum et Davis, observèrent que la croissance du rat dépendait de la présence dans le régime de certains corps gras comme le beurre ou l’huile de foie de morue, dont l’absence déterminait en outre des troubles caractéristiques.
- Cet effet fut attiibué à un facteur hypothétique, soluble dans les graisses, qui fut nommé facteur liposolu-ble A, pour le distinguer d’un autre principe indispensable, mis en évidence à la même époque, le facteur B, soluble dans l’eau.
- Les expériences sur le rat permirent de déceler le facteur A dans d’assez nombreux aliments : beurre, fromage, foie, jaune d’œuf, divers fruits et légumes tous vivement colorés tels que carotte, abricot, épinard, chou, persil.
- Les huiles de foie de poisson sont particulièrement riches en vitamine A. La teneur de certaines de ces huiles est supérieure à 1 pour 100, concentration énorme pour
- ou axérophtol
- un composé vitaminique puisque le beurre, 1,’une des meilleures sources alimentaires de vitamine A, en renferme mille fois moins.
- Des concentrations aussi élevées ont permis à Karrer d’isoler la substance dans un grand état de pureté et d’en établir la formule. La synthèse a été i-éalisée, mais c’est au moyen de la distillation moléculaire sous vide très poussé que l’on obtient généralement les préparations hautement concentrées en principe actif.
- Constitution chimique et activité. — La vitamine A se présente sous forme de cristaux, très sensibles à l’oxydation. Elle a pour formule brute C20H30O et possède une fonction alcool ; elle peut, de ce fait, se combiner à des acides pour donner des esters, beaucoup plus stables, forme sous laquelle on la trouve souvent à l’état naturel.
- L’examen de la formule développée (fig. 1) montre que l’édifice moléculaire comprend deux parties : un cycle hexagonal qui est celui d’un composé connu, la (3-ionone, et une chaîne formée de deux maillons isopréniques.
- Sous cette forme, la vitamine A existe exclusivement dans le règne animal. Mais elle tire son origine de corps extrêmement voisins synthétisés par les végétaux. Le type de ces corps est le carotène, substance orangée isolée de la carotte il y a déjà plus d’un siècle. Depuis, de nombreux autres pigments possédant des caractèx-es voisins ont été extraits de divers matériaux naturels et groupés sous le nom de caroténoïdes. Seuls certains caroténoïdes, dont la
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- constitution chimique est bien précisée, peuvent être transformés en vitamine A par l’organisme animal. Ce sont des « précurseurs » de la vitamine A ou provitamines.
- Le carotène est un carbure d’hydrogène de formule brute C40H56. Divers composés répondant à cette formule montrent de grandes différences dans leur activité vitaminique. Le plus répandu, le [3-carotène (fîg. 2), est celui qui manifeste le plus d’activité.
- En comparant les figures 1 et 2, on voit que la coupure de la molécule de carotène en son milieu fournit deux c.difices à chacun desquels il suffit de fournir une molécule d’eau pour obtenir une molécule d’axérophtol ; c’est bien ainsi que se fait la transformation dans l’organisme
- or»1 T'Y'l Q 1 *
- C40H5b + 2 OIL —> 2 C20H2tJOH.
- Parmi les caroténoïdes, le |j-carotène, avec ses deux cycles [i-ionone, est particulièrement actif. Un autre carotène, La-carotène, qui ne possède qu’un seul cycle (i-ionone, n’a que la moitié de cette activité. D’autres caroténoïdes sont complètement inactifs.
- Mais le groupe vitaminique A n’est pas limité à l’axé-rophtol et aux caroténoïdes dont nous avons nommé les plus importants. On a extrait du foie des poissons d’eau douce un corps de configuration voisine, la vitamine A2. La rétine contient divers pigments, les rétinènes, apparentés aux vitamines A. Leur importance dans le mécanisme biochimique de la vision mérite une étude particulière.
- Dans la formule développée de l’axérophtol telle que nous l’avons figurée, on voit que les radicaux méthyle CH3 et le radical alcoolique CH2OH sont tous fixés du même côté sur la chaîne isoprénique. C’est la /orme trans. Mais on pouvait prévoir et l’expérience a vérifié qu’il existe des formes isomères dans lesquelles les radicaux CII3 et CH2OH occupent diverses positions par rapport à l’axe de la chaîne. L’une de ces formes, récemment identifiée, a été appelée néovitamine A.
- Cycle naturel des facteurs A. — Les végétaux, aquatiques ou aériens, font la synthèse des caroténoïdes, selon un processus encore mal connu. La lumière semble intervenir, mais son rôle 11’est pas précisé. Les précurseurs chimiques ne sont pas bien identifiés mais il semble probable, comme c’est le cas pour la plupart des grands édifices moléculaires étudiés au moyen des isotopes radioactifs, que les caroténoïdes s’élaborent à partir de
- CH3 ch3
- çh3 . çh3ch2oh
- H,CT X-CH=CH-C=CH-CH=CH-C = CH .
- --------------V—-------------'
- Chaîne isoprénique
- 3
- \-ionone
- Fig. 1. — Formule développée de la vitamine A.
- molécules organiques simples. Selon Schopfer, l’acide acétique fournirait les deux tiers des atomes de carbone du carotène. D’après d’autres travaux récents, des acides aminés (leucine, valine) interviennent dans ces synthèses.
- En milieu marin, les algues microscopiques du plancton, point de départ de la « chaîne alimentaire » qui entretient toute la vie de l’océan, constituent la source originelle des caroténoïdes et de la vitamine A. Cependant, certains gros poissons contiennent des quantités tellement élevées d’axérophtol qu’on s’est demandé s’ils n’en font pas eux-mêmes la synthèse complète.
- Le pouvoir de transformer le carotène en axérophtol varie beaucoup selon les espèces. Les herbivores le font plus aisément que les carnivores. A ce point de vue, les possibilités de l’homme semblent assez restreintes et même, au cours de divers troubles hépatiques (jaunisse, cirrhose), l’homme ne peut plus convertir le carotène en vitamine A. On a donc d’abord admis que le foie était le siège de la transformation. Des travaux récents indiqueraient plutôt que la scission du carotène a lieu dans la paroi digestive.
- Propriétés physiologiques. — Tous ces corps du groupe A, vitamines et provitamines, étant solubles dans les graisses, leur absorption intestinale est assez malaisée. Elle est plus aisée dans les graisses à fortes teneurs en acides gras insaturés. Les acides biliaires et certains ferments digestifs y prennent part aussi. Quand les voies biliaires sont obstruées, cette absorption se fait mal et la maladie peut se compliquer d’avitaminose A.
- Le sang porte la vitamine au foie, qui l’emmagasine ; cet organe renferme à lui seul les neuf dixièmes de la quantité de vitamine A contenue dans le corps. Cette capacité de stockage est telle que le foie d’un rat peut, en quelques jours, mettre en réserve un poids d’axérophtol correspondant à plusieurs mois de besoins.
- Le facteur A est transmis par l’organisme maternel dans le lait et les œufs. Le lait de femme en est beaucoup plus riche que le lait de vache, spécialement dans la période qui suit l’accouchement. La vitamine passe aussi, par le placenta, de la mère au fœtus ; mais alors que l’embryon humain en contient, dans les premiers mois de la gestation, des quantités notables, les réserves sont presque épuisées au moment de la naissance. Ce fait explique la sensibilité du nouveau-né à la carence en vitamine A.
- Le mode d’action de la vitamine A dans l’organisme est ignoré ; on ne sait pas si elle agit par elle-même ou par des relais hormonaux ou nerveux. On sait toutefois que sa carence entraîne un effondrement de la teneur des tissus en purines, bases organiques qui participent à l’édification de constituants essentiels des noyaux cellulaires, et que l’administration d’axérophtol relève rapidement le taux des purines. Le facteur A est donc nécessaire au maintien en bon état des tissus ; il stimule aussi la formation de nouvelles cellules, propriété souvent mise à profit pour accélérer la cicatrisation des plaies.
- La carence atteint d’abord, de façon caractéristique, les assises de revêtement, les épithéliums (peau, appareils
- H2Ç
- h2c
- ,ch3
- ÇH,
- ÇH3 çh3
- C-CH=CH-C=CH-CH=CH-C=CH~CH
- çh3 çh3
- -CH-CH = C—CH=CH-CH=C“CH=CH-Ç'
- c-ch3
- I
- Figr 2. — Formule développée du fi-carotène.
- h3c-c.
- Coupée en son milieu, cette molécule fournit deux édifices qui ne diffèrent de la vitamine A que par l'absence des éléments d’une molécule d'eau H20.
- £
- cr
- h2
- £Hs
- ch2
- .ch2
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- respiratoire et digestif, muqueuse vaginale, cornée, etc.) qui se stratifient et se durcissent (kératinisation). La peau devient sèche du fait de l’arrêt de la sécrétion des glandes cutanées. Les cheveux, atteints au niveau du follicule, sont ternes, les aptitudes sécrétoires des glandes salivaires et intestinales sont diminuées. Mais c’est au niveau de l’œil que les accidents d’avitaminose À sont les plus spécifiques.
- La sécrétion lacrymale cesse dès le début de la carence. La cornée s’épaissit, durcit, s'irrite. Un processus inflammatoire provoque alors un ramollissement, parfois une perforation de la cornée, signes qui constituent un tableau alarmant, connu cliniquement sous le nom de kératoma-lacie. Puis l’enveloppe conjonctive se rétracte, devient blanc mat ; c’est cet aspect typique de l’avitaminose À que l’on nomme la xérophtalmie (d’où le nom d’axé-rophtol pour la substance qui en protège). Dans des cas extrêmes, une complication infectieuse peut entraîner la fonte purulente de l’œil.
- Indépendamment de ces accidents, la carence entraîne de façon précoce un défaut d’adaptation de la A-ision à la lumière diffuse (héméralopie) dont nous nous proposons de parler ultérieurement.
- La vitamine A jouerait un rôle dans les fonctions de reproduction. Chez les Mousses, les Algues, les caroténoï-des interviennent dans la formation et le mouvement des cellules sexuelles. Le corps jaune de l’ovaire est riche en vitamine A. Chez les rats carencés, on assiste à une dégénérescence des organes génitaux : le cycle œstral disparaît ; la rate est continuellement en œstrus, mais l’œuf, non fécondable, ne s’implante pas.
- Les premières recherches firent donner à l’àxérophtol le nom, assez banal pour une vitamine, de facteur de croissance. En fait, on constaté bien que l’animal carencé ne gagne plus en poids, mais son squelette continue néanmoins à se développer, quoique avec des dérèglements. Les os de chaque espèce acquièrent une forme typique qui résulte aussi bien de l’activité des cellules osseuses constructrices, les ostéoblastes, que de celle des cellules destructrices ou ostéoclastes. Il semble que l’àxérophtol participe au contrôle de cette double activité puisque, dans les cas de carence, la répartition de la matière osseuse est désordonnée. Ces développements anarchiques de l’os provoquent parfois des compressions nerveuses.
- Chez l’homme, de nombreux cas d’avitaminose A ont été rencontrés, surtout en Extrême-Orient, mais aussi en Europe. Au cours de la première guerre mondiale, le Danemark avait jugé avantageux d’exporter son beurre et de le remplacer par d’autres graisses ; il en est résulté, chez les enfants danois, des troublés carentiels graves.
- Vitamine A et immunité. — Les manifestations inflammatoires et infectieuses révèlent une susceptibilité particulièi'e de l’animal carencé envers l’agrèssion bac-téi’ienne. Le jeune rat en avitaminose A présente fréquemment des abcès et Une infection des voies respiratoires et génito-ürinaires. La soui'is carencée se montre
- très sensible à certains germes pathogènes. On a alors parlé de « vitamine anti-infectieuse », de « vitamine de l’immunité ». On a bien entendu cherché à vérifier ces vues en pathologie humaine.
- Entre ig4o et 1946, période où l’on manqua de corps gras et de beurre, on a bien noté, avec un accroissement des cas d’héméralopie, une fréquence plus grande des infections. D’autre part, on a recherché dans quelle mesure l’administration de vitamine A prévenait ou guérissait des maladies infectieuses. Des succès sont à noter, en particulier dans le traitement de certaines septicémies et de la pneumonie. Mais on doit noter des échecs en nombre élevé. Comme il est bien établi qu’elle est un facteur déterminant du bon état des épithéliums, assises protectrices naturelles contre beaucoup d’infections, c’est en définitive au maintien de l’intégrité des ces assises cellulaires qu’il semble raisonnable d’attribuer la protection relative que la vitamine A nous assure contre les germes pathogènes.
- Dose utile ; hypervitaminose. — La possession à de très fortes concentrations, parfois à l’état pur, de corps aussi actifs que les vitamines a conduit souvent à des excès, quelquefois à des accidents. Les vitamines ne sont pas des « super-aliments », mais des facteurs d’utilisation, d’équilibration, nécessaires pour l’assimilation satisfaisante des autres principes nutritifs. Leur vogue ne doit pas faire oublier que l’homme utilise les vitamines depuis des millénaires sans le savoir. Elles.se trouvent naturellement en quantités suffisantes dans toute ration bien composée.
- On admet que les besoins quotidiens de l’homme adulte en vitamine A sont d’environ o,5 mg, dose qui correspond, dans une ancienne numération encore souvent employée, à 1 5oo unités internationales. Le régime habituel, surtout s’il est bien pourvu en laitages, en apporte une quantité convenable. Il suffit de se rappeler que l’axé-rophtol est une substance fragile, rapidement détruite par oxydation, surtout à la chaleur. De ce fait la cuisson du beurre est à déconseiller, tandis que le chauffage des autres graisses alimentaires, naturellement très pauvres en vitamine A, est, à ce point de vue, sans importance.
- L’usage immodéré des préparations vitaminiques n’est pas sans inconvénients, à tel point que pour l’une d’elles, la vitamine D, qui souvent accompagne la vitamine A, le législateur a dû intervenir. En ce qui concerne l’axé-rophtol, des doses supérieures aux besoins sont, en général, bien tolérées, puisque le foie peut en stocker de-grandes quantités. Cependant, une absorption excessive pendant des périodes assez longues, peut créer un état d’hypervitaminose marqué par divers troubles dont les plus caractéristiques affectent le squelette ; ils rappellent, par la formation et la résorption désordonnée de la matière osseuse, les malformations dues à la carence.
- Paul Fournier, Sous-directeur de laboratoire à l’École pratique des Hautes Études.
- Le tanin anticorrosif ?
- Au cours de fouilles archéologiques effectuées à Ilungate dans le comté de York (Angleterre), on vient de découvrir, enterrés depuis plus de 2 000 ans dans un terrain éminemment agressif, des objets en fer, clous, couteaux, etc., non rouillés. Des recherches systématiques ayant montré que le sol contenait du tanin, des expériences en sens imrerse ont été effectuées en laboratoire
- afin de vérifier si cette substance était douée de propriétés anti-coi'rosives; on a ainsi prouvé qu’une solution à 0,01 pour 100 d’acide tannique tue les bactéries qui se développent dans les. milieux contenant des sulfates. Cette découverte fortuite fait espérer qu’on pourra mettre au point un puissant inhibiteur dérouillé pour les canalisations métalliques enterrées.
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- Les processus intellectuels chez les animaux
- 3. La réorganisation perceptive
- Partis d’une description signalétique de la conduite intelligente chez l’animal, adaptation rapide à une situation complexe et nouvelle, nous avons abordé la question de sa structure en nous demandant jusqu’à quel point elle implique, à titre de « matériel mental », une pensée symbolique (mémoire représentative, imagination, idéation) analogue à la nôtre : la réponse fut quasi négative (1). Reste alors à déterminer en quoi elle consiste « fonctionnellement ». Nous avons déjà dit qu’elle exprime, au moment même où elle se produit, une compréhension des relations entre les éléments du donné présent, qui se traduit activement par l’invention de la réponse adéquate : l’animal voit donc autrement la situation avant et après la solution du problème, sa perception en est différente. Aussi bien, c’est à une réorganisation du champ perçu que, depuis Kôhler, on s’accorde en général à rattacher fonctionnellement l’acte d’intelligence animale.
- Nature de l’univers perçu. — S’il est relativement aisé de déterminer la nature de l’univers physiquement possible pour un animal donné, puisqu’il dépend directement de ses organes des sens et de son système nerveux, il l’est beaucoup moins d’avoir une idée de ce qu’il perçoit effectivement, de ce qui, du monde extérieur, existe pour lui.
- Tinbergen a montré, dans sa remarquable Elude de l’Instinct (2), qu’il faut distinguer les stimuli « potentiels », qui se rattachent aux capacités sensorielles de l’animal, des stimuli « réels », ceux qui, dans un cas donné, interviennent réellement. En fait, dit-il, l’animal mû par l’instinct, c’est-à-dire dont la conduite se borne à actualiser un mécanisme inné de déclenchement, ne réagit qu’à un petit nombre de modifications du milieu perceptible et néglige les autres : elles n’existent pas pour lui.
- En un sens, l’apprentissage est solidaire de la perception de nouveaux stimuli qui prennent une valeur vécue qu’ils n’avaient point auparavant : l’existence d’habitudes de discrimination en fait foi, qui implique expressément une analyse perceptuelle de la situation. Le monde perçu d’un animal conditionné à une boîte de discrimination ou à un labyrinthe n’est pas le même que celui d’un animal analogue non conditionné. Aussi est-ce une assomption fondamentale de la psychologie, même humaine, que chacun a son propre point de vue sur le monde, en fonction de ses tendances, de son expérience, de son activité intellectuelle. L’objet perçu est création de l’être percevant.
- Organisation et réorganisation du monde perçu.
- — Il faut ajouter à cela que, pas plus pour l’animal que pour l’homme, les stimuli extérieurs ne sont localisés, ponctuels, et n’ont une valeur propre : ils sont relatifs les uns aux autres, et prennent leur signification en fonction des « touts » auxquels ils appartiennent. Perception et organisation sont des termes liés. Les stimuli auxquels répondent les actes instinctifs sont déjà, comme l’ont montré Lorenz, Tinbergen en utilisant la technique des leurres, des « stimuli configurationnels » : aussi, pour comprendre un mécanisme instinctif, il faut considérer la situation stimulante dans son ensemble. On peut, d’autre part,
- 1. Les processus intellectuels chez les animaux ; 1. Les tests d’intelligence, La Nature, n“ 3225, janvier 1954, p. 28 ; 2. La pensée symbolique, La Nature, n° 3226, février 1954, p. 64.
- 2. Voir La Nature, n° 3223, novembre 1953, p. 350.
- apprendre à un animal à être sensible à une relation relative de clarté, de grandeur, d’intensité sonore; à un rapport d’opposition entre l’un et le multiple; à une « constance », etc. Ce qui fait écrire à M. de Montpellier : « Le monde phénoménal se présente chez l’animal sous l’aspect de « formes », c’est-à-dire d’unités plus ou moins complexes, définies par des rapports entre valeurs d’excitations élémentaires ».
- Ce caractère fondamentalement organisé du monde perçu permet de comprendre la possibilité du processus de réorganisation caractéristique de l’intelligence. Alors que l’acte instinctif dépend d’une configuration stable et prédéterminée, alors que l’acte acquis par apprentissage implique l’association à la longue et d’une manière toute motrice, selon la vraisemblance, de stimuli conditionnés à des stimuli absolus, l’acte intelligent suit la réalisation soudaine d’un système de rapports nouvellement organisés. On sait que certains réservent le terme d’insight à cette réorganisation soudaine. Nous pouvons nous faire une idée de ce phénomène en nous reportant par la pensée à ces images ambiguës que l’on donne parfois aux enfants : l’une d’elles représente par exemple, au premier coup d’œil que l’on donne, une vieille femme portant un bonnet, mais notre voisin voit, au contraire, une jeune femme : en examinant à nouveau l’image, voici que soudainement la figure se reconstruit, et qu’apparaît en effet une jeune femme (1). Il est certain que l’image en elle-même n’a pas changé, mais notre perception.
- C’est chose démontrée, sur le plan humain, que la compréhension d’un mécanisme, voire d’une démonstration géométrique dépend d’une réorganisation perceptive de cet ordre. En tous cas, le chien qui, mis en présence d’un problème de détour, au lieu de continuer à tâtonner, comme le fait la poule, tourne soudain et s’élance hors de l’enclos en tournant le dos à l’appât momentanément, a vu tout à coup la situation d’une nouvelle manière; il a compris, c’est-à-dire réorganisé, et agi en fonction de cette nouvelle situation stimulante.
- Les expériences de Kôhler, de Guillaume et Meyerson sur l’usage d’instruments chez les singes, que nous avons évoquées précédemment, indiquent la capacité qu’ont ces animaux de percevoir la relation entre un objet-moyen et un objet-but, de développer l’intuition, l’insight en vue d’une nouvelle technique pour obtenir la nourriture dont ils sont frustrés. Le fait qu’il s’agit bien d’une nouvelle façon de considérer le problème est confirmé par le phénomène de généralisation : à défaut d’un bâton, l’animal utilisera un objet lui ressemblant (tringle, etc.), montrant par là qu’il n’a pas acquis l’habitude de manœuvrer un instrument défini, mais une appréhension relationnelle.
- Nous pourrions analyser de cette manière la réussite des divers tests d’intelligence plus ou moins complexes qui permettent d’établir une hiérarchie intellectuelle chez les animaux. Devant une même situation, certains saisissent dans le tout qu’ils appréhendent primitivement une nouvelle configuration, d’autres non ; comme le dit Guillaume dans sa Psychologie animale : « Les niveaux d’intelligence se caractérisent par la souplesse de cette réorganisation ».
- Une remarque commune ne contredit pas cette interprétation : une des actions les plus importantes, donnant l’impression d’intelligence, n’est-elle pas le fait de regarder avec viva-
- 1. Voir la figure 1 de l’article'de M. Yves Le Grand sur la vision binoculaire, La Nature, n° 3226, février 1954, p. 47.
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- cité autour de soi. « Ainsi, dit ' Buyténdijk, un singe a un regard plus intelligent qu’un chien, un chien plus qu’un chat, un cheval plus qu’une vache, etc. ; un poisson a l’air particulièrement inintelligent ». Aussi bien Kôhler dit, à propos de ses chimpanzés : « Us prouvent par leur regard qu’ils perçoivent réellement une espèce de compréhension de la situation ».
- Mais, deux points sont à noter, car cette réorganisation perceptive ne s’effectue pas toujours, et elle est de toute manière soumise à des limitations inhérentes aux limites intellectuelles dés animaux.
- Lorsque l’acte d’intelligence n’a pas lieu, cela peut provenir certes du fait que la situation n’est pas stimulatrice, n’éveille aucun besoin ou ne répond à aucune motivation. Dans le cas où il y a bien conflit entre désir et présence d’un obstacle, l’absence de solution provient souvent du caractère trop peu organisé du champ; plus il faut extraire la relation nouvelle d’une situation qui l’impose moins (détour où but et voie n’apparaissent pas, test de la double ficelle), plus la « restructuration » est difficile. On en vient ainsi à faire de la capacité d’une invention perceptive le critère du degré intellectuel d’un animal.
- Mais, la faiblesse de la mémoire animale, l’impossibilité d’une idéation proprement dite en limitent de toute manière l’étendue. Un singe qui, pour la première fois devant ce type de problème, verra d’abord dans une pièce un « bâton » ou un a escabeau », puis sera placé immédiatement dans une pièce contiguë en présence d’un régime de bananes placé hors d’atteinte ne se souviendra pas du bâton vu, peut-être manié précédemment. Pour que l’acte d’intelligence se produise chez l’animal, les éléments doivent être (condition sine qua non) présents à la fois dans le champ de perception, il faut qu’ils soient, vus ensemble. Souvent un véritable « contact optique » est nécessaire, c’est-à-dire la présence ensemble du moyen et du but sous le regard, comme c’est le cas chez les animaux inférieurs du point de vue intellectuel. Seuls, les chimpanzés, en fait, peuvent apercevoir la valeur instrumentale d’un instrument' situé derrière eux lorsqu’ils regardent l’appât, à la suite d’une inspection plus ou moins longue du champ total.
- Intelligence et réorganisation d'expériences iso= lées. — Mais prenons garde : à trop mettre l’accent sur les conditions perceptives de la conduite intelligente (ce que font, semble-t-il, Kôhler et les théoriciens de la G estait théorie), nous risquerions d’oublier que l’insight renvoie de toute façon au processus réorganisateur lui-même, qui met en jeu la totalité des possibilités de l’animal. Aussi, puisque parmi ces possibilités toutes les habiletés acquises entrent en jeu, la réorganisation est fonction de la façon dont l’animal voit la situation avant, et cette perception préalable peut être très différente pour un sujet et pour un autre selon son expérience antérieure. Il faut donc faire rentrer, sinon la mémoire, du moins l’expérience acquise dans l’explication de nombre de conduites intelligentes, à titre de background, de matériel inorganisé à réorganiser, qui, s’il n’existait pas, rendrait impossible dans certains cas l’appréhension perceptuelle nouvelle.
- En particulier, il est impossible de comprendre la solution par les rats de Maïer du problème de détour qu’il leur imposait (voir la figure 2 de notre article sur les tests d’intelligence, La Nature, janvier 1904, p. 29), sans faire appel à des expériences antérieures : précisément, cette solution impliquait que l’animal fût capable de combiner deux expériences préalables isolées (monter par une échelle sur une table où se trouve l’appât, utiliser une passerelle pour aller d’une table à une autre avec échelle), lors de l’expérimentation cruciale, où un grillage faisait obstacle à l’obtention directe de l’appât qui devait être atteint en grimpant sur l’autre table et en utilisant la passerelle. Notons, à ce propos, que la solution de ce problème ne renvoie à aucun « raisonnement », comme le pensait un peu hardiment Maïer; il s’agit simplement de la saisie par insiglxt de rapports
- entre éléments déjà significatifs d’une situation : une fois ces éléments donnés par entraînement précédent, l’insight est possible, sur le plan perceptif. On pourrait dire la même chose des expériences déjà signalées de Hsiao et de Tolman-Honzik (fig. 1).
- Structures concrètes et structures abstraites : per= ception et « choix multiple ». — Enfin, la perception d’une structure dans un ensemble dont les éléments sont présents dans le champ peut nécessiter des aptitudes qui dépassent à la fois l’expéi’ience possible et renvoient à autre chose que la situation stimulante dans son aspect immédiatement concret. Tel est le cas de certaines expériences de « choix multiple » que nous n’avons pas encore rapportées, et qui sont singulièrement aptes à déterminer les limites infranchissables de l’intelligence animale.
- Deux types d’expériences doivent à cet égard être soigneusement différenciés. Le premier répond aux pi’oblèmes posés par Yerkes avec l’appareil à choix multiple; le second à des problèmes d’un tout autre ordre (ce sont ceux qui nous intéressent ici) posés notamment par Hamilton, bien auparavant,- avec le même genre d’appareil, et ensuite par Revesz.
- Le problème de Yerkes est le suivant (fig. 2) : l’animal se trouve devant un certain nombre de compartiments (de 4 à 10) disposés devant lui fronlalement ; chacun est nanti d’une porte qui peut être fermée ou entr’ouverte, mais sans laisser voir ce
- Boite a nourriture
- ___obstacle B
- route I
- ___obstacle fl
- route 3
- point de départ
- Fig. 1. — Plan du labyrinthe en élévation de Tolman et Honzik pour étudier V « insight » chez les rats.
- Les routes de ce labyrinthe sont surélevées de sorte que d’un point quelconque du parcours le rat puisse apercevoir toutes les routes qui s’offrent à lui ; la porte située sur la route 2 est conçue de manière que l’animal puisse la franchir dans le sens gauche-droite, mais non dans le sens inverse. Les animaux apprennent d’abord à s'accoutumer à l’appareil et à utiliser les trois routes : ils préfèrent d’ailleurs la route 1 ; puis on place un obstacle A. : ils sont forcés de revenir à la bifurcation et de choisir les roules 2 ou 3, la route 2 ayant leur préférence. Le test crucial permettant de déceler une intuition des relations spatiales intervient quand on ôte l’obstacle A et qu’on introduit l’obstacle B ; l’animal courra à l’obstacle B par la route 1, puis il devra retourner à la bifurcation : la tendance est de choisir la route 2, mais si ranimai saisit la situation, il prendra la route 3. De nombreux rats réussissent le test, et ont donc l’aptitude à saisir la relation entre la position de l’obstacle B et la communauté des routes 1 et 2 à ce point ; ils manifestent un « insight ».
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- Fig. 2. — Appareil à choix multiple de Yerkes.
- qui se trouve à l’intérieur; on demande à l’animal de choisir, parmi les compartiments ouverts, le « bon », c’est-à-dire celui qui renferme l’appât, étant entendu que, d'un essai à l'autre, le groupe des compartiments ouverts change de position dans l'espace, mais que le « bon » compartiment occupe toujours la même positioti relative (« au milieu de », « à l’extrémité droite », etc.). Il s’agit là, on le voit, d’une épreuve d’apprentissage portant sur la discrimination d’une forme fixe, quoique transposable : pour la réussir, l’animal doit simplement être capable d’apprendre que l’aspect de la situation associé avec le succès comporte toujours une certaine relation de position avec les autres aspects. Transposition d'un facteur constant donc, qui n’excède en rien les facultés d’un animal supérieur, puisque les diverses modalités possibles, plus ou moins complexes, de l’épreuve purent toujours être résolues par quelque animal, des Oiseaux au Chimpanzé.
- Mais, dans leurs expériences, Hamilton, puis Revesz demandent tout autre chose à leurs sujets. Hamilton, avec un appareil de choix de quatre portes dont l’une pouvait être ouverte sous l’action d’une simple poussée, les autres étant alors bloquées, variait à chaque essai la position de la porte, irrégulièrement d’ailleurs, réclamant seulement (!) à l’animal de comprendre que la porte pouvant être ouverte à un essai est toujours l'une des trois portes fermées à l’essai suivant. La solution correcte consistait donc à ne jamais tenter d’ouvrir une porte qui avait
- été ouverte à l’essai immédiatement antérieur. Elle impliquait, non comme dans les expériences de Yerkes l’appréhension d’une forme concrète, mais la saisie, à tramers le champ perceptif présent, d'une structure abstraite, portant sur des éléments indéterminés dans l’espace-temps : saisir le « principe » du problème demande en effet dans ce cas que le caractère' fonctionnel de « la-porte-à-éviter » soit donné sous une forme indépendante des réalisations particulières qu’il pourra prendre en devenant le caractère différentiel de telle ou telle porte. Or, il est très remarquable de constater que jamais un animal n'a pu résoudre la question et donner une solution correcte : seuls des sujets humains y parviennent. Ce qui va dans le sens de nos conclusions précédentes sur l’impossibilité, chez l’animal, d’une pensée abstraite, se manifestant par la perception d’abstractions.
- Revesz demandait de son côté à ses sujets de découvrir dans une rangée de boîtes identiques une « bonne » boîte occupant toujours, d’un essai à l’autre, une position déterminée par rapport à celle qui était la « bonne » boîte de l’essai précédent : soit la « boîte suivante », soit la « boîte la plus éloignée » selon les modalités de l’expérience. Ici encore, la structure à appréhender pour trouver la solution correcte se présente sous la forme d’un, principe, c’est-à-dire d’un schéma d’opération transcendant les diverses réalisations particulières. Ici encore, le problème n’a pu être résolu que par des sujets humains, enfants ou adultes. « Malgré le nombre énorme d’épreuves, dit Revesz de ses animaux, je n’ai pu constater la moindre trace de compréhension du problème ».
- Il semble donc bien que l’intelligence animale soit limitée impérativement par des impossibilités congénitales, dont celle de percevoir un rapport indépendant, abstrait. Rares sont, chez l’animal supérieur, les actes qui ne sont le résultat, ni de l’instinct, ni de l’apprentissage : encore ne ressortissent-ils qu’à une intelligence sensori-motrice, fonctionnant à l’écart d’une véritable pensée symbolique et abstraite, apte tout juste à réorganiser et à appréhender des rapports concrets et présents. La « pensée animale » est donc de toute manière très différente de la nôtre, dont l’essence est de transcender le concret et le présent pour prendre un vol spécifique. D’où l’absence d’un vrai langage chez l’animal, question qui sera à aborder par un autre biais quand nous étudierons sa vie émotionnelle et sa vie sociale.
- Jean-C. Filloux,
- Agrégé de l’Université.
- Le bisulfure de molybdène comme lubrifiant
- Le principal minerai de molybdène est son bisulfure MpSa, ou molybdénite. Son aspect rappelle celui du graphite ; il se présente le plus souvent en lamelles cristallines ou en masses foliacées d’un gris de plomb bleuâtre à aspect métallique. Ce minerai a permis de résoudre des problèmes de graissage difficiles, alors que le bisulfure de molybdène obtenu par voie chimique n’a aucune valeur lubrifiante.
- Une communication faite au Congrès de l’American Society _of Lubrification Engineers, à Milwaukee, le 16 mars 1953, a précisé les propriétés de la molybdénite et les conditions, dé son emploi comme lubrifiant. Le minerai doit être de très haute pureté et correspondre à des -spécifications très précises. L’affinité de ce solide pour les surfaces métalliques est alors remarquable. Son efficacité, contrairement aux autres lubrifiants usuels, augmente avec la pression, assurant le graissage à des pressions supérieures à 28 t par cm3, c’est-à-dire au delà de la limite d’élasticité de n’importe quel métal.
- Le bisulfure de molybdène peut être employé seul, ou ajouté aux autres lubrifiants pour l’emploi aux fortes pressions. Ses qualités sont indépendantes de la température entre — 65° C et + 400° G et sa résistance chimique est remarquable.
- Les matières plastiques dans les carrosseries d’automobiles
- L’emploi des matières plastiques dans la construction des carrosseries d’automobiles est-il à la veille de se développer sur une grande échelle ? Aux États-Unis, un 'Constructeur vient de passer commande de carrosseries en plastiques stratifiés, tissus de verre et résines de polyester ; ces carrosseries sont constituées par des couches alternées de résine et de fibres de verre, tissées ou non, le produit final renfermant 80 pour 100 de plastiques et 20 pour 100 de verre. La mise en forme de ce nouveau matériau demande un appareillage moins coûteux que les grandes presses nécessaires à la confection des carrosseries métalliques.
- Un groupe de constructeurs danois envisage d’autre part la construction d’automobiles dont la carrosserie serait en matière plastique et le châssis en aluminium. Cette nouvelle conception permettrait de construire des voitures dont le poids ne dépasserait pas 700 kg, tout en ayant la même capacité intérieure que les voitures américaines; l’économie résultant dans les dépenses d’entretien et de consommation serait d’environ 50 pour 100.
- Une première série d’automobiles serait équipée d’un moteur alemand (3 cylindres, 2 temps, 120 à 130 km/h) ; par la suite, les voitures seraient munies d’un moteur de construction danoise (4 cylindres, 2 temps, 4 vitesses).
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- LE PORT DU HAVRE
- 2. Conditions naturelles et reconstruction
- Le Havbe a partagé avec Marseille le lourd privilège des plus graves destructions; neuf ans après celles-ci, les deux premiers ports français, qui se partagent près de la moitié du trafic maritime de la France métropolitaine, doivent encore faire face à une tâche importante de reconstruction dont la durée d’achèvement ne peut être précisée, mais qui sera sans doute supérieure à cinq ans.
- A la Libération, après 117 bombardements aériens et surtout après la destruction systématique des ouvrages d’infrastructure, par l’armée allemande, au moyen de mines placées à grande profondeur, le port du Havre offrait un spectacle désolant : plus de 3oo épaves gisaient dans les bassins et les chenaux d’accès; toutes les écluses, presque tous les ponts étaient hors d’usage; près de 18 km de quais (parmi lesquels tous ceux à grande profondeur) étaient détruits ou inutilisables (lîg. 1), toutes les formes de radoub gravement endommagées, les six septièmes de la surface des hangars détruits et 235 grues sur 2/12 brisées. Le montant des dommages ' dépassait largement 3 milliards de francs 1989 (plus du cinquième de ceux de tous les ports français) mais cependant n’atteignait pas 4o pour 100 de la valeur de l'établissement portuaire.
- Un vaste programme où la reconstruction et l’amélioration se trouvaient intimement lices fut aussitôt étudié : il est maintenant1 réalisé à raison des deux tiers environ. Le Havre peut mettre actuellement à la disposition du trafic plus de 18 km de quais, dont 10 environ à grande profondeur, 5 gares maritimes à passagers, i85 grues, des hangars d’une superficie de plus de 3oo 000 rn2, des magasins d’une superficie de plus de 2/10000 ni2, un chai de 12 000 lui, des réservoirs à produits pétroliers d’une capacité supérieure à 3oo 000 m3, des entrepôts frigorifiques d’une capacité totale de i5 000 t, des portiques et des parcs à charbon d’une superficie de i5 000 m2, des réser-
- I. Le l’ovt du Havre; 1. lirai i tés et persprcl i\es éenn<>mii|ues, La Nature, 11“ 322(1, février 1951, p. 58.
- voirs pour les huiles végétales et animales d’une capacité supérieure à 20 ooo m3, un dépôt de stockage de latex en vrac (caoutchouc liquide) de 84o m3, une station phytosanitaire (désinfection des fruits) pouvant traiter près de 200 m3 de fruits à l’heure, des services d’avitaillement en eau, en combustibles liquides et solides.
- Toutes les épaves gênantes ont été enlevées ou dépecées. Les sept formes de radoub ont été remises en exploitation. La flottille de remorqueurs est plus nombreuse et plus puissante qu’avant-guerre. Les profondeurs ont été rétablies à 10 m au-dessous du zéro local, c’est-à-dire au plus bas niveau connu de la mer au Havre; pratiquement, les navires disposent à marée basse cl’un mouillage de 11 m en vives-eaux, i2,5o m en mortes-eaux; un nouvel approfondissement d’un mètre est en cours d’exécution. Les services de protection contre le feu disposent maintenant de matériel terrestre et de bateaux-pompes puissants et modernes. Les aides radioélectriques à la navigation ont été développées ; un radar de surveillance, spécialement construit pour Le Havre, améliore les conditions d’exploitation du port par temps de mauvaise visibilité (fig. 2).
- Les photographies qui accompagnent cette courte étude illus^ tient mieux qu’une description aride les principaux caractères du port et témoignent des efforts accomplis pour son rétablissement. 11 est difficile pour celui que ses occupations professionnelles -amènent chaque jour sur le port de le contempler avec un œil neuf et de mesurer la rapidité d’avancement de sa reconstruction. Essayons cependant d’analyser ce qui frappe plus particulièrement le visiteur occasionnel, celui qui, par exemple, attiré par la mystique des grands voyages, participe à la visite d’un grand paquebot de l’Atlantique Nord accoste au quai .Tohannès-Couvcrt, et de lui suggérer ce qu’il ne voit pas, car le plus important -— et par suite le plus onéreux — se trouve sous l’eau.
- 8011 premier étonnement provient de l’ampleur des installations, et cependant foules sont artificielles; il s’agit partout d'œuvres de l’homme; celui-ci a dù se mesurer non pas aux éléments déchaînés de la nature, mais à des difficultés plus sournoises, celles d’implanter de grands ouvrages maritimes et des installations industrielles, sur des vases non consolidées ou même sur des terrains rapportés par remblaiement hydraulique, à proximité d’un fleuve dont les eaux sont surchargées d’éléments solides en suspension, et qui sous l'influence des marées, des courants de-jusant et de flot, charrient sans cesse des tonnages élevés de matières solides en suspension.
- Artificiel encore Je. chenal d’accès au port par lequel, en creusant. un sillon de 260 m de largeur et d’une profondeur de 11 111
- Fjg,. 1. — Dans les ruines du Port du Havre.
- U11 camion-amphibie américain débarque des dockers au milieu des destructions du quai Johannes-Couvert, en décembre 1945.
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- Fig-. 2 (ci-dessus). — Le sémaphore de la jetée : mât de signaux, station de radio Hàvre-Port, et radar.
- Fig. 3 (en liant et à droite). — Piles de 9 m de diamètre en cours de havage au quai Hermann-du-Pasquier.
- Fig. 4 (ci-contre). — Sas à air comprimé pour le fonçage de piles au quai Johannes-Couvert.
- à travers des bancs calcaires stables, l’homme a permis aux plus grands navires de pénétrer dans les eaux calmes encloses par les digues.
- Seule est naturelle cette situation privilégiée au nord de l’estuaire, au pied du plateau normand, dans une zone heureusement protégée par les courants de l’ensablement que causent les eaux de la Seine. La place n’y manque pas pour les aménagements et les extensions et le port peut inscrire dans ses digues toutes ses activités, toutes ses spécialisations, avec l’ampleur nécessaire. Encore cette ampleur est-elle masquée par une déformation des échelles. Le bassin de Marée, l’un des plus grands bassins artificiels qui aient été construits, paraît presque exigu, vu de la passerelle d’un grand paquebot,. Pour apprécier ses dimensions, il faut parcourir les plans d’eau eu vedette et les quais à pied. Les grands quais rectilignes du port frappent l’imagination; ils sont comparables à ceux des grands ports hanséaliques et bénéficient d’un équipement homogène entièrement moderne : i Goo m séparent les extrémités du nouveax» quai Hermann du Pasquier dans le.
- bassin Bellol , près de a éoo m sépareront les extrémités du quai Nord du bassin de Marée, lorsque le quai de Floride, prolongeant le quai Johannès-Couvert, sera complètement terminé (x 3oo m seulement sont reconstruits à l’heure actuelle).
- Un autre aspect de l’ampleur des réalisations échappera toujours au visiteur non prévenu, c’est l’importance des travaux sous-marins (fig. 3 à 5). Quand un quai en construction parvient à émerger à basse-mer, le travail n’est pas loin d’être terminé; île grands ouvrages d’accostage comme ceux du bassin de Marée sont fondés à des profondeurs de ao à a5 m au-dessous du zéro des cartes- marines locales et couronnés à près de io m au-dessus de ce. même, repère. Un seul chiffre, permettra de. donner une idée de l'importance des travaux de construction de tels ouvra-
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- Fig. 5. — Pose d’un linteau préfabriqué sur deux piles fondées à l’air comprimé, au quai d’Escale.
- ges : un mètre de quai dans le bassin de Marée coûte, dans les circonstances actuelles, approximativement quatre millions de francs.
- Un autre élément de surprise est le contact direct avec la mer, la large ouverture du port sur la rade. Le Havre bénéficie d’éléments naturels favorables; les digues d’enclôture du port, posées sur des terrains naturels stables, de faible profondeur, ne sont que des ouvrages légers que ne viennent pas assaillir les grandes tempêtes; les houles se sont usées sur les larges plateaux de profondeur moyenne qui forment la baie de Seine, au sud de la ligne joignant Barfleur à Antifer; les plus grandes vagues enregistrées devant les digues du Havre n’offrent que des creux inférieurs à 3 m ; elles sont courtes et irrégulières et la dissipation d’énergie sur les digues extérieures au Havre n’est pas comparable à celle que l’on observe sur les ouvrages de protection construits en grande profondeur, comme à Alger ou à Casa-
- Fig, 6. Le bassin Vêtillart et le canal de Tancarville.
- blanca, par -exemple. S’il vente frais, je conseillerais cependant au visiteur désireux de goûter l’air du large de prendre une bonne vedette.
- Grâce à ces circonstances et à un chenal de forme géométrique très simple, l’accès des grands navires dans le bassin de Marée ou dans l’arrière-port est extrêmement facile et ne nécessite pratiquement aucune autre manoeuvre que 1’ « évitage », ou rotation cap pour cap, pour laquelle le navire dispose dans le bassin de Marée d’une aire qui excède celle d’un cercle de 6oo m de diamètre (fig. 8).
- L’examen sur la carte, et bien plus encore la promenade, le long des quais, étonnent par le désordre apparent des plans d’eau et la complexité du port où il est bien facile de se « perdre ». Certes, l’héritage du passé est hétéroclite et les raisons qui ont amené à creuser progressivement tous les vieux bassins sans plan d’ensemble, comme au hasard des circonstances, n’apparaissent plus clairement; leurs formes épousent celles d’anciennes « fosses » ou d’anciens « canaux » apparus suivant de capricieux contours dans les marais et les vases qui s’étendaient au xve siècle jusqu’au pied de la falaise du pays
- Fig. 7. — L’extrémité actuelle du quai Johannès-Couvert.
- de Caux. La même complexité apparaît dans le découpage des bassins, tel ce bassin de l’Eure, antichambre des autres bassins à flot, dont les quais sont tronçonnés par le débouché des deux écluses extérieures (sas Quinette de Rochemont, écluse des Transatlantiques), le débouché des bassins de la Citadelle, Vauban et du bassin-dock, les trois formes de radoub, les débouchés du canal de Tancarville et du bassin Bellot. Complexité plus grande encore pour qui veut circuler entre le port et la ville, explorer leurs multiples liaisons routières, coupées à chaque instant par des ponts mobiles dont un s’est certainement « ouvert », c’est-à-dire fermé à la circulation routière juste au moment de Je franchir, pour d’interminables manoeuvres de sassement. On y reconnaît des tronçons de grandes avenues débouchant dans un dédale de rues étroites et sordides, en attendant que soient réalisés les projets d’amélioration dont l’exécution, qui entraîne la démolition d’immeubles habités, ne peut être entreprise immédiatement dans une ville qui souffre de la crise du logement. Mais qu’on visite seulement le bassin de Marée et le quai d’Escale, Je bassin Bellot et le bassin Vêtillart (fig. (>), et on aura une vue suffisante des grands courants de trafic qui pourrait
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- Figr. 8. •—• Le paquebot Liberté, venant de New-York, va accoster au quai- Johannès-Couvert.
- Des remorqueurs font tourner le bâtiment cap pour cap dans le bassin de Marée. Au premier plan, le quai Hermann-du-Pasquier et le bassin Bellot. A gauche, dans le bassin de Marée, le môle central. Au dernier plan, la digue Charles-Laroche et l’estuaire de la Seine.
- être complétée par la visite du bassin-dock et de l’entrepôt de douane qu’il dessert et par celle du quai du Rhin, sur le canal de Tancarville, avec ses installations de déchargement de cargaisons « pondéreuses ».
- La vue du port à marée basse aurait-elle heurté la sensibilité de mon visiteur ? Il serait nécessaire, à son intention, de reprendre, pour un port à marée, l’étude dense et lumineuse par laquelle Valéry, dans Variété /F, analyse les sensations multiples nées du spectacle d’un port méditerranéen. Eh bien, oui, tout n’est pas vertical, profond, fini, dans un port; il y a des plages de vase qui attendent d’être enlevées par une drague fumante et grinçante lorsqu’un trafic accru justifiera l’extension du port; il y a ces cimetières où des coques éventrées dressent lamentablement vers le ciel des membres hideux en attendant leur dépeçage, ouoenfouies à demi dans la vase où elles ont été définitivement. abandonnées; il y a ces murs noirs de mazout, ces chantiers en désordre, ces baraquements que joignent les linges qui sèchent; je ne lui cacherais pas tout cela, mais lui donnerais rendez-vous... dans dix ans!
- Et puis, en faisant connaissance de quelques Ilavrais, mon visiteur comprendrait vite comme est fort l’attachement de ceux-ci pour leur port; c’est une des grandes forces morales qui soutient les énergies dans les périodes difficiles. Dans toutes les classes de la société, le port est l’élément principal de la vie privée comme de la vie professionnelle; aussi, les questions théoriques, les positions de principe sont rarement le fort des Ilavrais, attachés aux solutions concrètes, aux améliorations techniques, et aussi — c’est leur défaut — au prestige de « leur
- port ». Mais cette attitude a un aspect vulnérable : toute l’activité du port est concentrée sur son établissement maritime ; sans port, l’agglomération havraise, forte de près de 200 000 habitants, n’aurait plus aucune raison d’exister. La ville n’est ni un centre administratif ou culturel, ni un chef-lieu de province, ni un grand centre industriel, comme peuvent l’être Rouen et Rordeaux. Aussi, la vie locale est particulièrement sensible à toutes les tribulations du commerce maritime et enregistre fidèlement les variations importantes qui surviennent dans les échanges internationaux. C’est bien la plus grande agglomération française qui puise dans le commerce d’outre-mer et dans l’activité de son port toute sa vie.
- Et pour ne pas abandonner la manière didactique, j’aurais commencé mon exposé en cherchant dans mon fichier ce qui a été écrit sur les ports en général et sur le port du Havre en particulier — la matière est vaste — et j’aurais offert à mon visiteur l’admirable et brève Invitation an Voyage, :
- ...Vois sur ces canaux Dormir ces vaisseaux Dont l’humeur est vagabonde;
- C’est pour assouvir Ton moindre désir Qu’ils viennent du bout du monde...
- Henry Deschênes,
- Ingénieur des Ponls-et-Chaussées au Port autonome du Havre.
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- Acariens parasites accidentels de Vappareil respiratoire de l'Homme
- On trouve (les Acariens sur toute la terre. Un grand nom-• lire d’entre eux vivent en liberté, et mènent une existence terrestre ou aquatique (dulçaquicole, ou marine); d’autres vivent en parasites externes ou internes sur les végétaux ou les animaux y compris l’homme. Ils peuvent être parasites accidentels, ou temporaires, ou -semi-stationnaires, ou encore permanents, comme le redoutable Acarapis Woorf-i, qui détermine l’acariose mortelle des Abeilles (1).
- Une répartition précise des Acariens selon leurs modes de vie est difficile car, dans chacun de leurs groupes, un certain nombre se sont écartés de leur mode d’existence normal, pour s’adapter plus ou moins aux milieux les plus divers, (l’est, ainsi que certains Sarroplides détrilicoles, c’est-à-dire vivant dans les débris de matières organiques, peuvent devenir parasites accidentellement, et provisoirement. Un Thrombidiforme hél.érosl igmatique (/Vdiru/où/r.v venlricomis), normalement, prédateur d’fnseeles, provoque chez l’homme une dermatose passagère. Dans ce. meme groupe, parmi les Prosligmatiques, des Tefranyques phytophages (parasites des plantes) se jettent parfois sur les Vertébrés à sang chaud et, incidemment, sur l’homme. Nous pourrions multiplier les exemples de parasitisme, accidentel provoqué par des Acariens.
- A la faveur de certaines circonstances, des Sarcoptides détri-ticoles, qui mènent normalement une existence libre, se sont, manifestés comme parasites externes de Vertébrés (M. André, iqab).
- Au cours de ces dernières années, on a décrit chez l’homme, dans certains pays tropicaux, un syndrome caractérisé par de la bronchite chronique accompagnée d’accès d’asllvme et de modifications radiologiques avec éosinophilie sanguine que l’on a attribué à la présence, dans les poumons, de petits Acariens saprophy tes dé-tri t icoles.
- L’infestation a été observée chez des , individus vivant en contact avec des poussières, des débris organiques, des grains, divers ou des produits alimentaires envahis par ces Arthropodes. Il est évident que la contamination a lieu par inhalation. Dans la majorité des cas, il s’agit de formes appartenant aux Tarsonémides, Tyroglyphides ou Glycyphagides ; on y a également rencontré, mais en moins grand nombre, des Cheylûtes (prédateurs de Glvcyphages et de Tyroglyphes), quelques Sarcoptes, Demodex, ainsi que d’autres genres non encore identifiés avec précision.
- Les premiers auteurs qui ont observé à Ceylan la présence d'Acariens psoriques dans l’expectoration de malades présentant de la bronchite chronique, de l’asthme ou des infiltrâts pulmonaires radiologiquement visibles, avec éosinophilie sanguine, ont admis l’existence d’une acariose pulmonaire humaine. Des observations ultérieures confirmèrent celle hypothèse.
- Les observations relatant la présence d'Acariens psoriques ou détriticoles dans des produits pathologiques, des sécrétions et des excrétions sont nombreuses. Maints auteurs en ont signalé dans le sperme, dans les urines, dans les vomissements de cancéreux, dans du pus d’otite, dans des selles dysentériques, etc. Dans toutes ces observations, l’origine viscérale des Acariens est douteuse et leur parasitisme réel n’est pas nettement établi. Trouessart (1900, 1902) qualifie d’ « endoparasitisme accidentel » la présence d'Hisliogaster spermaficus (Sarcoptide), dont il a recueilli plus de 800 individus vivants dans le liquide, de. ponction d’un kyste du testicule. Selon cet auteur, les Aen-
- 1. Voir La Nnlun', 11“ 11218, juin 19.r>3, p. 180.
- riens, introduits chez le malade par le canal de l’urèthre et. d’abord en très petit nombre, ont puisé leur nourriture dans le liquide du kyste, et se sont reproduits pendant six ans. L’irritation produite par leur présence et leur pullulation fut la cause de l’accroissement du kyste.
- Le nombre des malades, ou même des sujets sains, dans l’expectoration desquels des Acariens détriticoles ont été trouvés, est, important. Dans la plupart des cas, la présence des parasites dans les crachats a été. établie de façon indiscutable. Un autre argument, qui plaide en faveur de celle façon de voir est la disparition rapide, souvent spectaculaire, de, tous les symptômes morbides sous l’effet d’un traitement par les arséuiraux organiques qui tuent les Acariens.
- L’acariose des voies respiratoires de l’homme n’a été étudiée jusqu’ici que dans les régions inl.erlropicales ou dans les pays chauds; c’est aux Indes, à GeyJan et aux Antilles que, les cas relatés ont été observés. La maladie atteint, les sujets travaillant ou vivant dans les magasins ou entrepôts où sont déposés des produits le plus souvent d’usage alimentaire, notoirement connus comme pouvant être contaminés par les Acariens : riz, graines de céréales ou d’oléagineux, sucre, thé, café, fromages secs, épices, poissons séchés, fruits secs, légumes déshydratés, sous-produits de la canne à sucre, farines diverses, etc. Tous ces produits sont communément infestés par les Tarsonémides et, les Tyroglyphides.
- La condition essentielle à la pullulation de ces Acariens est la chaleur humide; leurs colonies disparaissent rapidement dans un milieu sec, meme à une température normale.
- La plupart des espèces qui se trouvent ainsi en nombre énorme sur les matières organiques présentant un commencement d’altération appartiennent à des formes cosmopolites que nous rencontrons aussi bien en Europe que dans les régions tropicales. Leur pullulation est d’autant, plus intense que 1e milieu est plus chaud et plus humide. Il est donc fort possible que dans nos régions même des cas d’acariose pulmonaire sévissent également, bien que non encore signalés, et nous attirons l’attention sur les cas d’asthme qui se rencontrent chez .les ouvriers employés dans les magasins stockant des grains ou des denrées alimentaires, presque toujours parasités par des Sarcoptides détriticoles, Gamasides, Cheylctides, etc.
- Des Tyroglyphes ont été rencontrés dans 35 pour roo des cas d’acariose pulmonaire étudiés; plusieurs espèces du genre Tyro-glyphm furent observées aux stades adultes, nymphes, larves et, œufs. L’une d’elles serait sans doute l’Acarien de la farine
- Fig. 1. — Aleurobius farinæ L.
- Miile (lares ilor.sule d, ventrale) et feinelle (fane ventrale) (x 60).
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- Fig. 2. — Tyroglyphus longior Gerv.
- Du gauclic à droite, mâle (faces dorsale et ventrale) et femelle (face ventrale).
- Grossissement : x 60.
- (Aleurobius farinæ) (fig. i) et une autre le Tyroglyphus longior (tig. a) ; ces deux espèces sont presque toujours associées.
- Nous avons constaté à Paris même que, chez certaines personnes, la simple présence, dans la poussière des habitations, de. Tyroglyphides et de leurs dépouilles cause des irritations cutanées, ainsi que des manifestations d’astlime (M. André,
- 11)37)-
- Aleurobius farinæ (lig. i) est l’une des- espèces les plus communes dans nos maisons. Elle est répandue non seulement dans les farines de toutes sortes, mais aussi sur les matières organiques les plus variées : son, avoine, foin, paille, lard et au Ires produils de charcuterie, etc. En France cet Aearien se rencontre sur les vieux fromages, plus fréquemment que Je véritable Aearien du fromage. Dans les farines alimentaires les Aleurobius ne sont pas seulement nuisibles par leur présence et par leurs excrétais, mais ils attaquent la matière azotée de la. farine qui est rendue inutilisable pour la panification; de plus, l’infeslalion par ces parasites a pour résultat l’accroissement du taux d’humidité et le développement de moisissures. Nous avons constaté des cas d’hémorragie intestinale provoquée chez de jeunes enfants ayant consommé des farines parasitées par •celle espèce.
- Ee Glyriphage domestique (fMyc.ypha.gus domeslicus) (lig. 3) s’attaque de préférence aux matières végétales sucrées : fruits confits, ligues, pruneaux, biscuits. Envahissant souvent les magasins de sucre, il peut provoquer une. irritation temporaire de la peau chez les employés qui manient cet aliment.
- Gel Aearien infeste occasionnellement des maisons d’hahi-Lalion et les rend inhabitables par sa multiplication inouïe. Les
- Fig. 3. — Glycyphagus domesticus de Geer.
- Grossissementx 60.
- personnes qui introduisent de nouveaux meubles dans un appartement, surtout lorsque la construction de l’immeuble est récente, sont quelquefois effrayées par l’apparition de myriades de petites bestioles blanches : ce sont des Sarcoptides détri-ticoles (Aearien de la farine, Glyeyphage domestique, etc.) qui ont pullulé dans le crin animal ou végétal et le vieux foin servant à rembourrer les fauteuils et les matelas.
- Dans les magasins de tabacs en feuilles on peut voir apparaître au printemps, à la fin de la fermentation, de longues traînées d’une poussière grisâtre formée d’une multitude de Glycyphages et de Tvroglyphes.
- Un autre Aearien, le Carpoglyphus anonymus (fig. 4) se
- Fig. 4. — Carpoglyphus anonymus Haller.
- Du gaucho à droite, femelle (faces ventrale et dorsale) et mâle (face ventrale)
- (x 60).
- rencontre fréquemment sur les fruits secs laissés à l’abandon; il vit en colonies nombreuses sur les figues, pruneaux, dattes, raisins secs, etc. Il se trouve aussi dans le lait sûr, le vieux miel fermenté et toutes les substances où se développe de l’acide lactique. On Je trouve aussi à la surface des vins sucrés (grenache, malaga, banyuls, moscatel, sarnos, porto) en bouteilles et en fûts.
- Une espèce appartenant au même genre a été observée à Batavia dans l’urine d’un homme atteint d’une maladie du rein. Les auteurs (Carier, Wedd et d’Abrera) signalent une espèce du genre Carpoglyphus voisine ou identique à C. anonymus dans 4 pour joo des cas d’acariose pulmonaire étudiés par eux.
- Parmi les cas d’acariose. pulmonaire humaine on a rencontré une petite espèce du genre Tarsonemus dans 4o pour ioo des examens et, plus rarement, une grande espèce du même genre.
- En général, les Tarsonémides sont des Acariens nuisibles aux plantes les plus variées, chez lesquelles ils déterminent parfois des malformations. Certaines espèces, cependant, telles que T. hominis et T. sauli, ont été trouvées dans des carcinomes chez des Mammifères, ainsi que chez l’homme, et sont soupçonnées d’être la cause de ces tumeurs.
- En résumé, la plupart des Tyroglyphes ou Glycyphages qui se rencontrent en colonies nombreuses dans les matières uni-
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- males ou végétales en voie de décomposition ou subissant un début de fermentation, dans les magasins ou les habitations, sont capables de déterminer des accidents chez l’homme par introduction accidentelle dans les voies respiratoires. Presque toutes ces espèces sont cosmopolites et leur action peut donc se manifester dans toute région où ces Acariens trouvent un milieu, naturel ou artificiel, présentant des conditions favorables à leur multiplication.
- Nous n'avons cité que les formes de beaucoup les plus communes; J'énumération de toutes les espèces observées dans des cas d’asthme ou d’acariose respiratoire nous aurait entraîné trop loin et le but de cette note est surtout d’attirer l’attention sur le danger, encore mal connu, de la présence de ces animaux dans des locaux où l’homme pénètre et séjourne.
- Marc André,
- Sous-directeur au Muséum.
- Une enquête sur la pollution des rivages
- Presque tous les bateaux sont maintenant propulsés, directement ou non, par des moteurs à explosion. Du plus petit canot de pêche aux plus grands paquebots, tous ont à bord des réservoirs d’huiles de pétrole ; on emplit ceux-ci au port, ils se vident en route, on les nettoie au retour. Tout cela ne va pas sans chutes de mazout, de fuel, de résidus gras à la mer, et comme ils ne se dissolvent pas dans l’eau, ils s’étalent en suidace, en pellicules minces et irisées, qui se déposent sur les murs et les escaliers des quais, les algues que la marée découvre, les coques des navires et des embarcations, et aussi sur les plages du voisinage, même sur les baigneurs qui viennent y nager et les plumes des oiseaux de mer qui s’y posent. Les conséquences en sont fort désagi-éables : beaucoup d’oiseaux meurent englués et on trouve leurs cadavres, malodorants au long des rivages’; toute la faune littorale souffre et s’appauvrit et avec elle les jeunes poissons qui s’en nourrissent, la pêche à pied devient sans objet ; les coques des embarcations sont grasses, tachées de brun noir, surtout à la ligne de flottaison, sur les blancs et les couleurs claires dont on les avait égayés ; les jolis costumes de plage ne tardent pas à être salis et la peau nue se macule ; descendre un escalier ou une échelle devient une dangereuse prouesse, et une glissade ou une perte d’équilibre sur la couche huileuse d’une cale suffit tout au moins pour marquer l’imprudent d’une tacheture sombre très tenace.
- Cette pollution des rivages par les huiles lourdes et les résidus de pétrole commence à préoccuper le monde entier. On songe à interdire le vidage et le nettoyage des fonds de réservoirs, citernes ou cales dans les ports, près des côtes et même plus au large dans les régions où les courants portent vers la terre ; on recherche les moyens d’attaquer, de transformer ces produits en corps hydrosolubles ou volatils. Récemment, un colloque s’est tenu à Londres pour examiner l’ensemble des questions
- de défense des rivages, notamment contre les pollutions par les huiles, les déchets des villes et les eaux d’égout. Rien de bien efficace n’apparaît jusqu’ici parmi les moyens envisagés, chaque plage, chaque port présentant une situation particulière généralement très complexe.
- Le Bulletin d’information du Comité central d’océanographie et d’étude de côtes (C. O. E. C.) du Ministère de la Marine, annonce que l’Amirauté britannique vient de charger le National Institute of Oceanography d’entreprendre une étude détaillée des courants à l’ouest des Iles britanniques, pour préciser les zones où la vidange des résidus d’huiles des navires devra être interdite. Dix-mille enveloppes plastiques seront jetées par avion à la mer au cours de cette année, depuis le Golfe de Gascogne jusqu’à mi-chemin entre les Hébrides et l’Islande, dans un demi-cercle de 5oo milles de rayon à l’ouest des côtes ; 2 ooo au début du printemps, de l’automne et de l’hiver et 4 ooo au début de l’été avant l’afflux des baigneurs. Chaque enveloppe renfermera une carte postale présentant un questionnaire rédigé en huit langues : date et lieu de la rencontre, nom et adresse du découvreur. Les cartes renvoyées par poste à l’Institut national d’océanographie donneront droit à une demi-couronne de récompense. Comme ces cartes porteront également l’indication du lieu et de la date de leur lancement, on espère recueillir des renseignements précis et nombreux sur les trajets des eaux en surface dans les diverses saisons et pouvoir en déduire les probabilités de pollution de côtes en chaque région, d’où découlera une réglementation administrative.
- Nous aurons l’occasion de revenir sur cette importante question qui intéresse toute la vie littorale, activités portuaires, pêches, tourisme, et aussi la protection de la nature.
- A. R.
- Nouvelle fabrication de l’eau oxygénée
- Do nouvelles méthodes chimiques de fabrication de l’eau oxygénée permettent de ne pas avoir recours à l’électrolyse. Elles n’exigent pas l’installation des usines à proximité d’une source d’énergie électrique.
- L’une de ces nouvelles techniques consiste à injecter de l’oxygène à une température de 30° à 60° C, dans un mélange de tétrahydroalkylandraquinones en solution dans des alcools nonyli-ques primaires ou secondaires avec un méthyl ou un diméthyl-naphtalène.
- Une autre société américaine, la Buffalo Electro Chemical Co,. étudie une méthode similaire à partir d’éthyl-2-anthraquinone hydrogénée dissoute dans un ester phosphorique tel que le tributyl, le trioctyl ou le diphénylcrésylphosphate.
- Nouveau type de panneaux
- Des panneaux à structure en a nid d’abeilles », constitués par du papier kraft imprégné de résine phénolique et pressé entre des feuilles minces d’aluminium, d’acier inoxydable, de manganèse, de bois ou de plastique, sont fabriqués aux États-Unis. Ces panneaux sont considérés comme le matériau le plus résistant par rapport à son poids (un acier de même rigidité pèserait seize fois plus) ; ils sont durables, inattaquables par le feu et les insectes, animaux et plantes nuisibles,, et fournissent une bonne isolation thermique et sonore. Réalisés à l’origine pour être employés dans la construction aéronautique, ces panneaux ont trouvé leur application dans l'ameublement, en menuiserie (cloisons, portes, planchers) et en général chaque fois que l’on recherche une résistance et une rigidité élevées alliées à un faible poids.
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- Les frégates météorologiques disparaîtront-elles de VAtlantique ?
- Cn 1946, peu après la fin de la dernière guerre mon-^ diale, une conférence de l’Organisation de l’aviation •civile internationale (O. A. G. I.) avait proposé de créer à travers l’Atlantique nord nn réseau de stations météorologiques flottantes destinées à faire en permanence des observations et des mesures sur l’état de la mer, celui du ciel et jusqu’à la haute atmosphère en y lançant des bal-lons-sondes. Les renseignements recueillis en chaque point étaient rapidement transmis aux services de prévision du temps des étals des deux rives de façon à leur permettre de conseiller les avions transocéaniques sur les possibilités de vol et les itinéraires à. choisir. En outre, chaque station devait être un relais de renseignements pour les avions passant en vol au voisinage et encore un poste de secours prêt à aller porter aide en cas d’accident aérien survenant dans son secteur.
- En iq48, treize stations furent envisagées que devaient installer et exploiter les divers états intéressés ; leur nombre fut réduit à dix dès 19/19. Les Etats-Unis ont ainsi pris la charge entière de quatre stations ; ils en partagent une cinquième avec le Canada et une sixième avec les Pays-Bas ; la Grande-Bretagne assure seule une station et en entretient une autre avec les Pays-Bas ; la Norvège et la Suède maintiennent la station la plus septentrionale, par 66° de latitude nord. La dixième station, dénommée K, a été attribuée à la France et aux Pays-Bas ; elle se trouve par 45° N et 160 W. Chaque station nécessite au moins deux navires pour fonctionner sans interruptions : un est en opération sur les lieux tandis que l’autre rejoint son port d’attache pour assurer le repos de l’équipage et du personnel, refaire son ravitaillement et aussi pour entretenir et réparer son matériel, puis il retourne assurer la relève au large.
- Les Etats-Unis utilisèrent comme bâtiments méléorolo-giues des garde-côtes récemment libérés, la Grande-Bretagne et la Norvège y affectèrent des corvettes, les autres pays reçurent des frégates cédées par les États-Unis. Ea France prit en charge quatre frégates, dans l’espoir de créer une seconde station plus au sud sur la route de Dakar. On sait quel malheur il advint à l’une d’elles. Laplace : peu après une de ces relèves et son retour à Brest, elle se perdit corps et biens dans la baie de La Fresnaye.
- Les navires attribués à la France furent équipés par l’arsenal de Brest pour leur nouveau service : installation sur le pont d’abris météorologiques, d’un poste de lancement de ballons-sondes, d’appareils de télécommunications : sondeurs marins, radars, récepteurs des émissions des ballons en haute atmosphère, et aussi treuils pour mesures océanographiques et prises d’eau. Le service étant civil, les frégates furent attribuées à la Météorologie nationale et non à la Marine militaire.
- La convention internationale est en vigueur jusqu’au 3o juin prochain, après quoi il est prévu qu’elle pourra être modifiée ou supprimée. Et voici que des communiqués de presse annoncent que les Etats-Unis viennent d’informer l’O. A. C. I. de leur intention de renoncer à leurs propres stations flottantes et de retirer leurs bateaux.
- Evidemment, le maintien continu à la mer de tels postes d’observation est assez onéreux. L’intérêt des observations et des sondages fréquents diminue quand le nombre des avions en service augmente et que leurs vols plafonnent plus haut, chacun d’eux fournissant des don-
- nées tout le temps qu’il est en route, et l’on sait combien les voyages transatlantiques aériens se sont multipliés, inquiétant même les compagnies de navigation par leur concurrence croissante. Il n’est pas jusqu'aux relais de transmission des renseignements météorologiques qui ne soient devenus moins utiles depuis que les stations terrestres ont gagné en puissance d’émission et les postes à bord en finesse de réception et de séparation des longueurs d’ondes.
- 11 est vrai aussi que le temps formé sur l’Amérique ou à son voisinage traverse généralement l’Atlantique d’ouest en est, si bien que les informations des stations météorologiques flottantes sont capitales pour les prévisions sur notre continent tandis qu’elles sont périmées pour le Nouveau Monde. 11 est certain que le trafic aérien transatlantique était à peu près totalement assuré par des appareils américains aussitôt après la guerre, tandis qu’il est maintenant l’objet d’une âpre concurrence où les compagnies européennes reprennent leurs positions.
- Enfin la flotte marchande mondiale s’est reconstituée et sillonne constamment l’Atlantique en tous sens. Elle a pris l’habitude d’observer la mer et le ciel, de relever les températures de l’air et souvent celles de l’eau, en surface ; elle apporte ainsi un appoint de documentation.
- Cependant il est difficile d’imaginer que les stations flottantes puissent disparaître, alors .qu’elles commencent seulement à révéler leurs multiples utilités.
- Peu d’avions de transport s’élèvent à de très hautes altitudes et les navires de commerce n’explorent que la surface de la mer où ils circulent ; seules, les stations météorologiques sondent régulièrement la stratosphère. En ce moment où les théories de physique du globe se perfectionnent au point qu’on commence à tenter des prévisions du temps à échéance d’un mois, l’exploration de la haute atmosphère devient indispensable. Elle le serait bien plus en temps de guerre pour mettre en oeuvre sans erreurs une aviation stratégique, à grandes distances.
- Les navires météorologiques se sont presque tous équipés pour des observations océanographiques : ils relèvent et enregistrent les variations de température de l’eau de surface, celles de l’eau en profondeur au moyen de bathythermographes ; ils prélèvent des échantillons d’eau à divers niveaux pour en déterminer la salinité. On sait que la température et la salinité sont les deux principaux facteurs qui conditionnent les densités, et par là les mouvements verticaux et les mélanges des couches d’eau superposées. Les expéditions scientifiques n’avaient jusqu’ici séjourné au plus que quelques jours en chaque station, si bien qu’on connaît mal encore la grandeur et l’étendue des variations saisonnières de l’eau de mer au grand large. Le réseau des stations flottantes est devenu un réseau marin autant qu’aérien et on commence à avoir grâce à lui des données précises, répétées tout au long de l’année. Enfin ces navires sont autant de laboratoires flottants qui attirent des chercheurs de diverses disciplines curieux de problèmes nouveaux.
- Espérons donc que l’œuvre internationale si heureusement mise en route sera maintenue pour les progrès de la science pure autant que pour ceux de la navigation aérienne ou maritime.
- André Breton.
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- LE PROBLEME DU RELIEF AU CINÉMA
- Dans un précédent article (1), le professeur Yves Le Grand a rappelé que la perception du relief reposait essentiellement sur la vision binoculaire, et que les différences entre les deux images rétiniennes, jointes aux variations de convergence des axes des deux yeux, pouvaient seules assurer toute la finesse naturelle du sens spatial. Le problème cinématographique se ramène donc à celui de montrer à chacun des yeux de chaque spectateur l’image qui convient à cet œil et qui diffère un peu de celle de Vautre œil. M. Yves Le Grand examine maintenant les principales solutions techniques qui ont été proposées.
- Procédés stéréoscopiques. —- C’est en i838 que Wheatstone inventa le stéréoscope qui, en présentant à chaque œil un dessin en perspective dont les points de vue diffèrent d’une quantité égale à l’écartement des yeux, donne une illusion de relief bien connue à condition que le sujet possède une vision binoculaire équilibrée ; cette dernière restriction n’est pas superflue, et il est amusant de rappeler à ce propos l’anecdote racontée par Clerc dans son excellent ouvrage, La Technique photographique (P. Montel, éditeur) : quand le stéréoscope fut introduit en France, aucun des membres de la Section de Physique de l’Académie des Sciences n’était physiologiquement capable de percevoir le relief stéréoscopique, et le principe du stéréoscope aurait été scientifiquement condamné si un académicien à vue normale, le chimiste Régnault, n’était intervenu. Perfectionné par Brewster et répandu en France à partir de i85o par les opticiens Duboscq et Soleil, le stéréoscope connut une grande popularité puisque en i856 il y en avait plus d’un demi-million d’exemplaires dans le monde.
- Tous les lecteurs ont eu l’occasion de regarder dans un stéréoscope et il serait superflu de le décrire ; mais évidemment son .application au cinéma ne pourrait se faire sous la forme usuelle que si un seul spectateur regardait à la fois, dans l’appareil, deux films se déroulant chacun derrière un des oculaires, ce qui serait un luxe d’amateur milliardaire.
- On a cependant proposé à diverses reprises de projeter sur deux écrans différents, dans la salle de cinéma, les images destinées à chaque œil, et de donner à chaque spectateur un dispositif optique comprenant par exemple des miroirs, ou une sorte de jumelle, qui lui permette de fusionner ces images ; la solution la plus simple est de projeter les deux images sur deux écrans superposés et de distribuer aux spectateurs des lunettes à prismes, réglées en fonction de la position de chaque spectateur dans la salle ; un inconvénient de ce dispositif serait qu’outre l’image en relief on verrait en dessus et en dessous deux images monoculaires plates, ce qui serait désagréable ; en outre les deux images seraient vues déformées par obliquité, et d’une façon différente, par les spectateurs proches des écrans, ce qui empêcherait toute fusion.
- 1. La Nature, n‘ 3226, février 1954, p. 47.
- Projection alternée. — Une variante de la méthode précédente consiste à projeter successivement les vues destinées à l’œil droit et à l’œil gauche, sur le même écran ; chaque spectateur regarde à travers une sorte de face à main dans lequel un petit moteur, synchrone delà projection, obture alternativement les yeux. Ce procédé, qui fut exploité à Paris en 1903, a l’inconvénient d’être coûteux comme équipement de la salle, et assez incommode pour les spectateurs ; d’autre part, si on ne veut pas accentuer le papillotement, il faut doubler la cadence de projection (48 images par seconde au lieu de 24), et donc la longueur des films.
- Le fait que la qualité du relief reste identique si les points correspondants ne sont pas excités en même temps est intéressant du point de vue physiologique ; en 1860, Rogers a même démontré qu’on pouvait voir en relief en combinant stéréoseopiquement deux images consécutives (c’est-à-dire qui subsistent subjectivement une fois que l’image physique a disparu) induites successivement dans les deux rétines.
- Anaglyphes. — Les divers procédés que nous allons analyser maintenant projettent les deux images superposées, sur le même écran, mais en affectant chacune d’elles d’une qualité physique ou géométrique qui permette à chaque œil de chaque spectateur d’extraire du mélange l’image qui lui convient.
- Le plus ancien procédé de ce genre est celui des ana-glyphes, qui fut inventé par Rollmann il y a juste un siècle : les deux images sont teintes en couleurs complémentaires (orangé et vert par exemple) et des lunettes colorées de même permettent à chaque œil de ne voir que l’image voulue, la lumière provenant de l’autre étant arrêtée par absorption dans l’écran coloré placé devant l’œil. Ce procédé est simple et peu coûteux ; il a l’inconvénient de diminuer au moins de moitié la luminosité apparente de l’image ; d’autre part l’excitation des deux yeux par des lumières de teintes différentes peut engendrer une certaine fatigue à la longue, surtout si les deux luminosités ne sont pas bien équilibrées.
- Une des meilleures variantes de ce procédé (il y en a d’innombrables) est celle que Louis Lumière, un des pères du cinéma, mit au point en iq35 : l’un des écrans colorés laisse passer le vert, le jaune et l’orangé, et a un aspect, jaune légèrement verdâtre ; l’autre est transparent d’une part au violet, au bleu et au bleu-vert, d’autre part au rouge ; il est d’aspect bleu. Ces écrans sont bien équilibrés et fatiguent beaucoup moins la vue que le couple classique rouge-vert. A la projection, on peut soit projeter séparément les deux vues colorées par synthèse additive, soit plus commodément superposer sur le même film les deux images en les colorant sur place (ce ne sont plus des images en noir et blanc, l’une est en orangé et blanc, l’autre en bleu et blanc, chaque image étant vue en noir et blanc par l’œil dont le filtre est de couleur opposée à celle de l’image ; c’est alors une synthèse soustractive). Pour le relief des films en noir et blanc, cette méthode est certainement la plus simple, puisqu’elle ne modifie rien à la projection, et qu’elle impose seulement aux spectateurs l’interposition de lorgnons colorés qui ne sont pas coûteux.
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- Fig. 1. — Méthode de Dudley pour la prise de Vues en couleurs et en relief.
- O, objectif ; G, glace semi-argentée , M, miroir ; F, et F,, filtres colorés.
- Dudley a récemment montré que le principe des ana-glyplies permettait une solution simple du cinéma d’amateur en couleurs et en relief : devant l’objectif O de la caméra (fig. i) est placée une glace semi-argentée G, inclinée à 45°, dont la transparence et la réflexion soient à peu près égales ; un miroir M avec une argenture épaisse réfléchit encore sous l’incidence de 45°, l’écartement des centres de G et M étant celui des yeux ; des filtres complémentaires orangés et bleus Fj et F2 extraient du sujet deux images stéréoscopiques qui se superposent sur le film en couleur dans la caméra ; à la projection qui se fait dans un projecteur usuel, on donne aux spectateurs des lunettes portant les filtres Fx et F2 ; si ces filtres couvrent chacun à peu près la moitié du spectre visible, sans chevauchement ni trou excessif, toutes les couleurs se retrouvent soit dans l’une, soit dans l’autre des images et on voit une image colorée qui est plaisante, sans avoir cependant toute la qualité de la projection colorée usuelle à cause de ce partage entre les yeux ; en même temps le relief est vu correctement.
- Projection polarisée. — La meilleure méthode pour la projection de films en couleurs et en relief est certainement l’emploi de lumière polarisée ; dans la lumière naturelle qu’émet le soleil, ou une lampe de projection, la direction de la vibration lumineuse dans le plan de l’onde est absolument quelconque ; après traversée d’appareils dits polariseurs, cette direction est au contraire fixe ; en mettant un autre polariseur identique devant l’œil, la lumière polarisée passe ou au contraire est totalement arrêtée selon que les directions des axes des deux polariseurs sont parallèles ou perpendiculaires l’une sur l’autre. L’idée d’appliquer la polai'isation à la projection stéréoscopique est très ancienne, mais autrefois les polariseurs étaient constitués par des cristaux convenablement taillés (en spath d’Islande) qui coûtaient cher ; on pouvait aussi employer des empilements de lames de verre sous une incidence convenable, mais c’était encombrant et absorbait beaucoup de lumière ; en 1891, Anderton fit pourtant sur ce principe des projections publiques à Londres.
- La fabrication, par Herapath, de petits cristaux artificiels (iodosulfate de quinine), qui polarisent la lumière, fit faire un grand pas en avant dans la voie de la pratique, surtout depuis qu’on sait orienter au parallélisme par laminage tous les petits cristaux inclus dans une feuille plastique transparente ; on peut ainsi produire des feuilles polarisantes pratiques et peu coûteuses.
- La méthode est alors la suivante : les films correspondant aux deux images stéréoscopiques sont projetés
- simultanément, sur un même écran, après interposition, devant l’objectif des appareils de projection, de feuilles polarisantes dont les axes sont à angle droit l’un de l’autre ; l’écran ordinaire diffusant convient mal, car il dépolarise en partie la lumière ; il faut des écrans métallisés spéciaux ; les spectateurs portent des lunettes pourvues elles aussi de feuilles polarisantes, convenablement orientées devant chaque œil pour que la bonne image passe librement tandis que l’autre est totalement absorbée dans le filtre polarisant. Evidemment, la moitié au moins de la lumière est perdue, si bien qu’il faut des projecteurs deux fois plus puissants, ou deux projecteurs à la fois, pour arriver à la même luminosité. Les couleurs ne sont pratiquement pas altérées.
- Un petit inconvénient théorique est que si le spectateur penche la tête de côté, les axes de ses lorgnons ne sont plus orientés exactement, et des images parasites apparaissent ; mais avec un peu d’habitude, leur apparition provoquera le réflexe de redresser la tête. La lumière polarisée ne produit pas de fatigue physiologique, et de ce fait cette solution est préférable aux anaglyphes.
- La seule complication de la méthode concerne la projection. Ou bien il faut projeter séparément les deux images, et immobiliser les deux projecteurs de la cabine ; cela impose de ne projeter par cette méthode que des films assez courts, et juste avant l’entracte. Ou bien on peut projeter successivement les deux images de chaque couple, en doublant la cadence, ce qui double aussi la longueur du film ; il faut en outre ajouter un disque qui interpose successivement les deux feuilles polarisantes devant l’objectif de projection. Ou enfin on peut placer côte à côte sur le même film les deux images, ce qui oblige à une optique de projection spéciale et, en outre, soit à changer le format de projection, soit à gâcher une certaine fraction du film, soit à utiliser des anamorpho-seurs (voir plus loin). Ces complications gênent le développement commercial de cette méthode, qui sans cela serait probablement la meilleure.
- Méthode parallactique. — Proposée par Berthier en 1896 et mise au point par Frédéric Ives en 1902, cette méthode est facile à comprendre sur le schéma de la figure 2 : l’écran de projection S est transparent et éclairé par derrière au moyen de deux projecteurs R et L qui projettent respectivement l’image destinée à l’œil droit et à l’œil gauche ; entre les projecteurs et l’écran et à petite distance de ce dernier est une trame Gx composée de baiTes verticales opaques parallèles et séparées
- U
- Fig. 2. — Méthode parallactique de projection en relief.
- S, écran translucide ; G, et G„, grilles ; R et L, projecteurs ;
- A, B, C, spectateurs dont les deux yeux sont représentés schématiquement.
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- d’une distance égale à leur largeur ; si la position de cette trame est convenable, on voit que l’image sur l’écran est découpée en rectangles verticaux contigus, alternativement marqués l et r sur le schéma, provenant des deux projecteurs, sans qu’il y ait chevauchement ni vide ; de l’autre côté de l’écran, une autre trame G, identique est placée symétriquement ; dans ces conditions, à supposer que l’écartement des projecteurs R et L soit celui des yeux, les spectateurs qui seront à la meme distance de l’écran S que les projecteurs et à des positions convenables (spectateurs ABC du schéma) verront de chaque œil les morceaux d’image voulus ; bien entendu l’image leur paraîtra striée de bandes noires, mais celles-ci s’opposent d’un œil a l’autre, ce qui atténue l’effet, surtout-si ces stries sont assez fines et nombreuses. En faisant osciller synchroniquement les deux trames, on atténue ce défaut.
- Outre sa complication d’installation, ce procédé a l’inconvénient évident que l’image n’est vue en relief correct que d’un nombre de places limité et que si, par exemple, le spectateur bouge dans son fauteuil de façon à amener son œil droit là où auparavant était son œil gauche, il voit un relief « pseudoscopique », c’est-à-dire inversé. Néanmoins des essais ont été tentés, en particulier en France par Estanave en 1908 ; au lieu d’un écran transparent, un écran diffusant ordinaire avec projection comme d’habitude (du meme côté que les spectateurs) peut être employé ; une seule grille suffit alors. Sous cette forme, le procédé est amusant dans le cas d’un petit groupe de spectateurs et d’un écran de petites dimensions, mais il semble inapplicable commercialement.
- Fig. 3.
- Schéma de la méthode du panoramagramme.
- Pendant l'ouverlure de l'obturateur, l'appareil de prise de vues P décrit un arc de cercle autour du centre d’intérêt C du sujet S.
- Méthode des panoramagrammes. — Sous ce nom barbare, on désigne une variante subtile de la méthode précédente, variante dont le principe semble dû à Kanolt (1915) et dont la figure 3 présente le schéma. Soit en P un appareil photographique (non cinématographique) qui vise le sujet S ; pendant que l’obturateur reste ouvert, P décrit un arc de cercle dont le centre C est choisi au « centre d’intérêt- » du sujet, et dont l’angle total est d, si bien qu’en fin d’exposition la position de l’appareil est P' ; avec un appareil ordinaire, on obtiendrait évidemment un cliché ilou, puisqu’il représenterait la superposition d’une infinité de points de Ame différents. Mais si, au contact de l’émulsion, on dispose une grille dont les vides sont petits par rapport aux pleins, grille qu’un mécanisme déplace par rapport à l’émulsion, en même temps que P bouge, de façon que pendant le trajet total de P à P' chaque A’ide parcoure un trajet égal au plein qui sépare deux vides consécutifs, on aura sur le cliché une infinité d’images tramées, correspondant
- à tous les points de vue de l’arc PP7. Il est facile de voir qu’une épreuve positive de ce cliché, examinée en plaçant la trame à une distance convenable en avant, donne une vue non seulement stéréoscopique mais panoramique, en ce sens que les deux yeux se placeront succes-siAement aux divers points de l’arc PP', ce qui réalisera un véritable modelé dans l’espace. Évidemment si l’observateur dépasse les limites de l’arc PP', il apparaît un relief pseudoscopique (et très exagéré) correspondant par exemple à l’œil droit voisin de P tandis que l’œil gauche serait voisin de P' (mais avec un décalage d’un plein sur la trame) ; mais en continuant le mouvement, on retrouve très vite le relief véritable ; par conséquent si l’angle d est assez grand pour que la longueur PP' soit par exemple égale à 10 fois l’écart interpupillaire, il y aura en gros 10 fois plus de positions où le relief est correct que de positions où il est faux.
- Fig. 4. -— Méthode de Bessière.
- Les lettres ont les mêmes significations que clans la figure 3 ; on a représenté la grille fixe devant l’émulsion.
- Au lieu de déplacer la trame devant l’émulsion, il est plus simple, comme Bessière l’a imaginé, de la placer à une distance fixe devant la couche sensible, et de déplacer l’objectif de prise de vue par rapport aux deux (fig. 4). Divers perfectionnements (par exemple le remplacement de la trame par une surface transparente gaufrée, proposée par Bonnet, et qui apparente cette méthode à la photographie « intégrale » dont nous parlons plus loin) ont permis à cette ingénieuse technique de passer dans la pratique commerciale et d’aboutir à ces portraits en relief qu’on voit dans certaines devantures et qui possèdent évidemment un modelé dans l’espace assez saisissant.
- L’application au cinéma de cette méthode des « panoramagrammes » (que l’on appelle parfois aussi photographies péristéréoscopiques) a donné lieu à beaucoup d’essais, dus en particulier à Herbert Ives, fils de Frédéric Ives. La méthode la plus pratique consiste, à la prise de Aues, à utiliser une batterie d’un grand nombre de caméras (Ives en a utilisé jusqu’à 5o), fixes et disposées de long de l’arc PP', et marchant au synchronisme ; au laboratoire, chaque ensemble de 5o vues est projeté simultanément sur un écran transparent, comme dans la figure 2, mais avec 5o projecteurs simultanés au lieu de 2, à travers la grille Gx ; de l’autre côté, au lieu des spectateurs, on place une seule caméra de prise de vues et on enlève la grille G2 ; on a ainsi un seul film sur
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- Fig. 5. — Schéma de la caméra de Lassus Saint-Ceniès.
- h’
- L’objectif O donne de la scène à filmer une image réelle de profondeur h, que les écrans lenticulaires transforment en une nouvelle image tramée de profondeur h' ; celle-ci est reprise par l’objectif H et l’image définitive, de profondeur h", impressionne le film gaufre F.
- lequel le panoramagramme est inscrit, et on le projette dans la salle de spectacle derrière l’écran transparent, mais en enlevant cette fois la grille G1 tandis qu’on rétablit la grille G2 entre les spectateurs et l’écran. Bien entendu, les vides sont beaucoup plus étroits que les pleins dans ces grilles.
- Cette méthode serait commercialement utilisable, parce que dans la salle le nombre des emplacements où le relief est correct dépasserait de loin celui des mauvaises places, et d’ailleurs si un spectateur était par hasard à l’une de celles-ci, il lui suffirait de bouger latéralement la tête de quelques centimètres pour retrouver le bon relief ; les graves inconvénients du système seraient d’une part la nécessité de projeter par transparence, ce qui complique l’architecture des salles, et d’autre part la perte de lumière considérable, perte qui serait dans le même rapport que celui des mauvaises places aux bonnes (donc on aboutirait à une projection io fois moins lumineuse qu actuellement si on désire 90 pour 100 de bonnes places) ; cet inconvénient prohibitif ne pourrait être vaincu que par l’emploi d’écrans très particuliers (par exemple en matière plastique transparente gaufrée) qui nous ramènent encore à la photographie intégrale dont nous allons dire quelques mots maintenant.
- Photographie intégrale. — Lippmann, professeur à la Soi’bonne, proposa en 1908 de gaufrer la surface d’une couche de celluloïd d’épaisseur convenable, de façon à réaliser un grand nombre de petits objectifs donnant chacun, sur l’autre face de la lame où se trouve l’émulsion, une image de l’objet ; quand, après développement, fixage après inversion, lavage et séchage, on regarde cette plaque du côté du gaufrage, on voit en chaque point de la plaque un élément différent de l’image, qui change suivant la direction et donc ne sera pas le même pour les deux yeux ; il en résulte qu’on a comme précédemment une image non seulement stéréoscopique, mais plastique, et même encore davantage car elle l’est aussi en hauteur et non pas seulement en largeur.
- Divers essais de transposition de ce principe au cinéma ont été tentés, en particulier par Lassus Saint-Geniès ; le schéma de la figure 5, que j’emprunte à son brevet, donne le principe de l’appareil de prise de vues : une image réelle de la scène à filmer est donnée par l’objectif O et analysée par un système d’écrans lenticulaires E ; cette image est reprise par l’objectif H et projetée sur le film sensible F qui est lui-même gaufré sur sa face avant. Je n’insiste pas sur le principe optique de l’ensemble, qui est ingénieux mais assez compliqué (x).
- Dans la salle de spectacle, la projection se fait par transparence à travers un écran lenticulaire gaufré ; comme dans la méthode précédente, le nombre des places où le relief est correct est beaucoup plus nombreux que celui des mauvaises places.
- La difficulté pratique de réaliser avec la précision voulue les caméras de prises de vues, les difficultés de copie des films, enfin les inconvénients architecturaux de la
- 1. Pour une description de ce procédé et de diverses autres solutions du cinéma en relief, on pourra consulter : Stereoptics, par Leseie P. Dudleï, 1 vol.. 109 p., 71 fig., MacDonald and C° Ltd, Londres, 1951.
- modification des salles ont jusqu’ici empêché la diffusion commerciale de ces ingénieux procédés.
- Remarques générales sur le relief cinématogra=
- phique. — Dans les diverses méthodes que nous avons succinctement rappelées, même dans les cas où le relief est correct en ce sens qu’il n’est pas renversé, il s’en faut de beaucoup qu’il soit exact et il ne peut l’être en théorie qu’à une seule distance de l’écran ; d’autre part cette distance change avec la longueur focale de l’objectif utilisé lors de la prise de vues : pour les courtes focales, les bonnes places seraient à une distance de l’écran de l'ordre de grandeur de sa largeur L ; pour les-moyennes focales, de aL et pour les grandes de 3L ; le spectateur consciencieux devrait donc courir d’un fauteuil à l’autre selon que l’opérateur a utilisé telle ou telle focale ; en général les spectateurs sont trop loin (en moyenne de 4 à 5L) et le relief se trouve exagéré, surtout pour les plans rapprochés ; d’autre part l’accommodation reste fixe, à la distance de l’écran, tandis que la convergence doit varier en fonction de la distance du sujet ; aussi faut-il éviter de prendre en relief des scènes trop rapprochées, et les gros plans deviennent en particulier ridicules : une tête humaine qui remplit l’écran apparaît facilement comme une tête géante située par exemple à mi-chemin entre l’écran et le spectateur, et non une tête de grandeur normale placée à faible distance. L’art de l’opérateur de prises de vues devient excessivement difficile dans le cinéma en relief.
- Le pseudo=relief. :— Tous les procédés qui créeraient un véritable relief cinématographique, par la projection de deux images difféi'entes destinées à chacun des yeux de chacun des spectateurs, présentent de grandes difficultés techniques, comme nous venons de le voir, et en outre ne produisent un relief vrai que pour un petit nombre de spectateurs. Aussi les cinéastes se sont penchés vers des solutions non stéréoscopiques, mais qui imitent un peu le relief parce qu’ils donnent une image plus large, plus plastique et plus « aérée » que la projection usuelle. Par exemple l’emploi d’un format très allongé par rapport à sa hauteur et d’un écran cylindrique donne, pour certaines scènes d’extérieur en particulier, une impression plus vivante et plus plaisante qu’avec les conditions ordinaires de projection.
- On peut y arriver grâce à des systèmes anamorphoseurs tant à la prise de vues qu’à la projection : il s’agit d’objectifs qui ne possèdent plus la symétrie de révolution et. qui donnent des images dont la taille varie suivant la direction ; par exemple un carré donne comme image un rectangle allongé verticalement, un cercle donne une ellipse à grand axe vertical, etc. ; on peut ainsi, sur le format usuel du film cinématographique, enregistrer une image beaucoup plus longue que haute ; à la projection,.
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- la même optique fonctionnant en sens inverse donne sur l’écran une image qui est semblable à la scène enregistrée. L’objectif Hypergonar, réalisé en 1929 par H. Chrétien, professeur à l’Institut d’Optique de Paris, et naturellement dédaigné à l’époque par nos cinéastes, fournit actuellement une solution satisfaisante de ce problème ; il comprend 7 surfaces cylindriques et donne de bonnes images.
- Pour compléter l’illusion de plein air, et accroître le pseudo-relief visuel, on lui adjoint parfois un véritable relief acoustique, ce qui est infiniment plus aisé que le vrai relief visuel ; il suffit d’enregistrer deux pistes sono-res sur le film, commandant chacune des hauts-parleui’s logés des deux côtés de la salle ; on crée ainsi un déplacement dans l’espace de l'origine des sons.
- Il est vain de prophétiser en matière technique ; mais autant la couleur apporte un élément neuf et important au cinéma, autant le relief me semble accessoire ; je ne crois pas que la complication technique d’une véritable
- projection en relief, et l’inconvénient que ressentent les spectateurs à se mettre des lorgnons polarisants devant les yeux, par exemple, soient compensés par le maigre plaisir de voir les acteurs se détacher de l’écran. Quant aux méthodes actuelles de pseudo-relief, ce sont des tentatives commerciales pour réveiller l’intérêt d’un public blasé et lutter contre la concurrence de la télévision. Cette lutte, soit dit en passant, me semble sans espoir : la télévision en couleurs va sans doute passer bientôt au stade commercial et, si on le voulait, la télévision en relief serait beaucoup plus facilement réalisable que le cinéma en relief, par un dispositif de polarisation ou même par un système à trames (dans ce cas, le public étant restreint, il est assez facile de le placer là où il faut). La seule sauvegarde du cinéma est la meilleure qualité des programmes, mais cela aussi peut changer dans l’avenir.
- Yves Le Grand, Professeur au Muséum et à l’Institut d’Optique.
- Eugène Pénard et la Protistologîe
- Certains « amateurs », en entendant par là ceux pour qui la science n’est pas une occupation professionnelle assurant leur existence, ont apporté au progrès des connaissances une contribution qui les égale aux plus grands spécialistes. Ce fut le cas d’Eugène Pénard qui, durant une vie exceptionnellement longue, consacra à la Protistologie tous les instants de liberté que lui laissait sa charge de précepteur dans une maison princière.
- Né en i855 à Genève, ce savant s’est éteint doucement le 5 janvier dernier, manquant ainsi de peu son centenaire que sa ville natale se proposait de fêter l’an prochain. Il avait conservé la plénitude de ses facultés intellectuelles : ne me demandait-il pas, lors de notre dernière entrevue, en septembre ig53, quelques jours après son ultime anniversaire, des nouvelles de la Physaliella collini, décrite par lui en 1920 ? Il était encore préoccupé de savoir si quelqu’un avait revu, depuis, ce curieux Infusoire tentaculifère, parasite de certains Rotifères (Gallidines) qui sont eux-mêmes parasites ou plus exactement phorétiques puisqu’ils vivent Fixés sur la base des branchies de petits Crustacés d’eau douce, les Aselles.
- Fig. 1. — L’Infusoire cilié Legendrea bellerophon.
- Ce curieux Protozoaire, d’un genre dédié à René Legendre par M. Fauré-Frémiet, est muni, tel un ancien navire de guerre, de batteries latérales de « canons à trichocystes » ; 1, en promenade ; 2, en position d’attaque : .qu’une proie passe à sa portée, la décharge des trichocystes l’immobilisera et la mettra à la merci de l’Infusoire (x 250 environ).
- (Dessin d'Eugène Pénard).
- Fig. 2. — Une récente photographie d’Eugène Pénard.
- (Photo G. Deflandre).
- L’œuvre protistologique d’Eugène Pénard est tout entière consacrée aux Protozoaires des eaux douces. Remarquables par leur précision descriptive, ses travaux sont, par-dessus tout, admirables par l’abondance des observations consacrées aux manifestations vitales des Protistes, qu’il s’agisse de leur manière de se nourrir, de se mouvoir, et même de réagir en face de situations inattendues.
- C’est le Protiste vivant qui, avant tout, intéressait E. Pénard, et il l’allait chercher dans tous les habitats : mares, étangs et tourbières, mousses des bois et des mers, et jusque dans la profondeur des lacs, du Léman en particulier. Ainsi un de ses derniers ouvrages s’intitulait Les infiniments petits dans leurs manifestations vitales (Georg et Cie, Genève, ig38).
- Mais à l’époque héroïque où débutait E. Pénard, vers 1880, la systématique des Protozoaires était encore à créer, ou presque. Aussi lui arriva-t-il bien souvent de rencontrer sous l’objectif de son microscope des êtres inconnus jusqu’alors, des formes nouvelles pour la science. Pour pouvoir en parler, il faut leur donner un nom, les décrire, les dessiner. Faire leur portrait, devrais-je dire, car à ses extraordinaires dons d’observateur, à une acuité visuelle incomparable, E. Pénard joignait un talent Je dessinateur de tout premier ordre. Ses articles, ses mémoires, ses livres fourmillent de ligures, de croquis dont la très grande majorité sont, on le sent fort bien, pris sur le vif.
- Attiré tout d’aboi'd par les Protozoaires apparemment les plus simples, les Rliizopodes, dont l’Amibe est le type, c’est à ce grand groupe qu’il se consacre plus spécialement pendant de longues années, après avoir, toutefois, fait une thèse de doctorat sur des Flagellés (1882). En 1890, il publie son premier gros mémoire sur les Rhizopodes, suivi en 1902 de son œuvre magistrale : la Faune rhizopodique du bassin du Léman. Il y décrit minutieusement les Amibes à coques (Thécamœbiens, fig. 2 et 3) non seulement du lac, mais de toutes sortes de sta-
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- Fig. 3 et 4. — Deux types d’Amibes à coque.
- Préparations microscopiques d’Eugène Pénard. A gauche, une Difflugia avec ses pseudopodes (grossissement : x 190). A droite, deux Placocista (grossissement : x 265).
- Fig. 5. — Deux spécimens d’Acanthocystis.
- Préparation microscopique d’E. Pénard. Ces Iléliozoaires, hérissés d’aiguilles siliceuses, ont été récoltés par lui dans un marais des environs de Genève (grossissement : x 220).
- lions aquatiques et aériennes (mousses humides). Ouvrage devenu classique, ce livre de plus de 700 pages est aujourd’hui encore indispensable aux spécialistes. Par la suite, E. Pénard s’attaque aux Iléliozoaires d’eau douce (fig. 4) et publie sur ce sujet en 1904, un nouvel ouvrage fondamental. Ce sont enfin, en 1922, ses Études sur les Infusoires d'eau douce qui couronnent •son oeuvre protistologique et lui valent l’admiration unanime de ses confrères. Entre temps, de nombreux articles et notes sur les Protozoaires les plus variés avaient démontré l’ampleur de ses connaissances et la sagacité de ses observations, faites, répélons-le, dans la très grande généralité des cas, sur des organismes vivants. E. Pénard s’est longtemps méfié, à tort et à raison, des procédés de fixation et de coloration créés par les cytologistes. A raison parce que, au début de ce siècle surtout, trop d’observateurs, même chevronnés, ont hâtivement tiré de préparations mal colorées des conclusions fausses ; à tort aussi, parce qu'aujourd’hui les méthodes les plus délicates de la cytologie sont précisément, indispensables aux protistologues.
- Cependant, malgré cette réticence, l’instinct inné du collectionneur peut-être, plus sûrement le besoin de comparer avec le maximum d’objectivité ses trouvailles successives, poussè-
- rent E. Pénard à confectionner des préparations microscopiques des Protozoaires qu’il récoltait. Technicien habile, il groupait ainsi sur ses lames de verre des spécimens qu’il colorait simplement au carmin, cette teinture naturelle qu’il considérait, à juste titre, comme une des plus solides. C’est certainement par milliers que des préparations ont été réalisées par E. Pénard et distribuées gracieusement aux quatre coins du monde ! Or, il s’agissait le plus souvent d’espèces découvertes et décrites par lui, dont ces préparations contenaient des types auxquels s’attache une grande valeur scientifique.
- Aujourd’hui, à ma connaissance du moins, il n’existe que trois collections importantes de ces magnifiques préparations microscopiques : l’une est au British Muséum, à Londres, l’autre au Muséum de Genève et la troisième m’a été offerte par E. Pénard, il y a une vingtaine d’années. C’est dans cette dernière que se trouvent les Protistes représentés par les microphotographies qui accompagnent cet article.
- La presse genevoise vient de consacrer à E. Pénard de longs articles : sa modestie extrême y est justement relatée. J’en donnerai encore une preuve, qui apporte une contribution à l’histoire de la science. Elle remonte à la jeunesse d’Eugène Pénard et m’a été contée par lui. Parmi les Flagellés, il existe un groupe très significatif tant par son rôle dans la biologie des océans que par sa position à la base de certains phylums, desquels pourraient provenir des lignées d’animaux supérieurs, de Métazoaires : c’est la classe des Dinoflagellés. Ces organismes sont typiquement caractérisés par la possession de deux fouets ou flagelles, un longitudinal et un transversal, celui-ci logé dans un sillon équatorial entourant la cellule. Les premiers observateurs avaient méconnu ce flagelle transversal, qu’ils avaient pris pour une rangée de cils. Ils donnèrent le nom de Cilioflagellés à ces organismes. Or Pénard, très probablement le premier, reconnut la véritable structure de ce flagelle transversal ondulant... mais il n’osa point le dire et, dans sa thèse de doctorat (1882), il se contenta de ne pas dessiner ce flagelle, hérétique pour l’époque, voulant laisser à un homme plus qualifié le soin de corriger cette grave erreur. C’est ainsi que l’honneur de cette découverte échut à Klebs (i883).
- Modestie dont ce grand savant ne s’est jamais départi; ses compatriotes ont ignoré que, dès 1936, la Société française fie Microscopie l’avait élu membre honoraire. Genève perd un des meilleurs parmi les siens, écrivait E. Pittard dans la Tribune de Genève du 7 janvier. Les protistologues du monde entier perdent en lui l’un des incontestables pionniers de leur science.
- Georges Deflandre,
- Directeur de laboratoire à l’Ecole pratique des Hautes Études.
- Pile atomique et matières plastiques
- Une découverte importante pour l’industrie des matières plastiques vient d’être faite à la pile atomique B.E.P.O. à Harwell. On sait que les matières plastiques sont essentiellement des molécules géantes, formées de files d’atomes rangés en ligne. Ces files, assez solides par elles-mêmes, glissent aisément les unes sur les autres, ce qui, à grande édhelle, fournit la propriété de plasticité. L’irradiation de certains plastiques, tels que le poly-thène, à l’intérieur d’une pile atomique, provoque entre les atomes voisins mais indépendants de deux files juxtaposées la création de liaisons qui attachent ces files les unes aux autres. On obtient ainsi un nouveau produit polymérisé de texture très différente du produit original; le produit est insoluble dans les solvants organiques et résiste à des températures élevées. Déjà la General Electric, aux U.S.A., a entrepris par ce procédé une petite fabrication expérimentale.
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- Un homme d'il y a 2 000 ans
- Fig. 1. — La tête de l’Homme de Tollund.
- Un homme du temps de Jules César ! On ne s'étonnerait pas de le retrouver à l’état de crâne, de squelette, ou tout au moins de momie desséchée, déformée, ficelée et embaumée. Et voici qu’il apparaît gonflé, intact, et si expressif qu’on croirait qu’il vient de fermer les yeux et de s’endormir ; on s’attendrait à le voir s’éveiller, à l’entendre parler, conter sa vie... dans un coin du Danemark. Il gisait ainsi au fond d’un marais desséché, dans la tourbe, d’où on l’a retiré par hasard.
- Le souvenir revient de ces mammouths découverts dans la toundra sibérienne, en peau, en poils, les viscères en place, l’estomac plein. Le froid, le marécage, la tourbe ne sont pas de mauvais agents de conservation. Mais des hommes, des femmes sont bien plus émouvants que des mammouths !
- On connaît maintenant une centaine de cadavres trouvés dans les anciens marais, entre le Jutland danois et la Hollande, la plupart mis à jour depuis que la dureté des temps de la dernière guerre a contraint d’extraire la tourbe. Tous ne s’y étaient pas parfaitement conservés et d’autres ont été malti'aités ou perdus lors de leur découverte. En ces dernières années, les récoltes sont devenues nombreuses et de plus en plus passionnantes à mesure qu’elles se multipliaient. Que dire de l’une des plus récentes, de la tête de l’Homme du marais de Tollund, que nous pouvons présenter ici grâce à la grande obligeance de l’Ambassade du Danemark à Paris ?
- Les archéologues danois connaissent bien la préhistoire et les débuts de l’histoire de leur pays, de leur région. Ils savent que toute la côte de la Mer du Nord connut à l’àge du bronze un climat ti'ès doux, des récoltes abondantes et des venues d’étrangers vendant desarmes de bronze, des bijoux d’or. Puis, il y a environ 4 ooo ans, le temps changea, on connut à nouveau Je froid, le vent, les marais débordants et la misère ; les uns partirent vers les régions plus tièdes du sud ; les autres restèrent et élevèrent sur les clairières et les landes des villages de huttes de terre ou de tourbe abritant hommes et bétail, ils cultivèrent et labourèrent les champs bourbeux, pratiquant aussi la cueillette, la chasse et la pèche dans les marais pour apaiser leur faim ; sans routes entretenues, ils perdirent les rares contacts qu’ils avaient pu avoir avec le monde méditerranéen, avant que Celtes, Germains, commençassent leurs migrations vers les pays plus chauds et plus lâches, rencontrant partout l’empire romain en pleine croissance et expansion. César conquit la Gaule et passa le Rhin ; Tacite écrivit des Germains et nota quelques on-dit sur les pays plus nordiques bordant la Mer du Nord ; Auguste envoya des vaisseaux jusqu’au Danemark. C’est ainsi que ce pays apparaît dans l’histoire avant d’avoir écrit des archives,, une généalogie de rois, avant même que les Vikings aient fait trembler l’Occident par leurs pirateries.
- On imagine ce que les tourbières du Jutland peuvent avoir gardé de traces de ces périodes obscures. Les archéologues danois fréquentent avec un intérêt croissant ces pauvres lieux. Ils en ont déjà extrait des armures, des armes, des outils, des jeux, et même des bateaux entiers venus s’enliser dans la vase, sur la côte. Les objets précieux sont fort rares, bien qu’on cite un bassin tout en argent, grand comme une baignoire et sans doute forgé en Russie méridionale, un casque également d’argent, avec masque, qui dut être celui d’un chef, et encore des épées à poignée de bronze.
- Mais on trouve aussi bien d’autres objets plus modestes : poteries, graines de plantes alimentaires et de fleurs, restes d’animaux domestiques, vêtements, épingles, etc.,, qui fournissent sur la vie en ces régions des renseignements plus précis, plus nombreux que les récits de César ou de Tacite.
- Et surtout, depuis quelques années, le marais a révélé des restes humains si extraordinairement conservés qu’on y peut étudier tous les détails anatomiques et connaître l’histoire et la fin de chaque personnage. Il nous, suffira de suivre M. Pâlie Lauring, dans l’excellent exposé qu’il vient de publier dans La Revue Danoise pour en donner une idée par quelques exemples.
- Tout indique que ces marais devaient être des lieux sacrés où l’on immergeait souvent le butin de guerre en sacrifice aux dieux ; on y trouve en effet de nombreuses armes : épées, lances, mais brisées, tordues, boucliers, casques, cuirasses, fendus ou gauchis, comme si chaque objet avait été « tué » en vue d’une offrande. On y trouve aussi des outils : marteaux, tenailles, harnais,, faux, râteaux et même des jeux de dés dont on a jeté planche et cubes. On sait par quelques textes latins que les peuples du nord faisaient des sacrifices de vies humaines et qu’on précipitait dans les marais les criminels mis à mort ; divers cadavres retrouvés portent la trace d’un coup de couteau ou d’un coup de massue.
- C’est ainsi qu’en iq48, on sortit du marais de Rorre le cadavre d’une jeune femme scalpée, le visage et le crâne broyés d’un coup de massue. A côté gisaient le scalp, le
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- cotillon, un paquet de verges effilées. Et on se rappelle ce que des auteurs latins ont rapporté des châtiments infligés aux femmes infidèles. Le même marais a rendu plusieurs autres corps et le bassin d’argent dont nous avons parlé. C’était un lieu de sacrifices.
- Depuis, un peu plus au sud, dans le marais de Tollund, des tourbiers ont découvert le cadavre d’un homme — celui dont la face est représentée ici — si extraordinairement conservé qu’on n’avait jamais vu de « fossile » pareil. Sauf le nez un peu de travers, sans doute pressé et déformé sous le poids de la tourbe, tout est intact, expressif, vivant : le visage haut et étroit se rencontre encore aujourd’hui dans la région ; les rides du front sont paisibles ; les plis autour des yeux sont narquois ; la bouche fermée, aux lèvres fortes et bien dessinées, est
- calme et réfléchie ; c’est un homme de qualité, probablement un chef, et qui dort depuis 2 000 ans. On ne s’étonne pas de lire qu’en cas de malheur ou de péril, une tribu n’hésitait pas à offrir son chef en holocauste, pour qu’il allât intercéder auprès des dieux, et même qu’il demandait à être immolé pour sauver son peuple. L’homme de Tollund n’a pas été massacré ; il a été pendu et porte encore autour du cou la lanière de cuir qui l’enserra. Ce fut aussi, dit-on, le sort d’Odin, et celui des victimes retrouvées à Lejre et à Upsal, sur les lieux saints païens des Scandinaves. Il est resté si vivant, si calme, si beau qu’on voudrait lui parler, l’interroger et qu’il nous dise la vie qu’il mena...
- René Merle.
- L’étude d’un pont suspendu en soufflerie
- Le Laboratoire national de physique de Teddington, près de Londres, est un centre important où sont conservés divers étalons (de longueur, de masse, etc.) et dont la section principale est le Service d’Aéronautique, qui s’est beaucoup développé au cours de ces dernières années, par suite de l’extension des recherches sur les vols à très grande vitesse.
- Ce service ne s’occupe pas exclusivement des questions d’aviation. Il étudie les problèmes relatifs à la pression de l'air sur les charpentes les plus diverses et s’est occupé, en particulier, des arcs élevés sur le Mail, à l’occasion du couronnement de la Reine Elisabeth. Leurs charpentes ont été essayées à la soufflerie du laboratoire, afin de pouvoir résister à tous les vents capables de les influencer. Les pressions exercées par le vent sur les navires, les automobiles et les édifices, ainsi que la dispersion des fumées dégagées par les cheminées des centrales thermiques, font l’objet d’études analogues. Parmi les travaux récents, mentionnons ceux qui ont concerné les essais des maquettes du grand pont suspendu que l’on se propose de construire sur la Severn. Ces recherches aérodynamiques ont commencé en 1946 et se sont terminées en 1951. Elles avaient pour objet de trouver un type de pont suspendu économique quant aux matériaux employés et exempt des oscillations dangereuses engendrées par les vents.
- En 1940, par un vent de 69 km à l’heure seulement, le pont suspendu de Tacoma Narrows, aux Etats-Unis, s’effondra...
- Pour le pont de la Severn, on a effectué deux types d’essais. On a monté d’abord dans une soufflerie des sections de pont de modèle rigide et on a étudié leur stabilité.
- Après un grand nombre d’essais de ce genre, on a mis au point un modèle définitif du pont entier.
- Une seconde méthode, plus compliquée, était nécessaire pour s’assurer que la première conduisait bien à des résultats sur lesquels
- Fig-, 1. — La maquette du futur pont suspendu de la Severn.
- on pouvait compter. On fit une maquette souple du pont complet et on construisit une soufflerie spéciale, car la maquette mesurait plus de i5 m de longueur à l’échelle du centième, ce qui était trop pour les souffleries dont on disposait. Enfin, pour vérifier la stabilité du modèle définitif, on essaya un autre modèle partiel à plus grande échelle. Le modèle est établi sur une surface pivotante, de façon à pouvoir être exposé au vent artificiel dans toutes les directions.
- Il a pu ainsi être constaté que le modèle établi se montrait parfaitement stable, même à des vitesses de vent très supérieures à celles auxquelles il aurait à résister dans la pratique.
- A la suite de ces recherches, on pense que le grand ouvrage de la Severn, long d’un kilomètre et demi, donnera satisfaction entière, tout en étant construit avec le minimum d’acier. Bien entendu, de tels essais ont fourni des données précieuses sur la stabilité aérodynamique des ponts suspendus en général.
- F. L.
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- Les accidents corporels de la circulation routière
- L’Institut national de la Statistique et des Études économiques poursuit un très grand nombre d’enquêtes sur les diverses questions intéressant la vie de notre pays, et il en diffuse les résultats dans des séries de publications : bulletins, revues, monographies, ouvrages. Tantôt il rassemble, ordonne, totalise par les ressources de la mécanographie et calcule par les méthodes mathématiques les données des recensements périodiques habituels; tantôt il suscite de nouvelles statistiques au moyen de formulaires, de questionnaires qu’il confie à des agents d’exécution.
- C’est ainsi que depuis quelques années il demande pour le département de la Seine à la Préfecture de Police et pour les autres départements aux gendarmeries, aux commissariats de police et aux mairies, de remplir pour tout accident corporel survenu sur les routes un formulaire détaillé permettant de totaliser mécanographiquement les données qu’on désire rassembler et calculer. Chaque année, ce modèle de questionnaire est remanié, amélioré pour répondre aux multiples questions que soulève la circulation routière : nombre des accidents; nombre des victimes (tués, blessés graves, blessés légers); répartition dans les divers départements selon le nombre des voitures immatriculées; Arariations selon les années, les mois, les jours, les heures; nature des accidents (collisions, genres de véhicules, piétons, etc.); état de la route et conditions météorologiques; causes (défauts des conducteurs ou du matériel, obstacles, etc.).
- On imagine le nombre de renseignements précieux qu’on peut tirer de pareilles, enquêtes à de multiples points de vue. Les constructeurs de voitures y peuvent apprendre les insuffisances de tel ou tel organe : rupture de pièces métalliques, défauts de graissage ou de refroidissement, impuissance ou déréglage d’un frein, manque d’adhérence d’un pneumatique, manques d’éclairage et de signalisation. Les ingénieurs des routes y découvrent les justifications de leurs tracés, des divers empierrements et revêtements, des visibilités, des signalisations. Les
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- Jan. Fév. Mar. Av n Mai Jui n J u i L Aou-Sep. 0 Qt : Nov. Déc.
- médecins experts dans les procès en responsabilité ont l’attention attirée sur les dangers de l’ivresse, des troubles cardiaques, nerveux et mentaux, des défauts d’attention et de sang-froid, des réflexes trop lents ou inhibés, et aussi sur la fatigue excessive des conducteurs à grandes vitesses sur de longs parcours.
- Tout cela peut et doit s’intégrer peu à peu dans le Code de la Route, dans les normes de construction et dans les examens pour permis de conduire.
- Lieux et circonstances. — Le Bulletin mensuel de Statistique, dans un récent supplément trimestriel (*) vient justement d’analyser les données recueillies en ig5i. Nous croyons intéressant d’en extraire les renseignements suivants. .
- En comparant les déclarations d’accidents recueillies en 1938, 1948, 1950 et igèi, on voit apparaître leur augmentation, alors que le nombre des automobiles en service doit être sensiblement le même en ig5i qu’en 1938.
- 1938 1918 1950 1951
- Accidents :
- mortels 3 988 2 503 3 129 3 518
- non mortels 42 331 32 046 48 946 57 107
- Total 46 319 34 549 52 075 60 625
- Victimes :
- tués 4 263 2 664 3 354 3 730
- blessés graves ... 16 573 12 766 17 820 21 304
- blessés légers ... 43 189 28 769 45 781 53 216
- Total 64 025 44 199 66 955 78 250
- On compte donc en 1951 106 morts dans 100 accidents mortels, 129 victimes dans 100 accidents et pour 100 victimes, on trouve 4,8 tués, 27,2 blessés graves et 68 blessés légers.
- Le département de la Seine, qui est le plus petit en surface, est le plus peuplé puisqu’il groupe près de 12 pour 100 de la population de la France; c’est aussi le plus motorisé, puisqu’il compte près du cinquième de tous les véhicules automobiles du pays. Il Ait 42,8 pour 100 des accidents et 87,6 pour 100 des victimes : 16 319 accidents faisant 18 5o6 victimes à Paris, '25'965 accidents faisant 29 4ia victimes en banlieue.
- La Seine-et-Oise A’ient ensuite aA-ec 2 061 accidents, puis le Nord avec 1 576, la Loire-Inférieure aArec 1 122, les Bouches-du-Rhône avec 965, l’Isère aArec 918, la Moselle avec 775, la Seine-Inférieure avec 721, le Haut-Rhin aArec 712, etc. Par contre, on n’a relevé que 59 accidents en Lozère, 75 en Corse, 90 en Haute-Loire, 91 dans le Cantal, 96 en Basses-Alpes, io3 en Hautes-Alpes, 119 dans le Lot.
- Si l’on rapporte le nombre des accidents au nombre des véhicules immatriculés dans chaque département pour avoir une idée approximative de l’intensité de la circulation, on trouve des proportions très Arariables qui s’expriment par les nombres suivants pour 10 000 véhicules :
- Les plus élevées Les plus faibles
- Seine 602 Deux-Sèvres 113
- Haut-Rhin 381 Haute-Loire 113
- Loire-Inférieure 377 Saône-et-Loire 108
- Moselle 360 Eure-et-Loir 108
- Vosges 350 Cantal 104
- Haute-Saône 327 Haute-Vienne 98
- Isère 312 Charente 97
- Ain 295 Rhône 75
- Fig.. 1. — Nombre d’accidents corporels journaliers aux différents mois, en 1950 et en 1951.
- (Figures extraites du Bulletin mensuel de Statistique).
- 1. Les accidents corporels de la circulation routière en 1951. Bulletin mensuel de Statistique, Supplément, juillet-septembre 1953, p. 8-21. Presses universitaires de France, Paris.
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- La place qu’occupent Lyon et le département du Rhône est curieuse et dépend peut-être de quelque lacune statistique; celle de Paris et de sa banlieue est « écrasante ».
- Quand on considère la répartition des accidents dans le temps, on constate un minimum en janvier et un maximum en juillet, avec une seule anomalie en mars, due aux fêtes de Pâques. Les quatre mois de beau temps et de vacances : juin, juillet, août et septembre, totalisent 09 pour 100 des accidents de l’année, tandis que janvier n’en compte que 6 pour 100 et février 5,8 pour 100. Le graphique de la figure 1 représente cette répartition mensuelle en soulignant le nombre croissant des accidents en toutes saisons de ig5o à ig5i.
- Si l’on étudie le nombre des accidents en chaque jour de la semaine, on constate dans le département de la Seine un faible maximum le vendredi tandis que, pour la France entière, il a lieu le samedi et le dimanche, passant de la moyenne de 166 par jour à 193 et 190, soit plus de 16 pour 100 d’augmentation. Le minimum, i52, survient le mercredi. Sur 100 accidents, 6,4 sont mortels le dimanche, 6,1 le samedi et 5,4 les mercredi et vendredi. Sur 100 accidents mortels, 17,9 surviennent le dimanche, 17,3 le samedi et’ 12 seulement le mercredi.
- Si l’on compte à part les jours de fête : jour de l’an, dimanche et lundi de Pâques, Ier mai, Ascension, dimanche et lundi de Pentecôte, i4 juillet, i5 août, Toussaint, 11 novembre, Noël, on y voit croître le nombre et la gravité des accidents, surtout si l’on ajoute les veilles et les lendemains de fêtes. Pâques a connu 609 accidents dont 42 mortels, faisant 45 tués et 822 blessés ; la Pentecôte 588 accidents dont 33 mortels avec 34 tués et 789 blessés; le i4 juillet 635 accidents dont 37 mortels, avec 4i tués et 997 blessés !
- Dans une même journée, le minimum des accidents est entre 2 et 5 h du matin, le maximum entre 18 et 19 h, quelle que soit la saison. On passe de 200 accidents, dont 18 mortels, entre 4 et 5 h à 7 710 accidents, dont 4a5 mortels, entre 18 et 19 b. La figure 2 donne idée de cette variation de fréquence. On y voit que les heures de nuit sont bien plus dangereuses que celles de jour. Si l’on considère seulement les accidents mortels, leur pourcentage augmente la nuit et atteint son maximum entre 3 et 4 h du matin ; son minimum est entre midi et i3 h.
- y////////
- Fig. 2. — Proportion d’accidents corporels aux divers moments de la journée (dans la couronne extérieure) et proportion des accidents mortels (dans le cercle intérieur).
- Les accidents de la circulation routière sont très variés de nature et l’Institut National de la Statistique en a distingué plusieurs catégories : les collisions entre véhicules routiers en marche, les collisions entre véhicules et obstacles immobiles, les collisions avec des piétons, les accidents sans collisions. Il a aussi considéré les diverses sortes de véhicules en cause, tout en ne retenant dans chaque accident que deux véhicules, le heurtant et le heurté, bien qu’il ne soit pas rare que plus de deux se trouvent engagés.
- Sur 60 625 accidents, 33 974 (soit 56 pour 100) sont dus aux collisions entre véhicules en marche, ils ont fait 44 g5i victimes, dont 1 740 tués et 11 292 blessés graves; i4 249 (soit 23,5 pour 100) concernent des piétons, avec 16 o47 victimes, dont 897 tués et 4 989 blessés graves; 5 3o5 (soit 8,8 pour 100) sont des collisions contre obstacles immobiles.
- 24075 autos, 17099 cycles, 11 320 motos, 10673 véhicules/', utilitaires ont été impliqués dans des collisions entre véhicules en marche; 2 427 autos à l’arrêt, 1 495 voitures utilitaires, x 356 cycles, 1 i3g motos ont servi d’obstacle immobile. i4 249 piétons ont reçu le choc de divers véhicules et ont subi 884 morts ; les autos comptent dans ces accidents pour 46 pour 100, les cycles pour 20, les motos pour 16, les véhicules utilitaires pour i5.
- En estimant le nombre de véhicules de chaque catégorie en circulation et la pi'oportion des accidents, on obtient le tableau suivant :
- Nombre de véhicules pour
- Véhicules Nombre 1 accident 1 accident mortel
- Cars et autobus. 24 000 10 144
- Autos ........... 1 300 000 34 86S
- Motos ........... 1 000 000 51 1 105
- Camions ......... 1000 000 56 676
- Cycles .......... 12 000 000 404 9 917
- Si l’on avait idée du nombre de voyageurs transportés et de kilomètres parcourus, on pourrait évaluer mieux la probabilité des accidents de voitures. En supposant un parcours moyen annuel de 9 000 km pour une voiture particulière, on pourrait estimer à 3o8 000 km en moyenne la distance qu’elle aurait chance de franchir avant d’être accidentée dangereusement.
- Si l’on distingue les victimes, on trouve :
- 21 376 cyclistes dont x 042 furent tués,
- 16 764 piétons dont 916 tués,
- i5 198 passagers d’autos dont 5o8 tués,
- 12 198 conducteurs de motocyclettes dont 656 tués,
- 8 84? conducteurs d’autos dont 43o tués,
- 3 023 passagei’s de motocyclettes dont xi5 tués.
- Les formulaires d’enquête relèvent aussi la visibilité (y compris l’éclairage de la l'oute), les conditions atmosphériques (brouillard, pluie, vent), la nature et l’état de la route (empierrement, goudronnage, béton, pavés), les particularités du lieu (croisement, passage à niveau, descente, etc.).
- La grande majorité des accidents se produisent en plein jour, par temps clair (84 pour 100). Une pluie légère a été notée dans 5 pour 100 des cas etrnne pluie forte dans 3 pour 100. On constate plus de périls la nuit sur une route éclairée que sur une route obscure, mais il en est. moins de mortels.
- Les empierrements goudronnés et les pavés de pierres voient le plus grand nombre de heurts et ceux-ci sont plus graves sur chaussée mouillée.
- 35 pour 100 des accidents ont lieu sur des routes en ligne droite et 27 à des croisements et des bifurcations; 9 pour 100 seulement se produisent sur des sections courbes et 2 pour 100 dans les descentes rapides.
- Les causes. — Il reste à jeter un coup d’œil sur les diffé-î-entes causes attribuées à tous ces malheurs, ne serait-ce que
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- pour guider les études de sécurité et les réglementations administratives. Mais leur découverte reste souvent difficile, à en juger par le fait que 12 pour 100 des formulaires sont restés sans réponse en province et 21 pour 100 dans le département de la Seine, en ce qui concexme les causes présumées ou apparentes.
- Les infractions au Code de la Route sont évoquées dans 07 pour 100 des réponses de province et 3g pour 100 de celles de la Seine. Il est vrai que la province a relevé les causes et la Seine les infractions. Les principales sont dues à l’inobservation de la priorité, puis à la vitesse excessive, à la circulation du côté interdit et à l’insuffisance des signaux ou à leur non-observation. En province, où l’on compte une bien plus grande proportion d’accidents mortels, ceux-ci sont dus surtout aux vitesses excessives, tandis qu’à Paris, c’est l’inobservation des règles de priorité qui est plus souvent en cause.
- Les défauts physiques du conducteur interviennent dans 24 pour 100 des cas en province et 17 pour 100 dans la Seine. On a déclaré surtout les motifs suivants :
- Province Seine
- Manque de sang-froid, inattention,
- distraction, imprudence 83 pour 100 63 pour 100
- Ivresse 8 — 2
- Manque d’expérience 4 — 34 —
- Le matériel n’a été incriminé que dans 6 pour 100 des cas en
- province et 2 pour xoo dans la Seine. Les défauts les plus fré-
- quemment signalés sont :
- Province Seine
- Phares ou réflecteurs insuffisants ou
- défectueux 37 pour 100 3 pour 100
- Rupture ou blocage d’un organe .. 24 — 42
- Éclatement d’un pneu 10 — 0
- Surcharge ou déséquilibre 10 ' — 4 —
- Absence ou insuffisance de frein .. G — 19 —
- Enfin, les piétons sont responsables dans ix pour 100 des cas
- en province et 18 pour 100 dans la Seine. Leurs imprudences-
- se classent ainsi : Province Seine
- Circulation et stationnement sur la
- chaussée Sortie devant ou demère un véhi- 70 pour 100 7 pour 100-
- cule cachant le piéton et franchissement hors des passages réservés. 4 — 69 —
- Accidents dus aux enfants Ivresse 15 — 0 — 12 — 3 —
- En rassemblant toutes ces données, on peut chiffrer ainsi, l’importance des diverses causes d’accidents :
- Province Seine
- Manque de sang-froid, inalten-
- lion, imprudence 19,9 pour 100 10,3 pour 100
- Priorité non observée 9,4 — 19,2 —
- Vitesse excessive 8,0 - 3,8 —
- Piétons imprudents 7,6 — 12,6 -
- Circulation côté interdit 6,0 — 2,6 —
- Infractions au Code de la route. 0,0 —-
- aux passages cloutés — — 6,6 —
- dépassements 2,1 - 3,7 -
- Mauvaise visibilité de route .. 2.8 —
- Défauts de signaux 2,6 — 2,4 —
- Défauts de phares 2,1 — — —
- Chutes, glissades 2,3 — 3,1 -
- Enfants imprudents 1,6 - 2,2 —
- Ce tableau n’a pas besoin d’autres commentaires. On remar-quera seulement les éeai'ts enti’e la province et la Seine qui s’expliquent par les conditions toutes différentes de circulation dans les agglomérations surpeuplées, encombrées et strictement' surveillées et sur les routes beaucoup plus libres où les conducteurs vont généralement plus vite. Chacun peut y trouver à s'instruire.
- Daniel Claude.
- L’emploi du Nylon pour l’épuration des gaz des hauts fourneaux
- Les mérites comparés des fibres natui’elles et des fibres artificielles ont été récemment étudiées par M. V. Prévôt dans La Xattire (n° 3 216, avril 1933, p. 120 et n° 3 217, mai 1933, p. 134). Parmi les nouveaux emplois des fibres synthétiques, nous pouvons signaler l’utilisation du Nylon pour l’épuration des gaz des hauts fourneaux. Citons l’exemple d’une usine sidérurgique de l’est de la France, qui emploie à cet effet le système dit d’ a épuration à sec » : passage du gaz poussiéreux à travers des manches filtrantes. II s’agit d’épure.'1 d’énormes volumes de gaz (trois millions de mètres cubes par jour), d’une température moyenne de 100°,'très chargés de poussières fines (environ 3 g par m3) et contenant une quantité notable de vapeur d’eau.
- Jusqu’ici le matériel utilisé consistait en sacs de coton, en tissu croisé, d’une longueur de 3,20 m et d’un diamètre de 20 cm. Ces
- sacs en coton ont une durée d’utilisation continue de 3 000 h au-maximum. Depuis trois ans, des essais systématiques ont été-faits avec des sacs en Nylon pur. Après 20 000 h d’usage continu, ces sacs n’ont présenté aucune trace de fatigue. Le décolmatage-des manches, assuré par un dispositif automatique, est plus efficace avec le Nylon qu’avec le coton ; le rendement de l’épurateur est excellent, puisque on obtient facilement un taux d’impuretés n’excédant, pas 3 mg par m3 pour un débit horaire de 40 000 m3 par batterie ; enfin, on redoute moins les pointes de température, pouvant atteindre 120° à 130°, qui sont très nuisibles au coton.
- Malgré le prix des sacs en Nylon, environ triple de celui des sacs en coton, ils permettent donc une économie substantielle. On envisage leur extension prochaine à l’ensemble de l’installation. L. Cabel.
- La prospection minière au Pakistan
- Les ressources minières du Pakistan font actuellement l’objet d’une exploration méthodique, qui demandera certainement plusieurs années. Jusqu’à présent, font seuls l’objet d’une extraction notable : le pétrole (environ 200 000 t par an), le charbon (400 000 t), le chrome (18 000 t). Des techniciens américains recherchent le pétrole dont d’importantes nappes auraient été décelées au Punjab, au Sind, au Beloutchistan et au Bengale ; tandis que des spécialistes allemands ont été chargés d’étudier les lignites du Pakistan oriental et les charbons du Beloutchistan. D’autres experts allemands ont reconnu des gisements de minerai de fer d’une teneur voisine de 40 pour 100, susceptibles de contenir 20 millions de t de minerai facilement exploitables. Des conces
- sions ont déjà été accordées à des industriels pakistanais, qni seraient appuyés par des maisons européennes (Suède, Autriche, Allemagne).
- Des gisements importants de sels divers se trouvent dans plusieurs régions ; des dépôts de minerai d’antimoine ont été reconnus. Mais le développement des recherches géologiques et minières est entravé par le manque de personnel spécialisé ; pour combler cette lacune, le gouvernement pakistanais a prévu des stages d’entraînement de six ingénieurs des Mines chaque année ; des étudiants ont reçu des bourses à l’étranger pour approfondir ces questioxrs, et une chaire de géologie a été créée à 1.’Université de Punjab.
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- LE CIEL EN
- SOLEIL : du 1er au 30 sa déclinaison croît de + 4°26' à + 14°22' ; la durée du jour passe de 12h48m le 1er à I4h27m le 30 ; diamètre apparent le ler=32'3",3, le 30=3r48",0. — LTJNE : Phases : N. L. le 3 à 12h25m, P. Q. le 10 à 5h5m, P. L. le 18 à 5“48m, D. Q. le 26 à4“571» ; périgée le 3 à 20h, diamètre app. 33'30" ; apogée le 17 à 20h, diamètre app. 29'27". Principales conjonctions : avec Mercure le 1er à 19h, à 6°38' S. ; avec Vénus le 4 à 19h, à 5°52' S. ; avec Jupiter le 8 à 3h, à 2°33' S. ; avec Uranus le 10 à 4h, à 0°28' N. ; avec Neptune le 18 à 5h, à 7°11' N. ; avec Saturne le 19 à 5h, à 7°4S' Ni. ; avec Mars le 23 à 1S11, à 0°36' N. Principales occultations : de 36 Taureau (mag. 5,7) le 6, immersion à 20h45m,7 ; de 5 Gémeaux (mag. 5,9) le 8, immersion à 21h36in,l ; de 8 Gémeaux (mag. 6,1) le 8, immersion à 23h34m,3 ; de 44 Gémeaux (mag. 5,9) le 9, immersion à lO^111^ ; de 10 Cancer (mag. 6,1) le 10, immersion à 21h52m,l. — PLANÈTES : Mercure, astre du matin, se lève 35m avant le Soleil le 7 ; Vénus, étoile du soir, se couche lh31m après le Soleil le 7 ; Mars, dans le Sagittaire, visible dans la seconde partie de la nuit ; Jupiter, dans le Taureau, visible dans la première partie de la nuit ; Saturne, dans la Balance, en opposition avec le Soleil le 26. à 20h, visible toute la nuit, se lève le 7 à 20h2m ; Uranus, dans les Gémeaux, au méridien au coucher du Soleil le 1er, se couche à 2h36m, position : 7h23m et + 22°35m ; Neptune, dans la Vierge, en opposition avec le Soleil le 15, observable toute la nuit, position le 1er : 13h36m et — 8°5'. — ETOILES PILANTES : Lyrides du 19 au 22, radiant 104 Hercule. — ETOILES VARIABLES : Minima observables : d’Algol (2m,3-3'm,5), le 7 à 19“,2 ; de [3 Lyre (3“,4?4“>,3) le 8 à 23“,3, le 21 à 19h,6 ; maxima : de U Orion (5m,2-12m,-9) le 3, de R Lion (4m,4-llm,6) le 6, de R Cancer (6m,0-llm,8) le 11. — ETOILE
- AVRIL 1954
- POLAIRE : Passage inf. au méridien de Paris : le 1er à lh5m373, le 11 à Oh26m16s, le 17 à 0h2'»41s et 23h58m45«, le 21 à 23h43m2s.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- GAUTHIER-VILLARS
- ÉDITEUR-IMPRIMEUR-UBRAIRE
- 55, quai des Grands-Augustins, PARIS-6”
- ANNUAIRE POUR L'AN 1954
- avec un Supplément pour 1955, publié par le BUREAU DES LONGITUDES
- broché : 850 Fr. ; cartonné : 1 250 Fr.
- CONNAISSANCE DES TEMPS et des Mouvements célestes pour 1955,
- à l'usage des Astronomes et des Navigateurs, publiée par le BUREAU DES LONGITUDES
- broché : 4 500 F ; cartonné : 4 800 Fr.
- Le neptunium dans ia nature
- On sait que l’uranium 208, le plus abondant dans la nature, est susceptible d’absorber un neutron faisant passer à 209 son poids atomique; cette absorption est aussitôt suivie de l’émission d’un électron négatif, élevant d’une unité la charge électrique et faisant passer le numéro atomique de 92 à 93 ; ainsi naît le neptunium 2||N, le premier des éléments « transura-niens ». Par perte spontanée d’un nouvel électron, le neptu-
- nium donne naissance à son tour au plutonium, de numéro 94 et de même poids 289. Le neptunium et le plutonium, obtenus dans les piles atomiques, étaient considérés comme n’existant pas à l’état naturel en quantités décelables. Or, selon des informations de Bruxelles, le neptunium a été identifié, par ses raies spectrales, dans des minerais d’uranium provenant du Congo belge.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Éléments de mécanique ondulatoire, par
- N. F. Mott, adaptation française par Y. Cauchois. 1 vol. in-8°, 150 p. Ëd. de la Revue d’Optique, Paris, 1953. Prix : cartonné,
- I 000 F.
- II n’est plus possible de faire de la physique sans mécanique ondulatoire. Ce n’est pas sans inquiéter le futur physicien au début de ses études et plus encore peut-être l’amateur curieux mais non spécialiste. L’auteur, professeur à l’Université de Bristol, pense que ces tourments sont inutiles. « Ce livre, dit-il, a été écrit pour le démontrer et pour montrer aussi qu’un aspect utile de la mécanique ondulatoire n’est pas plus difficile à comprendre que tout autre genre de mathématiques appliquées ». La démonstration, convaincante, ne demande que les 150 pages de ce petit livre. Après avoir introduit le léger bagage mathématique nécessaire (les équations différentielles de la mécanique ondulatoire), l’auteur traite simplement mais avec rigueur et clarté des problèmes fondamentaux de la physique ondulatoire. L’adaptatrice française, professeur à la Faculté des Sciences de Paris, a participé à la préparation des éditions, anglaise et française, de ce précieux livret.
- Contraste de phase et contraste par interférences, par M. Françon. 1 vol. in-4°, 264 p. Ëd. de la Revue d’Optique, Paris, 1952. Prix : broché, 2 200 F. ; cartonné, 2 500 F.
- Mémoires et discussions du colloque de la Commission Internationale d'Optique, tenu à Paris du 15 au 21 mai 1951, publiés par M. Fran-
- çon (Institut d’Optique théorique et appliquée, Paris). Depuis le travail initial de F. Zernike sur le contraste de phase et les travaux de Friederkise et de Sir Th. Merton, en microscopie interférentielie, l’extension des recherches dans ces deux domaines a été considérable. Les objets ne différant du milieu qui les entoure que par de faibles variations d’indice ou d’épaisseur constituent une classe très importante en optique et plus particulièrement en microscopie. Les réunions et discussions ont été divisées en trois parties, consacrées, la première à l’emploi du contraste interférentiel et à sa comparaison au contraste de phase, la seconde partie aux études théoriques et aux réalisations expérimentales nouvelles concernant le contraste de phase, la troisième partie aux applications des deux méthodes. Nombreuses reproductions photographiques. Quelques textes en langue anglaise.
- Mathématiques et technique des courants
- alternatifs, par E. ScnoNnoLZEn. 1 vol.
- 16x25, 364 p., 195 flg. Dunod, Paris, 1953.
- Prix : broché, 1 960 F.
- La première édition de cet ouvrage, publiée en Suisse en 1940 sous le titre Kurze Répétition der elementaren und hôheren Mathema-tilc und Wechselstromtechnik avait été accueillie au début par certaines critiques en même temps que par de vives approbations. Cette première édition en langue française venant après deux éditions en langue allemande montre que son intérêt ne s’est pas épuisé et qu’il répond dans cette branche à un besoin général. L’outillage mathématique de l’électrotechnique est le
- thème de cette étude. Divers chapitres parmi les plus « mathématisés » de l’électricité y sont exposés : machines synchrones et asynchrones, transformateurs, lignes de transport d’énergie, régualteurs à induction, calcul des machines. L’auteur y utilise largement les diagrammes vectoriels et la méthode imaginaire. L’une des originalités de l’ouvrage consiste dans le mode de présentation des diagrammes vectoriels, conçus avec le souci d’assurer leur exactitude du point de vue énergétique. L’auteur accorde une importance de premier plan à l’établissement d’une terminologie correcte ; il propose un certain nombre de termes pour désigner des grandeurs favorisant le passage du courant ou s’y opposant : actance, expédance, obstructance seraient à retenir à cet égard.
- Théorie des circuits électriques, par M. Tnop-
- x>er, traduit de l’anglais par S. Toumaniantz.
- 1 vol. 14x22, 259 p., 100 flg. Dunod, Paris,
- 1953. Prix : broché, 1 240 F.
- L’ouvrage a pour objet de présenter simplement un exposé des méthodes modernes de calcul concernant les circuits électriques. L’auteur s’est efforcé de montrer comment l’application des théorèmes élémentaires permettait, dans bien des cas, de simplifier les problèmes. L’application des lois de Kirchhoff est envisagée d’un point de vue élémentaire par utilisation du principe de superposition. Le principe de dualité, la méthode des composantes symétriques et le calcul des courants de court-circuit font l’objet de chapitres séparés. L’analyse des phénomènes transitoires comporte une étude
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- élémentaire des séries de Fourier, des formules d’expansion de Heaviside et de la transformée de Laplace. L’exposé reste toujours de lecture facile, un grand nombre de problèmes résolus y sont inclus. Ce livre s’adresse notamment aux étudiants et aux ingénieurs, môme à ceux qui auraient eu le temps de perdre une grande partie de leur bagage mathématique.
- Dictionnaire français-anglais et anglais-français des termes médicaux et biologiques, par Pierre Lépine. 1 vol. in-8°, 830 p. Éd. médicales Flammarion, Paris, 1952. Prix :
- 2 675 F.
- Pour tout biologiste français la parution de ce dictionnaire est un événement. Sans cesse, il faut consulter un document anglo-saxon et qui ne peut être amené un jour à rédiger un texte anglais ! Hélas, les similitudes trompeuses et l’abondance des termes spéciaux, plus encore en anglais qu’en français, sont des obstacles que l’on n’est jamais assuré de surmonter correctement. Ce dictionnaire, le premier du genre, est centré sur la médecine, mais il déborde largement sur toutes les disciplines biologiques et même sur la physique et la chimie. Il parvient à fournir des données plus qu’élémentaires tout en gardant des dimensions qui en font un outil très maniable. Données numériques et tables sur des pages spéciales.
- A guide to the History of Science, par
- George Sarton. 1 vol. in-8°, xvin-316 p. Chro-nica Botanica, Waltham (U.S.A.) et P. Ray-mann, Paris, 1952. Prix : relié, 7,50 dollars.
- La première partie, destinée à la lecture, est composée de trois essais : La tradition de la science antique et médiévale. — Science et tradition. — Est-il possible d’enseigner l’histoire des sciences ? La seconde partie, de beaucoup la plus longue et la plus importante, est un outil bibliographique, premier résumé général de cette nouvelle discipline, à l’usage des étudiants qui s’y destinent. Manuel pour les historiens, cet ouvrage peut le devenir aussi pour les scientifiques, étudiants ou chercheurs, qui découvrent, sans cesse plus nombreux, que l’Histoire des sciences est un aspect essentiel de la Science.
- Sir James Jeans, a bïography, par E. A.. Milne.
- 1 vol. in-8°, 176 p., 7 fig-, 2 pl. Cambridge University Press, Londres, 1952. Prix : relié, 21 shillings.
- Grand théoricien de la physique mathématique moderne, mêlé au bouleversement actuel des conceptions de la matière, du temps, de l’univers, Jeans fut étudiant à Cambridge, professeur à l’Université de Princeton, puis secrétaire de la Royal Society. Après une longue série de mémoires et d’ouvrages destinés aux spécialistes, il publia depuis 1928 jusqu’à sa mort en 1946 une suite de conférences et d’exposés généraux plus abordables pour le public cultivé, sur les radiations, les quanta et surtout la cosmogonie, la structure de l’univers et du système solaire, admirables de clarté, qui le rendirent populaire. Un des témoins de sa vie rappelle son existence peu connue, ses succès, son œuvre, son caractère et sa philosophie.
- British scientists of the twentieth century,
- par J. G. Crowther. 1 vol. 14x22, 320 p., 9 pl. Routledge et Kegan, Londres, 1952. Prix : relié, 21 sh.
- L’auteur a choisi six savants britanniques récemment disparus : J. J. Thomson, E. Rutherford, J. H. Jeans, A. S. Eddington, F. G. Hopkins, W. Bateson. Il retrace leur vie et montre l’importance de leur œuvre dans l’évolution de la science contemporaine. L’auteur dégage les relations existant entre les travaux de ces hommes de science et le milieu social qui les environnait.
- La science en marche, par J. B. S. Haldane. 1 vol. in-8°, 244 p. Presses universitaires de France, Paris, 1952. Prix : 860 F.
- Traduction d’une série de chroniques publiées par l’auteur en Angleterre sur des sujets très divers et la plupart scientifiques. Le développement des sciences y est illustré par des notices sur quelques grands hommes : Archimède, Newton, Eddington, Bragg, Milne, etc., et par l’histoire des découvertes récentes. D’autres articles de polémique opposent par exemple la science soviétique à la science nazie ; la pensée de l’auteur est depuis longtemps marxiste.
- Bibliographie des langues aymara et kicua, par Paul Rivet et Georges de Créqui-Montfort. Volume II (1876-1915). 1 vol. in-4\ 656 p., fig. Travaux et Mémoires de l’Institut d’Eth-nologie, Paris, 1952. Prix : 3 500 F.
- Suite du travail paru précédemment donnant la bibliographie très complète et détaillée des publications (ouvrages, articles) parues dans le monde entier sur les langues, l’histoire, les civilisations indiennes du nord-ouest de l’Amérique du Sud.
- Les Hounza, par Ralph Bircher. 1 vol. in-16, 189 p., 16 fig. Attinger, Paris et Neuchâtel, 1952. Prix : 630 F.
- Au nord du Cachemire, sur les flancs de l’Himalaya, un peuple vit, pauvre, mal nourri, sans confort, mais sage, joyeux, heureux et sans maladies. L’auteur a réuni le peu qu’on sait de ces Hounza, ce qu’il a vu de leurs habitations, de leur alimentation, de leurs fêtes, de leurs croyances, et il cherche les causes de leur santé.
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- 1 vol. in-16, 252 p., 14 fig. hors-texte, 1 carte. Julliard, Paris, 1953. Prix : 690 F.
- Le R. P. Lelong a déjà parcouru les régions les plus mal connues d’Afrique et d’Amérique du Sud et en a rapporté de magnifiques récits. Cette fois, le voici au sud de l’Amazone, sur l’Araguva, le fleuve où s’éteignent les tribus des Indiens Carajas. Il le remonte en pirogue, avec l’évêque de Bananal, en tournée pastorale. Cela nous vaut une série de tableaux sur la forêt tropicale, les oiseaux, les poissons, les bêtes de toutes sortes, les ciels et aussi ces pauvres Indiens à la vie misérable. Beaux sujets de méditations !
- Mon tour du monde, par Raymond Cartier. 1 vol. in-16. 246 p. Julliard, Paris, 1952. Prix : 600 F.
- Journaliste, collaborateur de Paris-Match auquel il envoie régulièrement de New-York des articles de politique mondiale, l’auteur raconte le deuxième tour du monde qu’il vient de faire depuis la guerre, autour du rideau de fer. Ses notes sont directes, spontanées, et ont le mérite d’un témoignage rapide, récent, vivant, sans grands commentaires doctrinaux. Il a traversé l’Allemagne, la Turquie, l’Inde, l’Indochine, la Corée, le Japon ; il y a vu les développements actuels des situations nées de l’armistice ; il les décrit avec beaucoup de clarté et fait sentir les grands bouleversements dont on ne sait encore comment le monde pourra sortir.
- Terre de Feu-Alaska, par Jean Raspail et Philippe Andrieu. 1 vol. in-16, 238 p., pl. Julliard, Paris, 1952. Prix : 600 F.
- Désireux d’aventures, prêts à l’effort et amoureux d’un peu de bruit, un groupe de jeunes a réalisé la traversée en automobile de l’Amérique, du sud au nord. Ils parcoururent 45 000 km, tantôt sur de bonnes routes, mais aussi dans des régions plus difficiles telles que la Patagonie ou la forêt équatoriale. Les chefs content leur exploit, depuis la recherche des patronages,
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- allemand « Bismarck » au large de l'Islande, la visite de Churchill à Roosevelt à Terre-Neuve, l'attaque des Japonais vers Singapour. C'est un observateur très précis, très vivant et son père a rédigé son témoignage.
- Blizzard (Terre Adélie, 1951), par le lieutenant de vaisseau Michel Barré. 1 vol. in-16, 253 p., 12 fig. hors-texte, 5 cartes. Julliard, Paris, 1953. Prix : 600 F.
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- La Nature a publié à deux reprises (Un poisson mésozoïque
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- On a fait dans les journaux de toute catégorie une suffisante publicité aux Cœlacanthes pour que chacun sache maintenant que ce nom désigne des Poissons archaïques d’un extrême intérêt remontant à la période dévonienne de l’ère primaire. On lès croyait disparus de la façon la plus totale depuis soixante à soixante-dix millions d’années lorsque l’on eut, en 1988, l’extrême surprise d’apprendre la capture, dans les eaux de la côte occidentale du canal de Mozambique, d’un spécimen vivant. Celui-ci malheureusement, ayant déjà commencé à se décomposer, avait dû être naturalisé et n’était plus guère scientifiquement utilisable lorsqu’il put être identifié par le professeur Smith, spécialiste de la Rhodes University de Grahamstown. Malgré tous les efforts de M. Smith, il fallut attendre quatorze années pour retrouver un autre exemplaire au large de Domoni, petit port de l’île d’Anjouan dans l’archipel des Comores. L’ich-lyologiste sud-africain, prévenu télégraphiquement, fit
- Fig, 1. — A l’arrivée du premier Cœlacanthe à l’Institut de recherche scientifique de Madagascar.
- Le professeur J. Millot procède aux premières mensurations.
- (Photo Service général de l’Information de Madagascar).
- toute diligence mais ne put arriver que neuf jours après, pour trouver, cette fois encore, un poisson en très mauvaise condition.
- Une organisation simple, mais efficace, de pêche et de conservation fut alors mise au point aux Comores par l’Administration supérieure française et par l’Institut de recherche scientifique de Madagascar. Le concours désintéressé des résidents européens, médecins et administrateurs en particulier, fut entièrement acquis ; les pêcheurs indigènes, objet d’une active propagande, reçurent personnellement toutes instructions utiles ; de fortes récom-pénses furent promises ; des dessins du poisson furent affichés dans tous les villages ; du matériel de conservation fut entreposé avec les conseils d’emploi nécessaires ; des moyens de transport rapide par avions spéciaux furent assurés.
- Ces mesures, appliquées par tous avec un admirable dévouement, ont abouti au cours des derniers mois à la capture sensationnelle, l’un à Anjouan, les autres à la Grande Comore, de quatre nouveaux Cœlacanthes, les premiers en bon état, enrichissant la science française, et avec elle la science internationale, d’un capital zoologique incomparable.
- Quels enseignements peut-on, dès maintenant, retirer de ces dernières prises ? Ils sont forcément limités, du fait que l’exploitation complète de ce précieux matériel nécessitera au moins plusieurs mois ; du fait aussi que
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- les recherches océanographiques capables d’éclairer la vie des Cœlacanthes impliquent des moyens matériels importants, qui n’existaient pas encore dans cette région de l’Océan Indien et ne seront réunis que dans le courant de celte année. Un certain nombre de conclusions ou de réflexions peuvent, du moins, être exposées ici.
- 1) La région du nord du canal de Mozambique peut être désoi'mais considérée en toute certitude comme le refuge actuel de ces derniers des Crossoptérygiens (-1). Il s’agit là d’une des mers les plus intéressantes, mais aussi les moins connues du globe : ce fait, joint à leur vie retirée, explique que, jusqu’à ces dernières années, l’existence de ces « fossiles vivants » soit restée complètement insoupçonnée.
- 2) Les récentes captures ne doivent pas faire illusion et tendre à faire croire à une relative abondance des Cœlacanthes. Elles résultent, en effet, d’une propagande intensive et d’une véritable mobilisation, consécutive aux primes promises, des pêcheurs comoriens, pour qui le Cœlacanthe est devenu « le Poisson » qu’il faut avant tout rechercher. Nous pouvons être assurés pour l’avenir d’autres prises, mais il ne faut pas escompter que leur nombre dépasse deux à «trois par an, tant que les conditions de vie actuelles de ces reliques du passé n’auront pu être précisées.
- 3) Les Cœlacanthes sont des carnivores ichtyophages. Leur nourriture consiste en poissons de petite taille, de quelques centimètres seulement parfois.
- 4) Les Cœlacanthes sont des poissons de profondeur. C’est par erreur que le premier individu d’Anjouan a été indiqué comme ayant été pris à i5 m : c’est en réalité à ifio m qu’il fut pêché. Mais ce ne sont pas des animaux de très grande profondeur, comme le prouvent leurs for-
- 1. Quelques espèces actuelles des eaux douces tropicales, comme les Polyptftres, ont d’aliord été incluses dans les Grossoph'rygiens ; on a reconnu qu’elles devaient former un groupe spécial.
- Fig. 2. — Une recherche urgente : celle des parasites.
- Avant tout autre examen, M. Millot recueille les parasites fixés sur les branchies ; cette recherche, très importante à divers points de vue, ne saurait cire ajournée, car les parasites peuvent être fugaces ou fragiles. On remarque bien sur cette photo la forme de la nageoire pectorale, son robuste pédoncule en u moignon de membre ». A droite, la naissance des nageoires pelviennes. (Photo Service général de l'Information de Madagascar).
- mes robustes et le fait qu’ils peuvent survivre quelque temps (jusqu’à trois heures et demie) après leur sortie de l’eau, ce qui ne saurait se concevoir d’un véritable poisson abyssal.
- 5) Les Cœlacanthes, qui évoquent par leur aspect général les gros poissons de rochers, Cabots ou Mérous, ont vraisemblablement uu genre de vie analogue à ceux-ci. Peut-être leurs nageoires pédonculées les aident-elles à ramper à demi sur les rochers du fond, mais nous 11e pouvons encore que le supposer dubitativement. On les prend, en tout cas, sur des fonds basaltiques anfractueux à forte pente, entre i5o et 4oo m de profondeur, sur lesquels il est impossible de faire passer un chalut. On en est donc réduit à la pêche à la ligne de profondeur, que les Comoriens manient d’ailleurs avec beaucoup d’habileté, la nuit, sur de simples pirogues à balancier.
- 6) Les observations océanographiques faites jusqu’à présent indiquent que les Cœlacanthes se montrent insensibles, ou tout au moins peu sensibles, aux variations des courants et de la température de l’eau, ainsi qu’aux influences de la lune ou de la marée. Ils semblent, physiologiquement aussi bien que morphologiquement, fort « rustiques ». Cette qualité a sans doute grandement contribué à leur survie au cours des millénaires.
- 7) Les Cœlacanthes sont des poissons relativement grands, mesurant de i,3o m à 1,60 m de longueur, pesant à l’état adulte de 35 à 60 kg. Ils sont fortement écailleux, massifs, d’une ligne peu élégante, avec une queue mal différenciée du corps. Ils pourraient paraître assez banaux aux profanes qui ne jetteraient sur eux qu’un coup d’œil superficiel, mais il n’est pas besoin de les observer de très près pour découvrir certains des caractères hautement originaux qui font d’eux des êtres uniques dans le monde actuel, telles leurs nageoires pédonculées, montées suides sortes de moignons de membres, dont l’anatomie en cours d’étude se révèle fort complexe.
- Mais quelle valeur exceptionnelle ces poissons « lourds, sales et visqueux » présentent-ils au juste, du point de vue scientifique, pour que leur découverte ait pu être considérée comme « l’événement le plus sensationnel du vingtième siècle en matière d’histoire naturelle » et qu’une grande expédition internationale ait été projetée pour les rechercher ?
- Cette valeur est triple. Elle découle directement :
- — de la Irès grande ancienneté des Cœlacanthes : celle-ci remonte à la période dévonienne, au milieu de
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- Fig. 3. — Quelques caractéristiques extérieures du Cœlacanthe.
- On remarque la dilférence des deux nageoires dorsales : la première, à droite, est du type de celles des Télécslëens (majorité des poissons actuels) ; la seconde, nettement pédonculée, est caractéristique des Crossoptérygiens ; on remarque aussi la forme spéciale de l’opercule qui recouvre les branchies, et la queue mal différenciée du corps (Photo J. Millot).
- l’èrc primaire. De ce seul point de vue déjà, ce sont les pins intéressants Vertébrés actuellement existants ;
- — de leur remarquable stabilité : alors que le monde vivant se transformait profondément autour d’eux, les Cœlacanthes contemporains sont restés identiques, par Lotis leurs caractères extérieurs essentiels, aux fossiles
- Fig. 4. — Les écailles du Cœlacanthe.
- Détail des écailles sur la face latérale gauche avant la région caudale ; à droite (côté de la queue) une règle transparente, graduée en millimètres, donne l’échelle ; les écailles sont ponctuées de petits tubercules émaillés ; on voit l’une des taches claires qui parsèment, assez irrégulièrement, le dos, les flancs et la queue du poisson (Photo M. Pitot de la IIeaujabdièius).
- reconstitués par les paléontologistes d’après les empreintes laissées dans les couches géologiques, depuis le vieux grès rouge jusqu’au Crétacé ;
- — du fait qu’ils se sont stabilisés à un stade particulièrement instructif de l’histoire des animaux supérieurs. Ce sont les seuls survivants du grand groupe synthétique des Crossoptérygiens, groupe clé d’où dérivent à la fois la majeure partie des autres Poissons actuels et toute l’immense lignée des Vertébrés aériens jusqu’à l’Homme.
- S’il ne saurait être question que les Cœlacanthes soient, comme certains l’ont proclamé un peu hâtivement, de nos ancêtres directs, ils sont du moins directement apparentés à ces ancêtres. Ils nous permettent de saisir sur le vif une étape essentielle de Dévolution animale et nous livrenl intact un type d’organisation primitive de Vertébrés d’un exceptionnel intérêt.
- Leurs particularités, pour être pleinement mises en valeur, nécessiteront la collaboration de multiples spécialistes et quelques spécimens complémentaires. Il serait indispensable en particulier de pouvoir disposer d’une femelle en état de reproduction et de très jeunes sujets. Un premier volume d’information générale, consacré à l’aspect extérieur de ces Poissons, et richement illustré, paraîtra incessamment (x). 11 sera suivi de trois volumes d’ici la fin de l’armée : l’un consacré aux nageoires des Cœlacanthes ; le suivant aux viscères ; le dernier au squelette et à la musculature de la tête et du tronc.
- Entre temps une « Exposition du Cœlacanthe » se sera tenue au Muséum d'Histoire Naturelle de Paris, depuis le i5 mars jusqu’au 2 mai prochain : le public aura pu y voir les spécimens eux-mêmes ainsi que d’instructifs documents concernant les Poissons fossiles et leur signification.
- J. Millot,
- Professeur au Muséum, Directeur (le l’Institut, de recherche scientifique de Madagascar.
- 1. Supplément, aux Mémoires de l'Institut de recherche scientifique de Madagascar, série A, Tananarive.
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- L'espace vide est-îl un mythe ?
- 1. La matière interstellaire
- L'expbessiox «’le vide de l’espace intersidéral » était souvent employée dans les ouvrages d’astronomie du siècle dernier. On la rencontre bien moins souvent dans ceux de notre siècle. Une telle expression est pourtant toujours justifiée dans un sens relatif, si nous la considérons en fonction de notre expérience journalière (ni meme par rapport à nos meilleurs vides de laboratoire. Mais il a fallu renoncer à l’employer dans un sens strict et absolu et abandonner l’idée que l’espace entre les astres constitue cette espèce de perfection dans le néant que constituerait un espace rigoureusement vide de matière.
- L’idée que l’espace interplanétaire est parfaitement vide a été abandonnée dans le courant du xix0 siècle. La notion d’un vide absolu dans l’espace interstellaire a dû céder au progrès des observations il y a déjà un quart de siècle. Ce fut dès lors dans les espaces gigantesques séparant les galaxies, dans l’espace intergalactique, que l’on avait pensé trouver un dernier et inviolable refuge pour ce vide idéal de l’espace. Les travaux de ces dernières années ont porte à cet ultime vestige d’une illusion tenace des coups qui semblent bien devoir être décisifs.
- De la Terre à T Espace. — La notion du vide de l’espace cosmique s’est imposée d’abord par l’étude du mouvement des astres. La régularité et la permanence de ce mouvement exigent l’absence de milieu matériel résistant dans l’espace où ils se meuvent.
- L’air atmosphérique contient au voisinage du niveau de la mer quelque 27 milliards de milliards de molécules (27.iols) par centimètre cube. La résistance qu’il oppose au mouvement d’un véhicule rapide ou d’un projectile est considérable. Cette résistance de l’air croît rapidement avec la vitesse et les planètes se déplacent à des vitesses de plusieurs kilomètres ou dizaines de kilomètres par seconde. A de pareilles vitesses un milieu gazeux tel que l’air ambiant se comporterait coiume un blindage impénétrable.
- Les mesures faites en ballon libre et en ballon-sonde indiquent que, comparée à ce qu’elle est au niveau de la mer, la pression atmosphérique est réduite au dixième à une altitude de 17 km environ, au centième vers 35 km, au millième vers 52 km, etc. Les mesures faites à l’aide de fusées indiquent vers 100 km d’altitude une pression un million de fois moindre qu’au sol. A cette altitude l’air contient encore quelque 27 mille milliards (27.io13) de molécules par centimètre cube. Il exerce une résistance si considérable aux projectiles à grande vitesse que constituent les météores que ceux-ci sont généralement volatilisés aux environs de cette altitude.
- Aux altitudes supérieures la densité de l’air continue à décroître ; c’est le domaine des couches ionisées, de la luminescence du ciel nocturne et des aurores polaires. La densité de ces couches élevées n’est pas directement connue, mais elle peut être estimée indirectement par l’étude des phénomènes qui s’y produisent. D’après l’aslrophysicien américain L. Spitzer, le nombre de par-licules vers 3oo km d’altitude serait encore de l’ordre du milliard par centimètre cube. Au-dessus s’étend la zone de transition avec l’espace interplanétaire, dite « exosphère » parce que les molécules individuelles peuvent y échapper à l’attraction terrestre et s’évader vers
- l’espace. Des traces de gaz existent encore vers 700 et même 1 000 km d’altitude, parfois faiblement illuminées par des lueurs amorales. Au delà, l’atmosphère terrestre ne se manifeste plus et l’on atteint le « vide » de l’espace interplanétaire.
- U espace interplanétaire. — En dehors des planètes principales et de leurs satellites, le système solaire comprend une foule d’astres secondaires et d’objets de toutes dimensions constituant un milieu diffus ambiant baignant tout le système.
- Les « petites planètes » sont les plus volumineux de ces astres secondaires. Plus de 1 5oo sont actuellement recensées et leur nombre s’accroît sans cesse ; mais alors que les premières découvertes concernaient des astres encore respectables, de plusieurs centaines de kilomètres de diamètre, celles que l’on décèle actuellement n’ont guère que quelques kilomètres de diamètre seulement. Sans nul doute une armée invisible et innombrable de ces corps accompagne les plus gros déjà connus et il n’y a aucune raison pour qu’il existe une limite inférieure à leurs dimensions. Celles-ci doivent insensiblement rejoindre celles des poussières cosiuiques que la Terre balaye journellement dans sa course : les étoiles filantes.
- Le nombre des petites planètes accessibles à nos moyens d’observation actuels est déjà énorme ; d’après une estimation de l’astronome W. Baade, par exemple, le nombre des petites planètes plus brillantes que la 19° grandeur stellaire et photographiables avec le télescope de 2,5o m de l’observatoire du Mont Wilson serait de l’ordre de 3o 000 à 4o 000. .
- Quant au nombre des météorites et micro-météorites qui sillonnent l’espace au voisinage de l’orbite terrestre, il peut être estimé soit à partir du nombre d’étoiles filantes obsei’vées, soit à partir du nombre de résidus météori. tiques recueillis à la surface du sol. D’après des estimations déjà anciennes les étoiles filantes visibles apportent peut-être une dizaine de tonnes de matières par jour sur toute la Terre ; mais des travaux récents sur les poussières météoriques indiquent des valeurs beaucoup plus élevées, jusqu’à près de 10 000 t par jour. Ces deux évaluations ne sont pas nécessairement contradictoires, car elles ne se rapportent pas au même type de poussières ; elles indiquent tout de même le caractère encore très approximatif de notre information.
- 'Un autre indice, connu depuis longtemps, de l’existence dé matière diffuse dans l’espace interplanétaire est la Lumière zodiacale. Cette douce lueur allongée suivant le. Zodiaque et que l’on peut apercevoir (loin des villes) le soir après le crépuscule ou le matin avant l’aube (fig. 1) . est l’indice d’un milieu raréfié diffusant faiblement la lumière solaire au voisinage du plan moyen du système solaire. En fait la Terre est immergée dans cet amas lenticulaire de matière, car la Lumière zodiacale peut être suivie tout au long de l’Ecliptique, formant une très faible bande continue tout autour du ciel, la Bande zodiacale, que l’on peut détecter par des mesures photométriques précises et même apercevoir à l’œil nu lorsque les circonstances sont favorables. En Australie, en particulier, la Bande zodiacale peut être aperçue sans difficulté de façon quasi permanente.
- A l’opposé du Soleil la Bande zodiacale s’élargit et
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- s’intensifie pour constituer la Lueur anti-solaire ou « Gegenschein » qui apparaît comme un amas diffus de lumière d’une dizaine de degrés de diamètre centré sur l’écliptique à 180 degrés du Soleil (fig. 2).
- Ces apparences, longtemps considérées comme quelque peu mystérieuses, paraissent pouvoir s’expliquer simplement par l’existence d’un nuage de poussières et sans doute aussi d’électrons libres provenant du Soleil, qui diffusent sa lumière. D’après une étude récente des astronomes allemands Behr et Siedentopf, travaillant à la station suisse du Jungfraujoch, la densité électronique dans l’espace interplanétaire au voisinage de la Terre serait de l’ordre de 600 électrons par centimètre cube ; pour que le milieu reste électriquement neutre il faut admettre la présence invisible d’un nombre égal de protons (noyaux d’hydrogène), ce qui conduit à une densité de matière de quelque io-21 g/cm3. Quant aux particules de poussière il faudrait leur attribuer un diamètre moyen de quelques millièmes de millimètre et une densité totale de l’ordre du centième seulement de celle formée par les atomes isolés. Ces résultats concordent remarquablement avec ceux auxquels conduit l’étude de la matière interstellaire que nous examinons plus loin.
- La densité de matière diffuse dans l’espace interplanétaire décroît des régions voisines du Soleil vers l’extérieur. Mais l’existence de matière dans les régions lointaines du système est attestée par les comètes qui viennent de temps à autre nous visiter et par les courants météoriques qui proviennent de leur désagrégation. Enfin l’éjec-
- Fig. 1. — La lumière zodiacale du matin.
- Photographie prise quelques minutes avant le début de l’aube à l’aide d’un condensateur d’appareil de projection ; on reconnaît la constellation des Gémeaux apparaissant dans la lueur au-dessus de la masse noire des arbres.
- (Photo L. ïtüpAUx).
- tion d’atomes, animés de grandes vitesses, par le Soleil est établie tant par l’observation directe de certaines protubérances éruptives dont la vitesse d’ascension dépasse parfois la vitesse de libération du champ d’attraction solaire que par les phénomènes terrestres, aurores polaires, orages magnétiques, etc., occasionnés par ces jets de corpuscules lorsqu’ils atteignent la Terre.
- Les nébuleuses gazeuses. — Ainsi nous avons de nombreux témoignages de l’existence, dans l’espace autour du système solaire, d’un nuage raréfié de gaz et de poussières. Par analogie 011 peut conclure à l’existence d’un milieu analogue autour des autres étoiles. Mais cela ne constitue pas, en soi, une preuve de l’existence de matière interstellaire, loin de toute étoile. Les phénomènes que nous avons décrits sont, comparativement aux distances qui séparent les étoiles, étroitement localisés dans le voisinage de celles-ci.
- Le premier indice de l’existence d’un milieu raréfié, et plus précisément de gaz, à de grandes distances des étoiles est constitué, par les nébuleuses gazeuses lumineuses que l’on rencontre principalement le long du tracé de la Voie lactée. La grande nébuleuse d’Orion en est l’exemple le plus célèbre et l’un des plus beaux que l’on puisse contempler, même avec de petits instruments. Son spectre est caractérisé par les raies brillantes (en émission) de l’hydrogène, de l’azote, de l’oxygène, etc., indice d’un milieu gazeux raréfié illuminé par le rayonnement ultraviolet des étoiles qui y sont immergées. La grande nébuleuse entourant l’étoile Eta Carène dans le ciel austral en est un autre exemple (fig. 3).
- L’étude systématique des nébuleuses de ce type, effectuée il y a une trentaine d’années par E. Hubble à l’observatoire du Mont Wilson, a établi que celles-ci ne se manifestent qu'autour des étoiles dont la température de surface excède 18 ooo°. Au-dessous de cette température le rayonnement de l’étoile est trop pauvre en ultraviolet pour exciter la fluorescence du gaz. Ce fait donne à penser que le gaz en question peut être répandu dans de grandes régions et rester invisible, si ces régions ne contiennent pas d’étoile suffisamment chaude pour provoquer une fluorescence appréciable. Cette inférence a été confirmée dans une large mesure par les travaux dont nous parlons plus loin.
- En particulier l’existence d’une faible luminescence de l’hydrogène sur de vastes étendues de la Voie lactée a été démontrée, il y a une quinzaine d’années, par les astronomes américains Struve et Elvey, à l’obsei'vatoire McDonald au Texas. Ils notèrent que la raie rouge H-alpha de l’hydrogène apparaît en émission dans des x'égions du ciel apparemment dépourvues de nébuleuses visibles. Depuis cette époque l’emploi de filtres rouges sélectifs et de plaques panchromatiques spéciales a permis de photographier directement ces faibles nébulosités qui s’étendent sur des x'égions très vastes du ciel
- Fig. 2. — Isophotes de la lumière zodiacale, montrant la Bande zodiacale et la Lueur anti-solaire.
- L’axe horizontal de la carte marque l’Écliptique ; les zones sont ici dessinées d’autant plus sombres que la lumière y est plus intense (comme sur un négatif photographique) ; on voit la Bande zodiacale entourant l’Écliptique et, en son centre, la Lueur anti-solaire. (D’après Elvey et Roacii, 1935).
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- Fig. 3. — La grande nébuleuse gazeuse d’Eta Carène.
- Elle présente un mélange complexe de gaz luminescents et de nuages poussiéreux absorbants associés à des groupes d’étoiles chaudes. (Photo G. de Vaucoüleurs, au télescope de 75 cm de l’Observatoire du Mont Stromlo).
- (fig. 4 à 7). La plus grande de toutes, découverte en xg5i par C. S. Gum, à l’observatoire du Mont Stromlo en Australie, ne couvre pas moins de 20 degrés de diamètre dans les constellations australes des Voiles et de la Poupe du Navire. Une autre, de 12 degrés de diamètre, était connue depuis longtemps dans la constellation d’Orion. L’étendue réelle de ces nébulosités est considérable, variant de quelques années-lumière pour les plus petites à plus de 3oo années-lumière pour les géantes de
- la famille. La nébulosité des Voiles et de la Poupe, par exemple, située à environ 600 années-lumière de la Terre, s’étend sur plus de 200 années-lumière.
- L’astronome danois B. Strômgren a établi, il y a une dizaine d’années, la théorie de ces nébulosités. Comme les nébuleuses gazeuses classiques elles sont, elles aussi, illuminées par des étoiles à haute température et leur éclat apparent mesuré permet de calculer, par les formules de Strômgren, leur densité en atomes d’hydrogène. On
- trouve ainsi des densités de l’ordre de 1 à 10 atomes d’hydrogène par centimètre cube, valeur extrêmement basse sans doute, comparée aux chiffres que nous avons indiqués pour la haute atmosphère terrestre et même
- Fig. 4 et S. — Nébuleuses gazeuses révélées par photographie en lumière rouge H-alpha de l’hydrogène.
- A gauche, photographie prise en lumière bleue, montrant un riche champ stellaire dans la Voie lactée. — A droite, photographie de la même région du ciel prise à travers un filtre isolant la raie rouge II-alpha ; elle révèle un groupe de nébuleuses pratiquement invisibles en lumière bleue. Remarquer aussi les changements d’éclats relatifs des étoiles, dus à leurs différentes colorations.
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- • Fig. 6 et 7. — Deux aspects de la même région du ciel dans la constellation du Cygne.
- A gauche, une photo prise avec la raie Ha (longueur d’onde : 6 562 À) fait ressortir les nébuleuses America et du Pélican. A droite, photo prise dans le proche infrarouge (8 200 à 8 500 A). Travaux de J. Dofay, J.-H. Bigay et P. Bertiher.
- (Photos Observatoire de Haute-Provence).
- pour l’espace interplanétaire, mais non négligeable vu l’immensité des volumes d’espace en jeu. Nous verrons que cet ordre de grandeur pour la densité de matière dans l’espace interstellaire se trouve remarquablement confirmé par différentes méthodes.
- Les raies stationnaires. — Même dans les régions du ciel où aucune trace de nébulosité n’est visible, l’existence d’un milieu gazeux très raréfié est décelée par le phénomène des raies d’absorption interstellaires ou raies « stationnaires ». Cette dénomination est due aux circonstances de leur découverte.
- Il existe, on le sait, des étoiles doubles dont les composantes sont trop serrées pour être distinguées séparément dans les plus puissants télescopes, mais dont la nature binaire est décelée par l’observation de leur spectre. Du fait de leur mouvement de révolution autour de leur centre de gravité commun, les raies spectrales de chacune des deux composantes sont déplacées par effet Doppler-Fizeau, l’une vers le rouge, l’autre vers le violet, d’une quantité variable dépendant de la valeur de la composante de leur vitesse de révolution dirigée vers la Terre. Comme chaque composante alternativement s’éloigne, puis se rapproche de la Terre au cours du mouvement, toutes les raies spectrales de ces binaires « spectroscopiques » effectuent une double oscillation de part et d’autre de leur position moyenne à chaque révolution du système.
- Or, en 1904, l’astronome allemand J. Hartmann, à l’observatoire de Potsdam, découvrit dans le spectre
- d’une binaire spectroscopique, l’étoile Delta d’Orion, une raie « stationnaire » qui n’oscillait pas avec toutes les autres, mais restait fixe au cours de la révolution du système. Ce comportement anormal ne fut pas immédiatement interprété correctement. On crut pendant un temps que cette raie d’absorption (la raie K du calcium ionisé) était produite par un nuage de calcium entourant le système et ne participant donc pas à sa rotation.
- La véritable explication n’apparut qu’une vingtaine d’années plus tard lorsqu’on reconnut que le phénomène des raies stationnaires n’affectait que les étoiles lointaines et que l’intensité des raies stationnaires augmente avec la distance de l’étoile observée. Il était dès lors évident que l’on avait affaire à un milieu gazeux extraordinairement raréfié répandu dans tout l’espace sur le trajet des rayons lumineux de l’étoile à la Terre et qui ne produit une absorption sensible que si la longueur du trajet est suffisamment grande.
- Une fois le phénomène compris, il devint possible de reconnaître les raies d’absorption interstellaire même dans les spectres d’étoiles non binaires, car les raies interstellaires px'oduites par des atomes isolés à basse température sont beaucoup plus nettes, plus fines que les raies produites par les mêmes atomes dans une atmosphère stellaire relativement dense et à haute température. Des études détaillées effectuées à l’observatoire du Mont Wilson avant la dernière guerre par W. S. Adams et Th. Dunham, à l’aide de spectrographes à grande dispersion, ont permis de reconnaître l’existence dans l’espace interstellaire non seulement du calcium, mais également
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- du sodiumv dp potassium, du titane et même d’associations moléculâires (« radicaux »), telles que le cyanogène CN et les hydrures NaH, CH, etc. L’hydrogène neutre froid (non excité) ne produit pas de raie d’absorp-$on décelable dans les spectres astronomiques, mais sa présence en grande abondance est indiquée par celle des hydrures.
- ; A partir des intensités observées des raies et des distances des étoiles .clans les spectres desquelles ces raies apparaissent, oppeut évaluer la densité moyenne des différents atomes dans l’espace interstellaire ; le tableau suivant est fondé sur de tels calculs.
- Composition de la matière interstellaire (Densité des gaz en grammes par centimètre cube).
- Atomes d’après Dunhaii d’après Strtve
- Hydrogène 1,7 xio~23 2,7 xio~24
- Oxygène 2,3 X IO”26
- Sodium 4 xIO“27 4 x IO~29
- Potassium 7 x io~28
- Calcium 7 x io-28 7 xio-30
- Titane 8 x io-30
- CH . 2 X IO-29
- CN 1,5 x io~29
- L’incertitude qui règne encore sur l’abondance relative de l’hydrogène devrait être prochainement bien réduite par une toute nouvelle méthode d’observation du gaz interstellaire.
- La radiation de Vhydrogène sur 21 cm. — Comme nous venons de le voir, l’hydrogène, en dépit de son abondance probable dans l’espace, ne donne aucune raie d’absorption interstellaire. Son abondance ne peut être évaluée que de façon un peu incertaine par celle de ses composés. D’autre part, l’observation des nébulosités à raies d’émission ne nous renseigne directement que sur la présence de l’hydrogène ionisé H-II au voisinage des étoiles chaudes, la recombinaison des protons avec les électrons libres s’accompagnant de l’émission de la raie rouge H-alpha au cours du retour de l’atome à l’état normal neutre ; là encore l’évaluation de l’abondance de l’hydrogène neutre est indirecte. De plus elle ne vaut que dans les régions où existent des étoiles chaudes.
- L’observation directe du rayonnement de l’hydrogène neutre et froid H-I répandu dans tout l’espace interstellaire est devenue possible tout récemment, grâce à une
- application extrêmement remarquable des techniques radio-astronomiques développées depuis la fin de la guerre. On sait que le rayonnement radio de courte longueur d’onde émis par certains astres peut être détecté par des techniques dérivées de celles du radar et par l’emploi de grands récepteurs d’onde ou radio-téles-copes. Le rayonnement ainsi reçu de la Voie lactée est un rayonnement continu dont l’origine est encore discutée.
- En iq45, l’astronome hollandais Yan de Hulst annonça qu’il existait une possibilité théorique de déceler une raie d’émission de l’hydrogène neutre interstellaire dans le rayonnement radio de la Voie lactée. Cette radiation, due à un saut électronique rare, mais spontané, entre deux niveaux d’énergie très voisins de l’atome neutre d’hydrogène dans son état normal, n’avait jamais été observée, mais pouvait être prédite avec précision par voie théorique. La fréquence calculée de la radiation était de i 420 mégacycles par seconde, correspondant à une longueur d’onde de 21 cm, observable dans le spectre radio du ciel. Cette radiation devait se manifester en émission, c’est-à-dire comme un excès d’intensité par rapport au spectre continu superposé provenant de la Voie lactée.
- La délicate expérience fut effectuée presque simultanément en iq5i par H. I. Ewen, de l’Université de Harvard College aux Etats-Unis, et par C. A. Muller, du groupe radio-astronomique des Pays-Bas. Les résultats rapidement étendus au ciel austral par W. N. Christiansen et J. V. Hindman, du Laboratoire de Radiophysique de Sydney, ont permis d’établir des cartes de la distribution du rayonnement de l’hydrogène neutre le long de la Voie lactée (fig. 8). Cette étude de la raie 21 cm de H-I, actuellement en plein développement, a eu également d’importantes applications à l’étude de la structure en spirale de notre Galaxie ainsi que nous l’exposerons ultérieurement.
- L’intérêt essentiel de ces expériences au point de vue actuel réside dans la preuve définitive qu’elles apportent de la grande abondance de l’hydrogène neutre dans l’espace interstellaire. D’après une estimation préliminaire des chercheurs australiens, l’intensité observée de la radiation correspond à une densité de l’ordre de o,5 à 1,0 atome d’hydrogène par centimètre cube, résultat en bon accord avec les évaluations antérieures fondées sur les observations optiques.
- Cette abondance de l’hydrogène neutre dans l’espace n’est d’ailleurs pas limitée à notre seul système ; tout récemment, en effet, Kerr et Hindman, utilisant un radio-télescope plus puissant monté près de Sydney, ont
- Longitude galactique
- nobservable- <ü
- PÔLE NORD /
- Centre de C/a Galaxie
- ! PÔLE SUD \ ' • 1
- \ (inobservé) j
- Distribution du rayonnement radio de l’hydrogène neutre sur 21 cm dans la Voie lactée.
- Les zones ont été dessinées d’autant plus sombres que le rayonnement sur 21 cm qui en provient est plus intense.
- (D’après Christiansen et Hindman, Sydney, 1952).
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- Fig-, 9. -—• Le Sac à charbon.
- Gros nuage sombre dans la Voie lactée an voisinage de la Croix-du-Sud dont les 5 étoiles brillantes sont visibles au-dessus du centre de la photographie.
- (Photo G. de Yaucoüi.eurs).
- annoncé avoir détecté de même le rayonnement de l’hydrogène associé aux Nuées de Magellan, ces galaxies voisines visibles dans l’hémisphère austral.
- La poussière interstellaire. — En plus d’un gaz diffus, l’espace interstellaire est peuplé par des nuages très ténus de poussières microscopiques. Grâce à l’énormité des distances en jeu ces poussières exercent une absorption non négligeabe sur la lumière des astres lointains et cette absorption interstellaire constitue même l’une des difficultés majeures auxquelles se heurtent les astronomes dans l’étude des régions lointaines de notre Galaxie.
- Lorsqu’ils se projettent devant un riche fond stellaire, ces nuages de matière sombre deviennent directement visibles comme autant de nuées noiz’es se profilant avec netteté devant le fond lumineux lointain. L’une des plus belles de ces nébuleuses noires est le célèbre « Sac à Charbon », au nom éloquent, que l’on aperçoit comme une grosse tache sombre dans la Voie lactée au voisinage de la Croix du Sud (fig. 9). Une tache analogue apparaît dans le ciel boréal à la lisière des constellations du Cygne et du Lézard. L’observation télescopique et surtout la photographie en révèlent bien d’autres, tout au long de la Voie lactée, telle la belle nébuleuse sombre de la « Tête de Cheval » près de Zêta Orion. La grande bifurcation de la Voie lactée allant du Cygne au Centaure, à travers Ophiuchus, l’Ëcu, le Scorpion et le Sagittaire, est elle-même due à une série de grandes nébuleuses sombres proches du Soleil et qui nous cachent une bonne partie des régions centrales du système galactique.
- En dénombrant les étoiles dans une région obscurcie et dans une région claire voisine, on peut évaluer l’effet d’absorption exercé par ces nébuleuses sombres et leur étendue. Des dimensions de plusieurs dizaines et même centaines d’années-lumière sont fréquentes, cependant que l’absorption se chiffre aisément par un affaiblisse-
- ment de la lumière des astres lointains à la moitié, au quart, ou à une fraction moindre de sa valeur initiale.
- D’autre part, en mesurant la couleur des étoiles vues à travers ces nuages de poussières interstellaires, on a pu se rendre compte que celles-ci absorbent plus énergiquement les courtes longueurs d’onde (bleu, violet, ultraviolet) que les grandes longueurs d’onde (jaune, rouge, infra-rouge). La théorie de cette absorption sélective, due initialement au physicien allemand Mie et développée après lui par divers astronomes, en particulier C. Schalen en Suède et Van de Hulst en Hollande, permet de calculer les dimensions moyennes des particules produisant l’absorption observée. On a ainsi trouvé que les dimensions des particules de poussière cosmique n’excèdent guère quelques dix-millièmes de millimètre en moyenne ; le terme de « poussière » est presque trop grossier pour désigner d’aussi fines particules et l’on préfère souvent parler de « fumée » interstellaire. La fumée bleutée qui s’élève d’une cigarette et à travers laquelle les objets apparaissent roussis par son effet de transmission sélective nous donne peut-être une idée plus exacte de la ténuité des particules interstellaires.
- Mais la densité de matière dans notre fumée de cigarette est énorme par rapport à l’extraordinaire dispersion du milieu interstellaire. La densité de la poussière dans l’espace interstellaire a été diversement évaluée et varie d’ailleurs suivant les régions. Dans les nuages sombres les plus « denses », tels que la Tête de Cheval ou le Sac à Charbon, la densité pourrait s’élever à un dix millième de milligramme par kilomètre cube (io~22 g/cm3). Mais dans l’ensemble de l’espace interstellaire, on estime que la densité ne dépasse guère quelques millièmes de la valeur précédente. Seule l’immensité des espaces en jeu permet à une matière aussi raréfiée de faire sentir ses effets. Notons d’ailleurs que la masse de matière condensée en poussières est certainement très faible comparée à celle qui constitue le gaz interstellaire -où prédomine l’hydrogène. Comme nous l’avons dit, la densité de celui-ci peut être ,évaluée à environ un atome d’hydrogène par centimètre cube en moyenne.
- Ainsi un ensemble d’observations concordantes a démontré la présence d’une quantité non négligeable de gaz et de poussière dans cet espace interstellaire que l’on croyait jadis parfaitement vide de matière. Nous verrons dans un second article que, suivant des travaux récents, les espaces encore plus gigantesques séparant les galaxies ne semblent pas, eux non plus, aussi dépourvus de matière qu’on l’avait pensé jusqu’ici.
- (à suivre'). Gérard de Vaucouleurs,
- Commonvvealth Observatory, Mount Stromlo, Canberra.
- A l'écoute des insectes
- La revue américaine Food Engineering a décrit un dispositif imaginé pour détecter les insectes qui vivent à l’intérieur des grains conservés. Il est constitué par un microphone très sensible et un amplificateur électronique relié à des écouteurs. Un échantillon des grains à inspecter est déposé dans une caisse et laissé en repos; le microphone plongé dans l’échantillon transmet les sons émis par les larves qui mangent ou se déplacent, à l’intérieur des grains et révèle leur présence. Les détruire dans leur abri sera un autre problème...
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- Les réactions d'échange isotopique
- Il existe un type particulièrement intéressant de réactions pour l’étude des mécanismes chimiques à l’échelle moléculaire : ce sont les réactions d’échange, au cours desquelles un ou plusieurs atomes « s’échangent » entre une ou plusieurs formes chimiques. Mettons par exemple de l’acide acétique en solution aqueuse; les théories de l’électrolyse nous apprennent que l’on va avoir une réaction chimique de dissolution de la molécule d’acide en deux ions (dissociation ionique d’Ostwald et Arrhénius) selon la formule :
- CH3CO,H -* CH3C03- + II+.
- Un équilibre va s’établir rapidement entre cette réaction et la réaction concurrente de recombinaison, équilibre que l’on peut traduire ainsi :
- CII3COJI ^ CII3C02- -h 1I+,
- la double flèche indiquant que la réaction a lieu constamment dans les deux sens. Ôn connaît beaucoup d’autres réactions de ce genre : dissociation-recombinaison des électrolytes faibles, saponification-estérification des acides organiques et des alcools, etc.
- Regardons, dans la réaction considérée, ce qui se passe pour un atome d’hydrogène de l’acide. La molécule d’acide acétique à laquelle il' appartient se dissocie en deux fragments, qui se séparent et vont errer chacun de leur côté; au bout d’un certain temps, un autre radical CII3C02“ va rencontrer l’ion hydrogène II+ qui se promène et va l’accaparer, alors que le radical initial 0113002“ va accaparer un autre ion hydrogène (ces dissociations et récombinaisons successives traduisent en effet l’état d’équilibre chimique au .point de vue de la thermo-dynamique statistique) ; mais il est extrêmement peu probable, vu le perpétuel état d’agitation brownienne du milieu liquide, que l’ion hydrogène envisagé se recombine au radical auquel il était fixé initialement. Il y a donc en définitive un perpétuel échange des atomes d’hydrogène entre les molécules d’acide acétique, et l’exemple choisi est un des plus simples que nous puissions donner pour faire comprendre les mécanismes d’échange moléculaires.
- Ces types de réactions, dites d’échange, ont été invoquées depuis longtemps pour expliquer certains phénomènes chimiques ; mais si la théorie nous les impose, rien au point de vue expérimental ne nous en prouvait la réalité, car nous ne pou-Arons distinguer par l’analyse chimique ordinaire entre deux molécules qui ont échangé un ou plusieurs atomes : dans une telle réaction, on ne « voyait » rien, on ne décelait aucun changement entre l’état initial et l’état final du composé, et les états intermédiaires se passent à une échelle où nous n’avions pas de moyens d’observation.
- Mais il n’en est plus ainsi depuis l’avènement des radioisotopes ; il est désormais possible de « marquer » des molécules avec un isotope radioactif et de suivre cet isotope (ou les molécules marquées) par des moyens physiques de détection, au cours de leurs pérégrinations chimiques. Ainsi, à la classe des réactions d’échange théoriquement possibles s’est rapidement substituée la classe réelle et expérimentale des « réactions d’échange isotopique », qui apportent la preuve des réactions d’échange dans le sens général du terme.
- La définition d’une réaction d’échange isotopique est donc la suivante : c’est une réaction chimique dans laquelle les atomes d’isotopes d’un élément donné s’échangent entre deux ou plusieurs formes chimiques renfermant cet élément. Un des buts principaux de leur étude est de prouver expérimentalement l’existence d’échanges d’atomes ou de groupes d’atomes
- entre plusieurs formes chimiques, et de déduire des grandeurs caractéristiques de cet échange. Ces réactions peuvent fournir des renseignements utiles en ce qui concerne les vitesses de réaction à l’équilibre, la réversibilité des couples d’oxydo-réduc-tion, la labilité des groupes complexes, la nature de certaines liaisons chimiques, l’extension et la nature des surfaces solides, etc. Elles sont, souvent d’un emploi commode pour l’étude des mécanismes de réaction et des mécanismes de catalyse. De plus, les réactions d’échange sont fréquemment un moyen aisé pour marquer des composés, et constituent ainsi une introduction ou un intermédiaire pratique pour des études ultérieures.
- Nous comprendrons mieux sur un exemple précis certaines des explications que nous venons de donner. Prenons en solution alcoolique des ions iode et de l’iodure d’éthvle IC2HS; on suppose qu’il se passe un échange continu entre les ions iode et les atomes d’iode de l’iodure d’éthvle, mais aucune évidence expérimentale par des manipulations purement chimiques ne peut en être donnée. Si maintenant nous employons de l’iode radioactif pour fabriquer notre iodure d’éthyle, nous obtiendrons des molécules d’iodure d’éthyle « marquées »; mélan-geons-les alors comme précédemment avec des ions iode en solution; s’il y a véritablement échange entre les ions et les atomes d’iode de l’iodure, ce dernier corps aura acquis des atomes stables en remplacement d’un certain nombre d’atomes radioactifs, et la diminution de la radioactivité de l’iodure d’éthyle obtenu par séparation nous le montrera au bout d’un temps assez court. Effectivement, c’est bien ce que l’on constate.
- A cette constatation qualitative peut succéder une analyse quantitative du phénomène, consistant en des mesures précises de la radioactivité de l’iodure faites à intervalles réguliers; on pourra établir ainsi la loi expérimentale de l’échange : la différence entre la radioactivité initiale de l’iodure d’éthyle et sa radioactivité résiduelle après séparation nous donne évidemment la radioactivité des ions iode, dont nous tracerons la courbe de variation (fig. 1). Nous tirons immédiatement de cette courbe les renseignements suivants. Tout d’abord, nous avons l'allure générale de la réaction : croissance rapide au début suivie d’une tendance à une valeur d’équilibre que nous noterons Re (valeur d’équilibre dépendant des concentrations initiales); ensuite, nous voyons que la valeur d’équilibre n’est atteinte qu’au bout d'un certain temps, temps à l’aide duquel on peut définir une période de la réaction d’échange isotopique, ou temps de demi-réaction.
- Fig-. 1. — Variation en fonction du temps de la radioactivité des ions iode mis en solution avec de l’iodure d'éthyle marqué à l’iode radioactif.
- La quantité de l’iode échangé est mesurée par la radioactivité croissante des ions iode, initialement non radioactifs. En pratique, on mesùre la radioactivité décroissante de l’iodure d’éthyle, après séparation ; en la soustrayant de sa radioactivité initiale, on obtient celte des ions iode. Re, valeur d’équilibre dépendant des concentrations initiales ; T1/2, temps de demi-réaction, ou période de la réaction d’échange isotopique.
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- Ces résultats étant généraux, nous pouvons représenter schématiquement une réaction d’échange isotopique par la formule :
- AB + A*C -> A*B + AC,
- où les atomes A (neutre) et A* (radioactif) se sont échangés entre les formes chimiques AB et AC.
- Mais quelle sera la voie pour aller d’un état à l’autre P Deux cas sont possibles. Dans le premier, il y a dissociation et recombinaison (comme pour l'acide acétique) selon la formule simplifiée :
- AB + A*C — A + B + A* + C —> A*B + AC.
- Dans le second cas, l’étape intermédiaire est la formation d’un complexe selon le schéma suivant :
- AB + A*C -> (AA*BC) -> A*B + AC.
- Nous arrivons dans les deux cas au meme résultat final, mais par deux processus pourrait-on dire opposés (l’un est une dissociation suivie de recombinaison, l’autre est une association suivie de fragmentation) et dans les deux cas les produits finaux diffèrent des produits initiaux.
- Justification thermodynamique. — Il nous reste maintenant à voir le pourquoi d’une telle réaction, dont l’évolution ne peut être commandée par des différences chimiques, vu que les éléments isotopes (sauf les plus légers) ont des propriétés chimiques quasi identiques.
- C’est la thermodynamique chimique statistique qui justifie ces réactions d’échange isotopique. La différence d’enthalpie (Venthulpie est le potentiel thermodynamique à pression constante à l’aide duquel on définit l’état d’un système chimique) est nulle dans une telle réaction. L’enthalpie d’un système chimique est un peu comme la tension électrique aux bornes d’un générateur; de même que la différence de tension accélère les électrons d’un conducteur d’une borne à l’autre et les fait « travailler » (courant électrique, chaleur, etc.), de même c’est la différence d’enthalpie entre l’état initial et l’état final qui fait évoluer un système chimique entre deux états. Par contre, si l’enthalpie est nulle pour le système d’échange isotopique, l’entropie d’un tel système va en augmentant, comme on va le voir aisément, et ce système satisfait ainsi au deuxième principe de la thermodynamique, dit principe d’évolution des systèmes.
- On sait que l’entropie d’un système est liée aux phénomènes d’ordre-désordre qui y régnent, l’entropie étant d’autant plus grande que le désordre (agitation thermique moléculaire, vibrations thermiques d’un réseau cristallin, etc.) à l’intérieur de ce système est lui-même plus grand. Nous pouvons comparer le cas d’une réaction d’échange isotopique à celui de deux ballons communiquants, contenant par exemple, dans l’état initial, l’un du C02 et l’autre de l’hydrogène; dans l’état final nos deux ballons contiendront un mélange de C02 et d’hydrogène; la différence d’entropie due au mélange des deux gaz est bien définie et parfaitement calculable à partir des pressions et volumes initiaux (gaz supposés parfaits). Dans notre réaction d’échange isotopique, le principe d’évolution est le même; initialement, nous avons d’une part un. corps inerte et de l’autre un corps contenant un isotope; c’est, si l’on peut dire, la phase ordonnée ; en. fin de réaction les deux corps contenant l’isotope se le sont « partagés », c’est la phase désordonnée; la différence d’entropie entre les deux états est positive, et le deuxième principe de la thermodynamique est sauvegardé.
- Exemples pratiques. — Voyons maintenant, sur des exemples pratiques, ce que nous avons expliqué théoriquement des réactions d’échange isotopique, et essayons de concilier les
- enseignements expérimentaux avec les données quelque peu abstraites de ce préambule. Pour plus de simplicité, nous emprunterons nos exemples à des réactions d’échange isotopique homogènes, c’est-à-dire à des réactions ayant lieu entre des réactants uniformément distribués dans une seule phase (le plus souvent liquide, cas des réactions en solution aqueuse). Pour une réaction d’échange hétérogène (par exemple échange entre phase solide et liquide, ou liquide et gazeuse) l’évolution est généralement déterminée non seulement par la vitesse de l’échange enti’e les réactants mais aussi par les vitesses avec lesquelles les produits de l’échange se dispersent dans leurs phases respectives. L’analyse du phénomène s’en trouverait notablement compliquée.
- Prenons pour premier exemple celui d’une réaction d’échange isotopique simple, en appelant ainsi une réaction dans laquelle les atomes qui s’échangent entre deux espèces moléculaires différentes sont chimiquement équivalents. Si un système chimique est le siège d’une telle réaction, l’apparition d’atomes radioactifs dans le réactant initialement non radioactif, suit une loi exponentielle simple, dont l’allure est montrée par la courbe déjà connue de la figure i. La plus célèbre réaction d’échange isotopique, qui fut aussi la première en date, est de ce type. E,lle fut réalisée par Ilevesy en 1920, avec un corps radioactif naturel de la famille du thorium, le thorium B, isotope radioactif du plomb de masse atomique 212. Hevesy montra qu’en solution aqueuse il y avait échange rapide d’atomes de plomb entre le nitrate de plomb Pb (N03)3 et le chlorure de plomb PbCl2. Pour réaliser cette expérience, une solution radioactive de nitrate de plomb (où certains atomes de plomb étaient remplacés par des atomes de thorium B) fut ajoutée à une solution inerte (c’est-à-dire non radioactive) de chlorure de plomb; au bout d'un certain temps le chlorure de plomb était analysé pour sa radioactivité, après qu’on l’eut séparé du mélange par cristallisation. Le fait que le chlorure de plomb se décelait par une radioactivité mesurable prouvait qu’il y avait eu échange, et que cet échange se faisait vraisemblablement par le mécanisme de dissociation suivi de recombinaison, le plomb se déplaçant sous la forme chimique d'un ion divalent Pb++.
- Un autre exemple de réaction d’échange isotopique sera celui cl’une réaction complexe, si l’on convient d’appeler ainsi une réaction d’échange dans laquelle les atomes échangeables ne sont pas chimiquement équivalents. C’est le cas des échanges
- Composé I
- Fig. 2. — Deux modalités différentes de l’échange d'un atome de brome entre les deux composés I et II.
- Explications dans le texte.
- d'atomes de brome entre le dibromo-2-4-toluène et le dibromo-2-4-nitrobenzène (fig. 2). Les atomes de brome peuvent en effet s’échanger de diverses manières entre les positions ortho ou para, comme les flèches l’indiquent sur le schéma. Si on marque initialement l’un des bromes du corps I par exemple, on pourra suivre ses échanges avec le corps II, selon que le brome marqué est un brome ortho ou un brome para, etc. Le brome radioactif employé est par exemple du brome 82, émetteur de rayons fi d’énergie maximum o,465 MeV et de période 34 h. On constate que le résultat de ces phénomènes d’échange diffère selon les positions et les cas envisagés; c’est
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- un exemple de la nature des renseignements que peuvent fournir les réactions d’échange sur la ‘labilxté des molécules et les liaisons chimiques moléculaires.
- Éiude du mécanisme des réactions chimiques. — L’exemple suivant portera, non sur une réaction d’échange proprement dite, mais sur l’étude d’un mécanisme de réaction chimique, mécanisme au cours duquel on fait appel aux réactions d’échange lors d’une tentative d’interprétation expérimentale d’une théorie. Cette réaction, appelée réaction de Mentschutkin, est une réaction de « quaternisation » entre amines fet halogénures d’alcoyle, dans laquelle un atome central d’azote primitivement lié à trois groupes alcoyles (azote ternaire) est en fin de réaction lié à quatre groupes alcoyles (azote devenu quaternaire) selon le schéma :
- R3N + RX £ R4N+ + X".
- Dans cette formule, N et X représentent respectivement un atome d’azote et un atome d’halogène (l’halogène pouvant être du chlore, du brome, de l’iode...) et R est un groupement alcoyle (méthyle CH3, éthyle C2HS, propyle CSH7, etc.). Cette réaction a déjà été le sujet de nombreuses expériences et de fréquents débats; la cinétique de cette réaction, par exemple, présente un très grand intérêt à cause de la valeur extrêmement faible du facteur de probabilité dans l’équation cinétique, ce facteur étant en quelque sorte une mesure de la probabilité pour qu’un choc moléculaire entre R3N et H conduise à R4N+.
- Hermann et ses collaborateurs ont pensé que si, au cours de la réaction chimique, un complexe intermédiaire était formé dans lequel les quatre groupements alcoyles occuperaient des positions équivalentes, il y a de fortes chances pour que le retour à l’état initial se fasse après un échange possible de groupement alcoyle, et qu’en faisant appel à des groupements alcoyles marqués, cet échange puisse être mis en évidence, traduisant finalement la formation d’un complexe intermédiaire; cela nous éclairerait beaucoup sur le mécanisme de la réaction chimique. L’expérience fut donc réalisée en choisissant, comme composé R3N, de la triméthylamine (non radioactive) (CH3)3N et pour halogénure d’alcoyle de l’iodure de méthyle CH3I dans lequel un des atomes d’hydrogène fut remplacé par du tritium-, isotope radioactif de l’hydrogène, de masse 3 (1). Les solvants employés pour cette étude furent le. benzène et l’alcool. Si le mécanisme invoqué était exact, on devait au bout d’un certain temps trouver une partie de la radioactivité initiale de l’iodure de méthyle dans la triméthylamine, en supjDosant une distribution au hasard des atomes de tritium entre les différents groupes méthyle (principe d’égale distribution). Or, moins de i pour ioo de la radioactivité initiale fut retrouvée sur l’amine étudiée. La conclusion s’imposait alors que le mécanisme auquel on avait fait appel pour expliquer cette réaction de quaternisation n’était pas le mécanisme réel de la réaction chimique.
- Inversion de Walden. — De . nombreuses réactions comprenant ce qu’on appelle la substitution sur un carbone tétraédrique s’expliquent par le « mécanisme d’inversion » de Walden. La figure 3 schématise ce type de réactions. X et X' sont deux ions ou radicaux qui s’échangent lors de la réaction (dans la figure, X' étant supposé radioactif a été écrit X*) ; Rj, Il2, R3 sont trois, groupements ou radicaux qui peuvent être identiques ou différents. CXRjR^j est le corps initial (représenté dans l’espace sur la figure 3, l’atome tétraédrique de carbone au centre du tétraèdre n’étant pas figuré pour simplification) et CX/R1R2R3 est le corps final obtenu après échange des éléments ou groupements X et X' dans le système.
- 1. Voir : Le tritium ou hydrogène radioactif, La Nature, n° 3211, novembre 1952, p. 334. ,
- Fig. 3. — Schéma du mécanisme d’inversion de Walden, l’un des atomes, X*, étant radioactif.
- Explications dans le texte.
- Des considérations théoriques indiquent que la substitution de X' à X est la plus probable lorsque le groupe qui entre (X') s’approche de l’atome de carbone le long de la ligne de liaison joignant l’atome de carbone au groupe qui va être remplacé. Le résultat de cet échange est que le nouveau groupe occupe dans la molécule une position qui est l’image dans un miroir (donc non superposable) de la position du groupe déplacé; si la substitution porte sur un carbone tétraédrique assymétrique, c’est-à-dire pour lequel les groupes Rx, R2 et R3 sont différents, on aura une inversion optique.
- L’accumulation de résultats sur ce type de réactions est particulièrement souhaitable pour le chimiste et de nombreuses études en ont été effectuées en faisant appel aux isotopes radioactifs. Si on marque les groupes X et X' en effet, la réaction devient une réaction d’échange isotopique qui entre dans les cadres que nous avons tracés, le mécanisme probable de la réaction étant la formation d’un complexe intermédiaire du type (XCR1R2R3X/) suivi de décomposition, comme on l’a vu. L’étude s’effectue, d’une part en suivant l’apparition de la radioactivité dans un des réactants selon la mélhode générale; d’autre part, dans le cas d’inversion optique, par l’étude optique des racémiques formés (mélanges de corps à pouvoirs rotatoires opposés). Par exemple, l’inversion dé Walden a été étudiée pour un halogénure de lithium mélangé à un halo- • génure organique dans l’acétone. Le nombre d’échanges, obtenu par l’étude des variations de la radioactivité de l’halogénure de lithium marqué fut comparé d’une manière très satisfaisante au nombre obtenu et calculé à partir des résultats d’inversion optique.
- Réactions catalysées. — Nous citerons deux réact.ons d’échange où intervient un catalyseur. L’une concerne l’échange d’atomes d’hydrogène entre eau et hydrogène moléculaire, l’autre l’échange d’atomes d’hydrogène entre alcool éthylique et hydrogène moléculaire.
- Le but de ces études est de pénétrer plus profondément le mécanisme intime des échanges qui ont lieu à la surface d'un catalyseur, les réactants choisis étant simples et de propriétés bien connues. Ces phénomènes chimiques à l’échelle moléculaire étant très complexes, Farkas, une quinzaine d’années auparavant, en avait déjà abordé l’étude en employant le deutérium (isotope de l’hydrogène, de masse 2). Les auteurs de cet article ont pensé qu’il était possible de mieux suivre, en remplaçant le deutérium, non radioactif, par du tritium (hydrogène de masse 3, radioactif), les phénomènes de dissociation et de recombinaison aboutissant à l’échange, ainsi que l’influence des variations de la masse catalytique sur laquelle a lieu cet échange. Pour cette étude, l’appareillage de la figure k a été réalisé. Sur un catalyseur de platine, les molécules d’hydrogène tritié (3 furent amenées à échanger leur tritium avec les atomes d’hydrogène du radical oxhvdrile de l’alcool éthylique normal. La formule de l’échange peut être ainsi repré-sentee •
- C2HsOII + IIT ^C2H5OT + II2.
- 1. L’un des atomes de l'hydrogène moléculaire Ha peut être remplacé par du tritium ou T ; la molécule se symbolise alors par HT.
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- Fig. 4. — Appareillage pour l’étùde des réactions d’échange isotopique à l’aide de composés marqués au tritium.
- En A, compteur de Geiger spécial pour la mesure de la radioactivité d’un composé tritié ; l’énergie des rayonnements du tritium étant très faible, le composé est introduit à l’intérieur même du compteur, car ils ne pourraient en franchir la paroi (Laboratoire de chimie-physique de l’Université de Paris, service de M. Viallahb).
- En faisant varier la nature du catalyseur, les pressions respectives d’hydrogène tritié et d’alcool, les concentrations du tritium et de l’hydrogène tritié, la température et la durée du contact des mélanges avec la surface du catalyseur, on peut arriver à déterminer l’étendue de la réaction d’échange, et en mesurant l’activité initiale de HT et finale de C2H5OT et de l’hydrogène à l’aide d’un compteur de Geiger (figuré en A sur la figure 4) il sera possible d’évaluer l’importance de l’échange réalisé. A partir de ces résultats expérimentaux une tentative d'explication théorique du phénomène d’échange à la surface du catalyseur peut être proposée.
- Pour éclaircir la dépendance de certaines réactions d’échange dans les processus monomoléculaire ou bimoléculaire, et calculer en même temps les chaleurs d’activation des réactions (ces chaleurs d’activation étant en quelque sorte une mesure de l’énergie à fournir au système pour que la réaction ait lieu) ainsi que les constantes de vitesse, May et Giraudel ont fait toute une série d’expériences avec l’iodure de sodium, fis ont étudié les échanges d’iode entre l’iodure de sodium radioactif et le paraiodonitrobenzène, l’iodure d’éthyle, le paraiodophénol, l’iodobenzène, l’iodure de naphtyle et enfin l’iodure d’allyle. Ils ont prouvé que le fait de changer le solvant dans une réaction d’échange peut modifier l’ordre de la réaction. En suivant l’échange d’iode entre l’iodure de sodium radioactif et le paraiodonitrobenzène, il a été trouvé que la réaction est de l’ordre monomoléculaire avec le 2-octanol comme solvant et bimoléculaire avec l’acétonitrile. Mais la poursuite de ces recherches a montré que ce n’est pas là une règle absolue. Lors de l’échange entre le radioiodure de sodium et l’iodure d’éthyle la réaction est bimoléculaire si on emploie l’acétonitrile ou l’alcool éthylique comme solvant. D’autre part, dans l’échange d’iode entre le paraiodophénol et l’iodure de sodium actif, l’addition en para d’un substituant attractif tel que N02 sur l’iodobenzène rend la réaction bimoléculaire alors qu’un substituant répulsif ne change pas l’ordre de la réaction.
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- Nous avons dit, en parlant des buts de l’étude des réactions d’échange isotopiques, qu’elles constituaient fréquemment un moyen aisé pour marquer des composés organiques, et l’extension de cette idée nous servira dè conclusion. En effet, lors d’études biologiques, physiologiques ou même pathologiques, il est intéressant de disposer de molécules organiques complexes marquées. Or, la synthèse chimique de ces molécules (telles que les phospholipides, les nucléoprotéides, etc.) est très laborieuse, parfois impossible. On fait alors appel dans de nom-
- breux cas à ce que l’on pourrait appeler une synthèse directe, in vivo, un organisme intermédiaire étant amené, après ingestion ou absorption d’un radioélément donné, à synthétiser par les voies physiologiques normales une molécule organique marquée dont la récupération ou l’extraction de l’organisme est beaucoup plus aisée que ne le serait la réalisation in vitro de la synthèse chimique totale. De telles études ont été effectuées entre autres avec le phosphore 32, isotope radioactif du phosphore, émetteur [J d’énergie maximum 1,712 MeV et de période i4,3o jours. Mais il nous faudrait ouvrir maintenant un des chapitres les plus intéressants et les plus prometteurs des investigations biologiques actuelles, et cela nous entraînerait trop loin.
- Nous avons donc vu ce qu’étaient les réactions d’échange isotopique, leurs buts et leurs moyens. Des exemples nous ont montré la catégorie très vaste de phénomènes où elles interviennent. Elles sont déjà sorties du domaine théorique où elles étaient cantonnées initialement pour se mettre au service de la recherche dans les domaines les plus divers, de la chimie-physique à la médecine.
- Catherine et Michel Grenon.
- Pour le placage de l’or
- La revue Techniques mondiales (novembre-décembre 1983) a signalé un nouveau procédé pour le placage électrique de l’or sur des produits industriels divers. La méthode habituelle pour plaquer des dépôts épais de 2 à 100 g utilise un bain chaud de cyanide et nécessite le brossage et le polissage des pièces par intermittence, opération coûteuse ; les dépôts obtenus sont en outre à gros grains et des épaisseurs exactes sont difficiles à réaliser.
- Le nouveau procédé, qui élimine ces difficultés, consiste à effectuer le dépôt avec un électrolyte à basse température ayant une concentration en or de 30 g de métal pour 5 1 ; la solution est aidtée mécaniquement et le bain est soumis à des densités de courant normales. On obtient ainsi des dépôts d’épaisseurs bien déterminées. Les qualités protectrices du dépôt d’or, sa basse résistivité électrique et sa haute résistance à l’oxydation,, aux attaques par les sels et à la corrosion, jointes également à l’aspect luxueux de la présentation des produits traités, rendent ce procédé très intéressant pour la protection des pièces de métal précieux ou de haute précision.
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- LA DIFFRACTION DES ÉLECTRONS
- 2. Applications cristallographiques diverses
- Ayant rappelé dans un premier article O les bases théoriques et expérimentales de l’analyse électronique, le professeur J.-J. TriUat, directeur du Laboratoire de rayons X du C. N. R. S., va en montrer- quelques applications parmi les plus intéressantes, en commençant ici par les
- applications à la cristallographie et à la métallurgie.
- Détermination des structures cristallines et de leurs modifications. — La diffraction électronique a été utilisée à de nombreuses reprises en vue de recherches sur la structure cristalline ; la technique est plus délicate que pour les rayons X, aussi n’a-t-elle été utilisée dans ce but que dans des cas exceptionnels, comme par exemple celui des corps aisément obtenus en lames très minces comme le mica, le soufre, certains métaux ou corps organiques. La figure i montre un diagramme de mica ; les taches de diffraction, extrêmement nombreuses, représentent la « figure réciproque » du plan réticulaire du cristal placé perpendiculairement au faisceau d’électrons. Si la lame de mica est extrêmement mince, de telle sorte que son épaisseur puisse être considérée comme négligeable, le diagramme obtenu est celui d’un réseau à deux dimensions où n’interviennent que deux conditions d’interférences. Un tel diagramme est inobservable avec les rayons X. Lorsque l’épaisseur de la lame augmente, et ne peut plus être considérée comme négligeable, il intervient une troisième condition d’interférence qui se traduit par la disparition ou l’affaiblissement d’un grand nombre de taches : on se rapproche alors du cas des rayons X.
- Le soufre obtenu en lame mince par évaporation à par-tir d’une solution de sulfure de carbone donne lieu à de très beaux clichés (fig. 2), d’où l’on peut déduire la topographie atomique des divers plans réticulaires ; en outre, le chauffage progressif dans le vide permet de suivre la transformation brusque du soufre orthorhombique
- 1. La diffraction des électrons : 1. Bases théoriques et expérimentales, La Nature, n° 3227, mars 1954, p. 89.
- en soufre monoclinique. Le phénomène, particulièrement brillant, est visible sur l’écran fluorescent d’une façon parfaite.
- Mais ce sont surtout les modifications de structure des métaux qui ont donné lieu à de nombreuses études, parce qu’il est aisé de préparer ces corps sous forme de feuilles très minces donnant lieu à des diffractions intenses.
- Si le film est constitué de très fins cristaux présentant toutes les orientations possibles, on obtient un diagramme composé d’anneaux concentriques (fig. 3) d’où il est facile de tirer la structure cristalline — ici cubique à face centrée — ainsi que la dimension de la maille élémentaire, résultats qui confirment d’ailleurs ceux qu’apportent les rayons X.
- Dans le cas où la feuille métallique a été obtenue par laminage ou martelage, ces dernières opérations ont eu pour effet d’écrouir le métal, c’est-à-dire de provoquer la brisure des cristaux métalliques et leur orientation suivant une ou plusieurs directions privilégiées, et ceci d’autant plus que le traitement mécanique a été plus poussé. Si l’on fait traverser une telle feuille par un fin faisceau d’électrons monocinétiques, le diagramme obtenu reflétera cette disposition orientée des petits cristaux élémentaires ; on obtient alors un cliché (fig. 4) sur lequel figureront des arcs de cercle plus ou moins étendus, et la mesure de la longueur et de la position de ces secteurs permet de déterminer le degré de fibrage du métal examiné, ainsi que le mode d’orientation des cristallites ; renseignement intéressant, car il est en relation directe avec les propriétés mécaniques du métal.
- Si le métal est peu plastique et plus dur, comme le platine, l’analyse électronique met en évidence la présence de cristaux uniques (fig. 5).
- On sait que le recuit a pour rôle de faire disparaître les phénomènes d’orientation privilégiée des cristaux résultant d’une action mécanique préalable telle que le laminage, l’étirage, l’emboutissage, le martelage. A mesure que la température s’élève, les cristaux orientés se disposent au hasard, en même temps qu’ils grossissent ; et de ce fait, la structure du métal redevient homo-
- Fig. 1, 2, 3. — De gauche à droite : Diagramme de mica (deux dimensions) ; Soufre (cristal unique) ; Aluminium (cristaux disposés au hasard).
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- Fig. 4, 5, 6. — De gauche à droite : Aluminium laminé (structure fibreuse J ; Platine (cristal unique) ;
- Dépôt de bismuth fortement orienté.
- gène, c’est-à-dire que sa résistance prend une valeur comparable dans les différentes directions, ce qui n’est pas le cas lorsqu’il présente une structure fibreuse. Le diagramme (fig. 7) montre l’aspect de la diffraction électronique pour une feuille métallique recuite ; ce cliché se rapporte à un gros grain provenant de la recristallisation et diffractant le faisceau d’électrons.
- Entre les deux étapes marquées par les clichés précédents, il existe toute une gamme de structures intermédiaires : l’analyse électronique permet de suivre directement cette évolution, en effectuant par exemple le recuit de l’échantillon à l’intérieur même de l’appareil, grâce à un petit four électrique fonctionnant dans le vide. Dans ces conditions, on peut suivre sur l’écran fluorescent et à chaque instant la réorganisation des cristaux et leur évolution. Pour la première fois, on arrive ainsi à voir en quelque sorte « vivre » sous nos yeux le métal avec ses atomes et ses cristaux ; on peut également suivre le passage spontané en fonction du temps de l’état colloïdal à l’état cristallisé.
- Il est évident que cette technique peut rendi'e de grands services au métallurgiste qui pourra désormais étudier d’une façon extrêmement précise toutes les modifications, même les plus minimes, apportées au métal par des traitements thermiques divers ; en disant cela, je pense particulièrement aux phénomènes de durcissement structural des alliages légers ainsi qu’à la cémentation de l’acier, dont je donnerai plus loin quelques exemples.
- Étude de la structure des dépôts métalliques. —
- Il est intéressant de connaître la structure de dépôts métalliques effectués par les divers procédés tels qu’élec-trolyse, pulvérisation cathodique, évaporation thermique, etc. Il est en effet certain que, suivant les conditions opératoires, la cristallisation s’effectue de façon différente et que les propriétés du dépôt en sont affectées. Là aussi, l’analyse électronique apparaît comme la méthode de choix — la seule d’ailleurs lorsqu’il s’agit de dépôts très minces — et elle présente un intérêt considérable pour nombre d’industries comme celle des dépôts électrolytiques ou thermiques.
- Supposons que l’on produise par vaporisation thermique une mince couche de bismuth, d’antimoine ou d’arsenic sur un film de nitrocellulose servant de support et qu’on examine aux électrons la lame ainsi obtenue. Le dépôt frais est amorphe ; en observant la figure de diffraction sur l’écran fluorescent, on constate que des plages
- cristallines apparaissent au bout de quelque temps, et après quelques heures le dépôt entier est cristallisé ; les cristallites ne sont d’ailleurs pas orientés au hasard, mais tendent à former un seul cristal très plat dont un axe est normal au plan du film (fig. 6).
- Étude de l’oxydation superficielle et de l’adsorp= tion. — Suivant que le recuit d’un métal s’effectue dans l’air (ou dans un gaz inerte, azote, argon), il peut y avoir fixation de gaz, par suite d’une oxydation superficielle ou encore d’une adsorption.
- C’est ainsi par exemple qu’une feuille d’or — métal réputé pourtant inoxydable — recuite une heure à 5oo° C à l’air donne naissance à un diagramme électronique provenant d’une, oxydation superficielle absolument indécelable par tout autre procédé, et qui est en réalité due à l’oxydation des traces de cuivre contenues dans le métal ; en opérant par réflexion, sous incidence presque tangen-tielle, on peut suivre aussi la formation d’oxydes sur des métaux divers et en déterminer la composition et la formule chimique, en particulier pour l’aluminium et les aciers au chrome nickel, ce qui ouvre la voie à l’étude du problème si important de la corrosion (fig. 8).
- Il a été aussi possible de suivre l’apparition et la formation des divers oxydes, sur les métaux ou alliages les plus variés en fonction de la température et d’en tirer d’importantes applications industrielles (Guibransen, Tril-lat, etc.).
- On peut aller encore plus loin dans ces applications. Ainsi, en chauffant dans des gaz inertes ou dans le vide des métaux divers, bien au-dessous de leur point de
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- Fig. 8. — Laiton oxydé (méthode par réflexion).
- Les clichés en noir sur blanc sont des négatifs.
- fusion, on constate l’apparition de diagrammes électroniques d’un type nouveau (fig. 9) qui indiquent que, par suite de l’agitation thermique, les atomes superficiels du métal moins liés que les autres se sont détachés de la masse pour venir se regrouper en un réseau hexagonal superficiel à la façon de billes roulant sur le drap du billard. Et ceci est en relation directe avec les phénomènes de catalyse hétérogène, puisque l’on sait qu’un chauffage modéré de certains catalyseurs les rend inactifs ; l’analyse électronique montre que ce chauffage, en détachant les atomes superficiels les moins liés et par conséquent les plus actifs au point de vue adsorption, et en les regroupant en un réseau, diminue l’énergie superficielle et par suite l’activité catalytique (J.-J. Trillat et S. Oketani).
- G. I. Finch a montré que des gaz même inertes peuvent aussi se fixer par adsorption à la surface des métaux où ils viennent en quelque sorte cristalliser ; c’est-à-dire que leurs atomes se disposent d’une façon tout à fait régulière et périodique au sein du réseau du métal, en formant une sorte de combinaison instable détruite par la chaleur. Il est certain que ce phénomène présente un grand intérêt quant au processus de l’adsorption des gaz par les métaux.
- Du même point de vue, il convient de signaler les travaux de G. P. Thomson qui s’est attaqué à ce problème si important de la structure superficielle des métaux en relation avec leur activité catalytique. Thomson a pu montrer, en étudiant des dépôts de platine obtenus par pulvérisation cathodique, que l’activité du métal dépendait de la méthode de préparation et donc de la structure cristalline de celui-ci ; il apparaît qu’une grande activité
- catalytique s’accompagne d’une structure cristalline imparfaite, résultat que nous avons également mis en évidence, et dont nous verrons plus loin une autre conséquence.
- Applications à la métallurgie. -— La diffraction électronique permet maintenant de suivre et de contrôler un certain nombre de réactions d’intérêt industriel, comme par exemple la cémentation du fer. On sait que ce procédé consiste à durcir superficiellement le métal par la formation d’un composé Fe3G nommé cémentite ; ce durcissement est obtenu par diverses méthodes, comme par exemple l’action de l’oxyde de carbone pur ou mélangé à de l’hydrogène:
- En partant d’un échantillon de fer pur soumis à l’action du gaz CO ou du mélange CO 4- H2 il est possible de déceler par diffraction électronique la formation d’oxydes, de cémentite Fe3C, de graphite, et de déterminer leurs domaines de stabilité ; en présence d’hydrogène, apparaissent des carbures du type Fe2C dont l’existence présente une grande importance, notamment pour les synthèses organiques effectuées à partir d’oxyde de carbone et d’hydrogène en présence d’un catalyseur fer. Les clichés effectués dans notre laboratoire représentent les diagrammes ainsi obtenus (fig. 10, 11, 12) ; le cliché de la figure 11 permet de déduire avec une grande précision la structure cristallisée de la cémentite.
- De plus, on peut préparer des ci’istaux uniques de fer extrêmement minces et suivre l’apparition de la cémentite aux dépens de ce cristal, et en déduire ainsi les relations d’orientation entre le fer et le carbure Fe3C (J.-J. Trillat et S. Oketani).
- Fig:. 10, 11, 12. — De gauche à droite : Fer pur (fer a) ; Cémentite (Fe3C) ; Graphite provenant de la décomposition de la cémentite.
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- Fig. 13. — Composé CuAl„.
- Fig. 14. — Précipitation de CuAl2 au cours du durcissement structural de l’alliage aluminium-cuivre.
- C’est la première fois que l’on a pu observer par diffraction électronique ces phénomènes, et la méthode utilisée paraît de nature à apporter d’importants renseignements en sidérurgie.
- Dans le domaine des alliages légers, la diffraction électronique fournit aussi une intéressante contribution. Ainsi, en examinant des films constitués d’atomes de Cu et Al en proportions variables, il nous a été possible d’étudier et de préciser la structure des phases correspondant aux différentes régions du diagramme d’équilibre cuivre-aluminium. De nombreux résultats nouveaux ont été obtenus, concernant notamment la structure de certains constituants ; de plus, on a réussi à étudier l’évolution de ces alliages en fonction de la température, ainsi que le phénomène de durcissement structural qui est à la base de l’emploi industriel de ces alliages, notamment dans les industries aéronautiques. La figure i3 montre la structure de la combinaison CuAl, qui joue un rôle essentiel dans le durcissement structural (J.-J. Trillat et N. Takahashi).
- Ces méthodes ont été récemment perfectionnées (Boet-cher-Trillat) en les adaptant à un enregistrement continu des transformations de structure d’une préparation, en fonction de la température. On obtient alors des résultats d’un grand intérêt, qui permettent d’étudier toutes les modifications qui surviennent dans ces conditions, et en particulier l’apparition des diverses phases des diagrammes d’équilibre des alliages avec toutes leurs particularités (troubles d’homogénéité précédant la précipita-
- tion d’un composé défini ; passage d’une solution solide à une phase définie ; phénomènes d’ordre et de désordre, surstructure, etc.).
- La figure i4 montre le diagramme donné par cette nouvelle technique au cours de la formation du composé CuA12 à partir de la solution solide Cu-Al ; le même procédé s’applique aussi à de très nombreux autres cas, tels que l’étude des transformations allotropiques (cobalt hexagonal en cobalt cubique, fer a en fer y, etc.), du passage de l’état amorphe à l’état cristallisé, et des réactions chimiques superficielles (oxydation des métaux, nitruration, carbonatation, déshydratation, etc.). Il semble dès à présent que cette méthode nouvelle soit susceptible d’ouvrir un champ d’investigation considérable, de nature à fournir des renseignements importants dans des cas très variés et touchant aussi bien à la recherche fondamentale qu’à la recherche appliquée.
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- Telles sont les principales applications de l’analyse électronique à la cristallographie et à la métallurgie. Nous examinerons dans un dernier article diverses autres applications physico-chimiques.
- (à suivre). J.-J. Trillat,
- Professeur à la Sorbonne, Directeur du Laboratoire de Rayons X du G. N. R. S.
- Contre le bleuissement du bois
- Le bleuissement constaté dans l’aubier de plusieurs espèces, surtout les conifères et le peuplier, est dû à un champignon du genre Cerastomella ; ce champignon n’attaque pas la cellulose ni la lignine et ne diminue donc pas la résistance du bois, mais il déprécie son aspect et par suite sa valeur commerciale. D’après les essais effectués au Laboratoire de l’Institut national du Bois à Paris, des remèdes préventifs ont pu être mis au point pour éviter ces attaques : dessévage dans 1 eau lorsque le débit immédiat est impossible ; comme remèdes chimiques : projection de pentochlorophénol sur les grumes ou traitement du bois scié au pentochlorophénate de sodium. Ces produits attaquant les mains,, il est recommandé d’opérer avec des gants de caoutchouc.
- L’expansion des industries chimiques
- Au cours de la « Journée de la Chimie » qui s’est tenue à Paris en octobre dernier M. Hubon, conseiller du Commerce extérieur, a dressé un tableau du développement de l’industrie chimique dans les récentes années. Depuis 1938, sa production a quadruplé dans le monde et sextuplé aux Etats-Unis, alors que celle de toute l’activité industrielle a seulement doublé. Les États-Unis estiment que 40 pour 100 de leur chiffre d’affaires en produits chimiques provient de fabrications qui n’existaient pas en 1938.
- Signalons à ce propos que la 124e session annuelle de l'American Chemical Society, tenue récemment à Chicago, a fêté l’adhésion de son 70 000e sociétaire, se plaçant ainsi en tête des sociétés scientifiques et techniques du monde entier.
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- La Nouvelle-Guinée néerlandaise
- La Nouvelle-Guinée est l’une des régions qui restent à l’heure actuelle parmi les plus mal connues du globe, une des dernières « taches blanches » des cartes géographiques. Son exploration n’est pas terminée, les ressources minérales doivent être encore inventoriées pour la plupart, la mise en valeur ne fait que commencer...
- A vrai dire, il s’agit surtout de la partie néerlandaise de cette île, car l’autre partie avait été davantage explorée par les Anglais et les Allemands (avant 1914) : les Néerlandais avaient un peu négligé cette possession pour faire porter leurs efforts sur Java et, à un titre moindre, sur les autres îles de la Sonde. Mais tout a changé depuis la déclaration de l’indépendance indonésienne, au lendemain de la guerre (1949) : la Nouvelle-Guinée a été exceptée de l’accord signé à ce moment et elle reste confiée à l’administration néerlandaise. Mais l’Indonésie revendique celte région, ethniquement cependant bien différente de l’Jnsulinde, et aucune solution n’apparaît en vue.
- La Nouvelle-Guinée est la plus grande île du monde, après le Groenland, avant Bornéo et Madagascar; sa superficie semble avoisiner 800 000 km2 (831 000 d'après Privat-Deschanel, Géographie Universelle, 1928; 800000 selon Froidevaux, tome IV de la Géographie Bong, 19x0). La partie néerlandaise s'étend à l’ouest du i4x° E. de Greenwich et couvre exactement la moitié de la surface totale : 4i6 000 km2 selon Privat-Deschanel. En i885 un traité conclu avec la Grande-Bretagne et l’Allemagne délimita le partage de l’île entre les trois puissances : la zone Nord-Est, alors dévolue à l’Allemagne, fut administrée par l’Australie après 1919.
- Il semble que ce soit un Portugais qui puisse revendiquer l’honneur de la découverte de l’île, vers i5a5; le nom de Nouvelle-Guinée lui aurait été donné vers le milieu du xvi® siècle par un explorateur frappé du teint foncé des habitants, qu’il rapprochait des Noirs d’Afrique. Plus tard, le nom de Mélané-sie, qui devait s’appliquer à la partie du Pacifique qui va de la Nouvelle-Guinée aux Nouvelles-Hébrides, évoquera également le teint noir (en grec : mêlas) de ses habitants (les Papous). Mais les découvertes restèrent, jusqu’au xvme siècle, limitées
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- Fig. 1. — La Nouvelle-Guinée néerlandaise.
- à la côte septentrionale et l'on crut que c’était une dépendance de l’Australie. Cook, en 1770, franchit le détroit de Tor-rès et révéla ainsi l’insularité de la Nouvelle-Guinée. Au xixe siècle, les relevés des côtes furent nombreux et précisèrent les contours étranges du pays, semblable à un gigantesque dindon regardant vers l’ouest et tendant le cou démesurément... Parmi les marins qui participèrent à ces travaux d’exploration, il convient de signaler les nom des Français d’Entrecasteaux, Duperrey, Dumont d’Urville.
- Depuis le traité de i885, les Néerlandais ont cherché à dresser une carte exacte de leur possession, grâce aux voyages de De Clercq, Wichmann, Kremer, et aux missions envoyées par
- les savants de l’Université de Leyde, spécialisée aux Pays-Bas dans les études coloniales. Actuellement, avec la perte de l’Indonésie, un regain d’intérêt se manifeste chez les Néerlandais pour la Nouvelle-Guinée, pays « neuf » qui a échappé au naufrage de leur empire colonial; région aux ressources peut-être importantes... Il s’en faut néanmoins que les connaissances géographiques. soient complètes encore aujourd’hui.
- L’originalité, en tout cas, éclate à de nombreux points de vue par rapport aux régions voisines. Retenons seulement les altitudes des sommets qui jalonnent l’ossature montagneuse est-ouest : le pic Carstenz (fig. 2) dépasse 5 000 m, le pic Wilhelmine et le pic Ju-liana 4 700. Pour retrouver de pareils géants, il faut aller jusqu’à l’Himalaya vers l’ouest, jus-
- Fig. 2.'—Le pic Carstenz (5 040 m).
- (Photos Section de Presse de l’Ambassade des Pays-Bas).
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- Fig. 3. Vue prise à 700 m d’altitude sur la haute vallée de la Rivière Rouffaer dans les monts de Nassau.
- qu'à la Cordillère des Andes vers l’est. Les neiges éternelles existent à partir de 4 5oo m, ce qui rappelle le Kenya et le Kilimandjaro, semblablement .situés sous l’équateur.; des névés se sont nichés dans des cavités abritées. L’importance des précipitations équatoriales, abondantes toute l’année, explique la présence de ces blanches eîmes qui, dès 1620, frappaient le navigateur Jan Karstenzoon. Certains névés descendraient même jusqu’aux environs de 4 000 m, ce qui paraît exceptionnel à une telle latitude. S’il n’existe plus, en tout cas, de glaciers véritables, leur rôle ancien est attesté par des roches striées.
- Au-dessous de cette zone glaciaire et nivale s’étendent des sortes de prairies moussues auxquelles font suite, vers 3 800 m, les arbres de la grande forêt équatoriale (fig. 3), dont les premières aVant-gardes sont constituées par les fougères et les rhododendrons. Cette exubérante forêt a maintes fois été décrite en Afrique et en Amazonie; elle est représentée en pleine puissance ici, particulièrement entre o et 2 000 m. Robequain (Le Monde malais) la montre, identique à la forêt de Malaisie et de Bornéo, « forêt constamment verte, mais de verts très nuancés,... [avec] sa masse oppressante, ses longs silences diurnes, ponctués par les cris brefs ou les hurlements prolongés des singes, et par la chute de lourdes gouttes de rosée, froissés par le vol de quelques oiseaux, pigeons, perruches ou calaos a. On peut ajouter « et oiseaux de paradis », dont la Nouvelle-Guinée est le principal asile. Sur la côte s’étend la mangrove amphibie aux innombrables palétuviers.
- Néerlandais et Indonésiens se renvoient mutuellement des arguments tirés de la flore et de la faune pour repousser ou pour revendiquer l'inclusion de la Nouvelle-Guinée dans la République Indonésienne. Si Wallace, le disciple de Darwin, prétendait vers 1860 que la ligne de séparation entre flore et
- faune océanienne (et australasienne). et flore et faune asiatique passait entre Lombok et Bali, et entée Célèbes et Bornéo, d’au--tres savants ont par la suite combattu cette opinion : Chees-man, par exemple, cité par Robequain (op. cit.), déclarait en iç>4o que la Nouvelle-Guinée possédait une flore et une faune à caractères plus asiatiques qu’australasiens (malgré la présence de quelques espèces nettement australiennes, comme un petit kangourou).
- Sur le plan de l’ethnographie, la difficulté semble moindre; les Papous (la Nouvelle-Guinée est souvent appelée « Papouasie ») sont des Mélanésiens bien différents des Malais des Iles de la Sonde. Mais historiquement, les princes malais des îles orientales de l’archipel avaient étendu leur suzeraineté sur les indigènes de la Nouvelle-Guinée voisine, suzeraineté théorique d’ailleurs le plus souvent. L’appartenance, en tout cas, des indigènes papous à un monde ethnique différent du monde malais a été la principale raison du maintien de la Nouvelle-Guinée sous l’administration néerlandaise.
- Le niveau de civilisation des tribus autochtones est resté très primitif : certains individus,', dans l’intérieur, petits comme des Pygmées, ignorent encore l’usage des métaux, le tissage, l’art de la poterie. Les « chasseurs de têtes » existent toujours dans les districts éloignés. La culture sur brûlis (ladang) analogue au ray des Mois indochinois, bien qu'officiellement interdite, reste couramment pratiquée. Les cases sur pilotis sont la forme la plus fréquemment rencontrée de l’habitation (fig. 4).
- Quel est le nombre des indigènes dans la Nieuw Guinea néerlandaise ? Il est difficile de répondre avec certitude : Privat-Deschanel avançait, il y a trente ans, le chiffre de 195 000 ; une évaluation néerlandaise récente porte ce chiffre aux alentours du million, dont 35o 000 seraient rattachés à une admi-
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- Fig. 5 — Femmes papoues.
- Fig. 4. — Habitations indigènes sur pilotis à Meto Debi.
- nistration « plus ou moins régulière ». Les Néerlandais sont i3 ooo, venus soit d’Indonésie, soit directement des Pays-Bas. Le but de l’administration est l’élévation du niveau social, intellectuel, économique et culturel des Papous, mais en évitant toute introduction brutale de la civilisation occidentale, qui pourrait se révéler néfaste pour des populations aussi peu évoluées.
- Depuis les événements de xg45-ig49 qui ont vu la proclamation de l’indépendance indonésienne, nombreux sont les Indo-Néerlandais venus se fixer comme colons en Nouvelle-, Guinée; la plupart sont établis près de Manokwari, dans la presqu'île de Berau; d’autres se trouvent à Sarmi et Hollandia, près de la frontière orientale. La prospection minière n’a longtemps recherché que l’or. Dans les années qui ont précédé 1989, une société néerlandaise à capitaux américains avait entrepris une étude systématique des possibilités minières. Jusqu’à présent, seul le pétrole a fourni des encouragements : la Compagnie néerlandaise des Pétroles de Nouvelle-Guinée a son siège à Sorong, dans le Vogelkop (« tête d’oiseau », extrémité occidentale de l’île).
- Le principal port est Merauke, sur la côte sud; d’autres, moins importants, se situent sur la côte nord et dans les îles proches, et sont desservis par caboteurs. La flotte de cabotage, détruite sous l’occupation japonaise et au cours des opérations militaires, est actuellement reconstituée; les produits d’exportation sont le coprah, les gommes et résines, ainsi que les peaux de crocodile. Un plan d’extension et de création de zones agricoles en vue de l’exportation (caoutchouc, produits coloniaux divers) est à l’étude. En ce qui concerne le développement du niveau de vie des indigènes, et avant tout de leurs résultats agricoles, notamment pour les cultures vivrières, un plan vient d’être expérimenté dans une région-témoin, celle de la plaine de Nimboran, au sud-ouest de Hollandia : ainsi
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- Fig. 6. — Pirogues indigènes sur la Rivière Lorentz.
- on espère augmenter les rendements et améliorer la situation économique et sociale des autochtones. Les enseignements tirés de ce premier plan serviront ensuite pour les autres régions.
- Mais il importe, pour atteindre ce développement général, que l’administration contrôle le territoire entier. Un effort est déployé en ce sens; pour la seule année 1952, le nombre des sous-sections (circonscriptions) est passé de 12 à 19. L’instruction des indigènes, à laquelle s’emploient activement les missionnaires, est en grand essor : on dénombre '521 écoles de village fréquentées par 25 000 élèves papous. Dans des agglomérations plus importantes, on compte 12 écoles complémentaires (dont 5 pour jeunes filles) qui reçoivent près de 1 000 élèves. Ilollandia possède une école professionnelle pour les travaux du bois et du métal (200 élèves papous), une école d’administration (4o élèves), une école primaire supérieure (80 élèves), et une école de préparation à l’entrée dans la police (90 élèves).
- Une certaine part vient d’être donnée à la population autochtone dans la gestion des affaires, avec l’institution en 1952 de trois « conseils consultatifs » pour les districts Nord, Ouest, et Sud, conseils où les représentants papous sont en majorité. Ainsi la Nouvelle-Guinée, longtemps parente pauvre des Indes néerlandaises, est engagée sur la voie du développement économique et social. Les timides débuts auxquels nous assistons aujourd’hui sont riches de promesses. Mais que les ethnologues se. hâtent, avant que disparaisse l’originalité ancestrale du monde papou !
- P. Wagret.
- Les photographies qui illustrent cet article nous ont été obligeamment communiquées par la Section de Presse de l’Ambassade des Pays-Bas à Paris.
- Fig. 7. — Un Papou de Salawati.
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- Le Fouga CM 170 R « Magister » avion bi-réacteur d’entraînement militaire
- Le pilotage des avions d’armes à réaction qui atteignent et dépassent même, en piqué, l’impressionnante vitesse de i ooo km/h, nécessite, cela va sans dire, un entraînement extrêmement sévère, progressif et méticuleux de la part de ceux qui sont amenés à les conduire dans toutes les positions et servitudes de combat. Jusqu’ici, l’utilisation d’appareils « déclassés », c’est-à-dire considérés comme périmés dans l’effectif des escadres de chasse, a pallié le manque d’avions à réaction spécialement conçus pour l’école et l’entraînement. Le pilote doit alors manier, dès le début de sa formation, un appareil du même type que celui dont il aura plus tard les commandes en mains; solution désavantageuse car au départ, sans entraînement, l’élève doit s’adapter à un avion trop rapide et trop lourd et ne recueille pas le bénéfice d’une formation plus rationnellement progressive. De surcroît, l’utilisation, comme avions d’école, d’appareils déclassés se révèle particulièrement onéreuse.
- Lesvétats-majors, en France comme dans les pays alliés, se sont, dès le début, parfaitement rendu compte des inconvénients nés de l’absence d’avions spéciaux pour l’école. Il a donc été demandé aux constructeurs d’étudier des types d’appareils répondant aux nécessités de la longue et méthodique formation des pilotes sur avions de chasse à réaction. C’est‘ainsi qu’ont été créés des prototypes plus légers, moins puissants, donc moins rapides et plus économiques que les appareils de
- chasse dont sont dotés nos escadres. Dans notre pays, plusieurs modèles ont été présentés à l’occasion du salon de l’Aéronautique en juin xg53. Un des appareils présentés, le bi-réacteur Fouga type CM 170 R dit « Magister » a été choisi par le secrétariat d’Ëtat à l’Air, en accord avec le ministre de la Défense Nationale comme chasseur-école à réaction de notre Armée de l’Air. Nous verrons donc sa silhouette se profiler souvent à l’horizon; les figures que nous publions et les indications sommaires qu’on va lire suffiront peut-être à le faire reconnaître.
- Résumons d’abord les caractéristiques générales du CM 170 R « Magister » :
- Destination : avion à réaction d’entraînement à la chasse.
- Propulsion : deux réacteurs Turboméca du type « Mar-boré II ».
- Voilure : monoplan à aile médiane du type « cantilever » à grand allongement de 7,4. Envergure, ii,3 m; surface alaire, 17,3 m2; longueur de l’avion, 9,8 m; hauteur, 2,8 m.
- Fuselage de structure « coque », avec disposition en tandem des deux postes de pilotage.
- Empennage en V, les plans formant entre eux un angle de xxo°.
- Atterrisseur du type tricycle, à escamotage hydraulique.
- Poids à vide : 1 936 kg.
- On peut noter les performances suivantes :
- Fig. 1. — Le Fouga CM 170 R, en pièces détachées.
- On remarque, en bout d’aile, les réservoirs auxiliaires de carburant, qu’on ajoute pour des missions particulières et qui ne figurent pas sur la photographie de l’appareil en vol
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- Vitesse maximum en palier au sol : G8o km/h;
- Temps de montée à 6 ooo m : 9 mn 3o s;
- Plafond pratique : 10 5oo m;
- Rayon d'action à 9 000 m : 1 200 km;
- Autonomie à 9 000 m : 2 h 4o mn.
- Ces performances sont réalisées sans équipements extérieurs.
- L’armement comporte : un viseur de tir par poste de pilotage, une lunette périscopique de visée étant adjointe au viseur du poste arrière; deux mitrailleuses de calibre 7,5 mm, logées dans la pointe aArant, de part et d’autre du fuselage. Ces mitrailleuses sont alimentées par deux boîtes, contenant chacune 200 cartouches; quatre « roquettes » ou deux bombes suspendues sous la voilure (une roquette est une fusée dont l’allumage se déclenche au moment même où elle est larguée de l’avion; grâce à sa vitesse initiale, elle suit une trajectoire très proche de la trajectoire rectiligne, pour l’attaque au sol).
- Les missions principales du CM 170 R sont : l’entraînement à l’utilisation du viseur; l’entraînement au tir des mitrailleuses et des roquettes, l’élève disposant de 200 cartouches par mitrailleuse; l’entraînement au pilotage sans visibilité; l’entraînement aux vols en altitude; et le convoyage, avec adjonction de deux réservoirs supplémentaires de i3o 1 chacun, accrochés en bout d’aile.
- Donnons quelques renseignements concernant les organes :
- L’aile est du type « monolongeron » avec revêtement travaillant en tôles d’alliage léger. Son bord d’attaque est en légère flèche. Au droit de l’extrémité des volets hypersustentateurs, une rangée d’aérofreins se braque sur l’extrados et l’intrados de l’aile.
- Le fuselage porte sur sa partie supérieure une verrière en plexiglas, formée de deux parties mobiles assurant l’accès aux deux postes de pilotage. Ces deux parties, qui sont largables pour l’évacuation en vol, s’ouvrent vers le haut et vers l’arrière.
- La pressurisation et le conditionnement de la cabine sont assurés par de l’air comprimé qui est prélevé sur les turbo-réac-teurs.
- Chaque pilote dispose de toutes les commandes de vol, de freins et de conduite des turbo-réacteurs, la priorité de commande restant assurée au moniteur, installé à la place arrière. La communication entre moniteur et élève s’effectue par un téléphone de bord.
- Chacun des deux réacteurs du type te Marboré II » comporte un compresseur centrifuge monoflux à un étage, une turbine axiale également à un étage et une chambre de combustion annulaire avec alimentation par injection centrifuge. Les réacteurs sont logés dans des carénages démontables, en arrière de l’aile, le long du fuselage. Le couloir d’entrée d’air prend naissance en avant du bord d’attaque de l’aile tandis que l’éjection s’effectue de part et d’autre de la partie arrière du fuselage.
- La vitesse d’éjection des gaz est de 5io m/s et leur température maximum à la sortie, de 65o° C.
- L’alimentation des réacteurs est assurée par deux réservoirs de fuselage contenant au total 73o 1 de kérosène. Un dispositif d’alimentation permet un vol inversé de 3o s.
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- Avec l’excellente visibilité de ses deux postes de pilotage, facilitant la première instruction pour les vols de « patrouille », et la disposition des organes de commande et de contrôle, tout à fait conforme à celle d’un avion à réaction de chasse, l’ap-pareil Fouga CM 170 R permet à l’élève de s’adapter immédiatement et exactement à la conduite des avions d’armes qui lui seront par la suite confiés.
- Fernand de Laborderie.
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- La préparation continue du béton
- L’usage des liants pour consolider les constructions est probablement aussi ancienne que l’architecture. Les constructeurs de l’Antiquité employaient déjà l’argile, la chaux, le plâtre et même le bitume pour cimenter les pierres de leurs bâtiments. Les Romains utilisaient un ciment fait de pouzzolane et de chaux. Au Moyen Age et jusqu’à l’époque moderne, les mortiers et autres liants de la maçonnerie se préparèrent d’une façon plus ou moins empirique. C’est seulement à la fin du xvme siècle qu’on peut constater de notables progrès dans ce domaine. En 1796, les chaufourniers britanniques Parker et Wyats, en calcinant des galets très argileux, obtinrent un « béton calcique » qui avait la propriété de durcir sous l’eau puis de se solidifier très rapidement au contact de l’air; ils lui donnèrent le nom de « ciment romain », pour faire croire, sans doute, qu’ils avaient retrouvé un secret que l’on prétendait perdu.
- Le premier progrès que l'on peut dire scientifique fut introduit en 1818 par le célèbre ingénieur Vicat qui introduisit la notion d’ « hydraulicité » de la chaux et montra comment on pouvait régler cette qualité en modifiant la proportion de l’argile. Quelques années plus tard, en 1824, un industriel écossais, Apsdin, se livra à une étude analogue et aboutit à la fabrication du ciment anglais, dit de Portland, résultant de la cuisson d’un mélange bien homogène d’argile et de calcajre, poussée jusqu’aux approches de la fusion. Depuis lors, les ingénieurs ont mis au point des qualités de ciments extrêmement variées.
- Enfin, non plus seulement pour assurer la cohésion des pierres ou des briques, mais pour constituer la masse des constructions elles-mêmes l’ère contemporaine a vu le triomphe du béton, qui est un mélange durci de pierre, de sable et de ciment. Ilennebique (1842-1921) imagina le béton armé : le béton est coulé dans des coffrages où se trouvent disposées des armatures en fer, et on pilonne ensuite de manière à remplir tous les espaces intercalaires. A présent, on remplace, la plupart du temps, le pilonnage de la masse bétonnée par l’utilisation de vibrations, soit externes (procédé Freyssinet), soit superficielles (béton vibré), soit internes (béton prévibré).
- Fig. 1. — Une tour à béton de la société « Le Béton rationnel contrôlé », sur le quai de Javel, à Paris.
- Centrales à béton, — On emploie maintenant le béton pour construire des ouvrages aux destinations les plus variées et cm a mis au point différentes qualités de béton qui possèdent chacune des propriétés déterminées. Pour répondre exactement à ce qu’on en attend, tous ces mélanges doivent avoir une bonne composition granulométriqué, une homogénéité parfaite, un minimum d’eau de gâchage et une compacité maximum. Afin d’assurer au mieux la constance et le contrôle de ces caractéristiques, on a aménagé des usines où le béton peut être préparé d’une façon continue. Ces « centrales à béton » ne diffèrent pas, en principe, des installations de chantier. Ce sont des bétonnières pourvues, d’un côté, d’appareils d’alimentation, d’autre part, de dispositifs d’enlèvement rapide des produits mélangés.
- On a construit, en France et à l’étranger, des centrales à béton diversement agencées mais, d’après la revue Bâtir (avril 1950), elles peuvent se ramener à deux types, horizontal et vertical. Les installations du type horizontal (système Pellerin) comprennent une série de trémies qui, placées côte à côte, renferment les agrégats et le ciment; des convoyeurs les relient à une ou à plusieurs bétonnières. Dans les installations verticales, les trémies se trouvent à la partie supérieure d’une tour plus ou moins haute d’où agrégats et ciment descendent par gravité dans des appareils de dosage situés au-dessous, puis tombent dans les bétonnières.
- Chacune de ces solutions a ses avantages selon les débouchés locaux et toutes deux permettent d’obtenir des bétons de valeur excellente. En France, le type vertical a plus de partisans.
- Nous allons décrire brièvement la centrale à béton que la société « Le Béton rationnel contrôlé » a installée à Paris, sur un quai de la Seine, afin d’assurer aisément par voie fluviale son approvisionnement en sable et en graviers (fig. 1).
- Des grues déchargent les matériaux inertes (sable, gravillon et caillou) qu’on stocke sur la berge du fleuve. D’autre part, la centrale est approvisionnée en ciments de diverses catégories. L’atelier de préparation des bétons se compose d’une tour de 16 m de hautéur comportant, à sa partie supérieure, des silos destinés à recevoir les divers matériaux de fabrication. Un élévateur à godets y monte les ciments, tandis qu’un convoyeur à bande, alimenté par une trémie disposée au niveau du sol et remplie par une grue avec les matériaux nécessaires, y élève les agrégats. Un système de basculeurs et de volets envoie, dans le silo voulu, les matériaux amenés par le convoyeur.
- Des silos, les matériaux s’acheminent vers des trémies-bascules qui, munies de grands cadrans gradués à aiguilles, permettent des dosages par pesées. Ces trémies se vident séparément dans une bétonnière, pendant qu’un doseur volumétrique fournit. la quantité d’eau nécessaire au gâchage. Cette bétonnière à axe horizontal gâche chaque fois un volume de matériaux égal à la capacité de transport de chaque camion ; elle exécute 12 gâchées à l’heure et fournit 200 m3 de béton par journée de 8 h. Devant elle, un vaste « entonnoir à goulotte » (fig. 2) sert à canaliser le béton vers les véhicules automobiles. Grâce à ces dispositifs, deux ou trois ouvriers suffisent à assurer les manoeuvres de l'installation. Enfin, comme chaque gâchée s’effectue séparément, on peut régler à volonté le dosage des éléments constitutifs du mélange et, par suite, alimenter en même temps des chantiers employant des bétons de catégories différentes.
- Transport du béton aux chantiers, — L’expérience montre que les bétons sortent d’une centrale bien organisée avec des qualités parfaitement conformes aux desiderata des utilisateurs. Les bétons fournis n’ont, avec les spécifications théoriques
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- Fig. 2 — Le béton est chargé dans un « camion-malaxeur » par un « entonnoir à goulotte ».
- demandées, que des écarts de i pour ioo pour le ciment, de 6 pour ioo pour l’eau, de 3 pour ioo pour les cailloux, de 3,7 pour xoo pour les graviers et le sable.
- Cependant, si le béton possède, au départ de l’usine, les qualités requises, il faut qu’il les conserve jusqu’aux lieux d’emploi; on doit pour cela le véhiculer dans des « camions malaxeurs » dont la cuve tourne à raison de quelques tours-minute pendant le trajet et même au cours du déchargement.
- La société « Le Béton rationnel contrôlé » utilise des agitateurs bien équilibrés, faciles à emplir comme à vider, et placés sur des châssis courts et robustes. Les véhicules ainsi équipés peuvent transporter le béton par les chemins les plus mauvais à la vitesse horaire de 3o km, ce qui correspond à un trajet d’une heure environ. On ne saurait aller au delà d’une telle distance si l’on veut obtenir une bonne utilisation du
- Fig. 3. — Camions-malaxeurs devant une centrale à béton, à Aubervilliers (Seine).
- mélange transporté. A cette réserve près, le lent malaxage auquel il se trouve soumis en cours de route parfait l’homogénéité du béton qui arrive à pied d’œuvre nettement amélioré.
- Aussi, la fabrication continue du béton en usine tend à se généralise aujourd’hui dans le monde entier. L’ « Électricité de France » utilise couramment de vastes centrales à béton pour ses grandes constructions. Une énorme installation de ce genre a fourni 3oo m3 de béton par heure aux chantiers du barrage de Génissiat. Cet appareillage se distingue par son ampleur et sa remarquable organisation technique. En Angleterre, une centrale à béton fonctionne depuis plusieurs années à Egham, dans la région de Londres. Il en existe aussi au Danemark et aux États-Unis.
- Jacques Boyer.
- L'efficacité de l'érythromycine
- Un de nos lecteurs, pharmacien et bactériologiste à Oran, a bien voulu nous signaler une erreur dans notre article sur un récent antibiotique, l’érythromycine (n° 3224, décembre 1933, p. 376) : le gonocoque y est mentionné parmi quelques bactéries prenant le Gram et sur lesquelles l’érythromycine est efficace ; or il est bien connu que le gonocoque ne prend pas le Gram, et il semble
- qu’il soit, en conséquence, ré.sistant à l’érythromycine. D’autre part, notre correspondant signale que des entérites à staphylocoques ont été notablement améliorées par l’emploi du nouvel antibiotique ; il ne faudrait donc pas dire que l’érythromycine « ne touche pas les microbes intestinaux » mais ou’elle ne touche pas la majorité de ces microbes, formée de bacilles à Gram négatif.
- Fusées anti-avalanches en Autriche
- Les chemins de fer fédéraux autrichiens expérimentent dans la région de l’Arlberg des fusées destinées à prévenir la formation des avalanches, en détachant progressivement les masses de neige. Les bases de lancement comportent des fondations en ciment
- armé ; les fusées actuellement expérimentées ont un rayon d’action de i 300 m, mais, d’après Rail et Route, on compte doubler bientôt ce chiffre. Il est envisagé d’étendre ce mode de lutte contre les avalanches aux autres régions montagneuses de l’Autriche.
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- LES THÉORIES DE L'AUDITION
- I. La naissance des théories
- L'appareillage scientifique et technique ne saurait être conçu ni étudié indépendamment des réalités physiologiques qui conditionnent son emploi. Ainsi un grand nombre de techniques doivent prendre en considération les caractéristiques de l’œil et la physiologie de la vision : microscopie, colorimétrie, photométrie, photographie, cinéma, signalisation, etc. En dehors de son intérêt propre en biologie, l’ouïe joue sans doute en science pure un rôle moins universel que la vision. En revanche, son étude intéresse le domaine de plus en plus étendu de l’acoustique dont les télécommunications sont en grande partie tributaires, ainsi que des spécialités multiples qui vont de la musique et de la psychologie à l’architecture et à l’urbanisme. Aux exposés consacrés à quelques problèmes essentiels de l’œil et de la vision, qu’a traités ici M. Yves Le Grand, va succéder une série d’articles qu’un physiologiste de l’oreille, M. André Gribenski, a bien voulu écrire pour nos lecteurs. Avant d’aborder l’examen des conceptions modernes, M. Gribenski fera, dans ce premier article, un bref historique des anciennes théories et des connaissances ou des suppositions sur lesquelles elles se fondaient.
- Depuis l’Antiquité, philosophes, médecins et naturalistes se sont demandé comment nous entendons; des philosophes grecs, qui ne connaissaient pas l’oreille interne, aux physiologistes contemporains, qui au contraire ont une connaissance approfondie de la structure de l’oreille et même de certains aspects de son fonctionnement, tous ceux qui ont voulu répondre à cette question l’ont fait en complétant les faits connus par des hypothèses que justifiaient, à leurs yeux, ces faits mêmes; les théories de l’audition sont ces édifices de faits et d’hypothèses qui se sont compliqués à mesure que les phénomènes à expliquer étaient mieux connus, à mesure aussi que progressaient l’anatomie de l’oreille et l’acoustique. Il a toujours fallu, en effet, jeter un pont entre les connaissances acquises dans ces sciences et la psychologie de l’audition; fondées jusqu’au xviii® siècle sur l’anatomie macroscopique de l’oreille, d’abord grossière, puis beaucoup plus fine, les théories sont devenues plus ambitieuses et plus précises au xixe siècle, alors que l’on découvrait et explorait dans ses détails la structure microscopique de l’oreille interne; aujourd’hui encore, de nouvelles théories s’efforcent d’utiliser les apports récents de la physiologie pour expliquer, par exemple, la perception des fréquences et des intensités • sonores, et, comme les exigences augmentent à mesure que les explications se perfection-
- DE OSSICISLIS ^fVDlTVS OR.G.A
- niconflruHioncm wgredicntibus. Caput JA' 11L
- nent, on peut penser qu’il y aura longtemps encore des théories de l’audition.
- A la suite du présent exposé, d’autres seront consacrés aux théories qui ont accompagné et suivi, au xix® siècle, l’essor de l’anatomie microscopique de l’oreille, puis aux théories contemporaines fondées sur les études d’électrophysiologie et de mécanique cochléaire.
- L’Antiquité. — Dès le ve siècle avant l’ère chrétienne, les philosophes grecs savaient que le son est propagation de mouvement dans l’air; connaissant, depuis Pythagore, les lois qui relient les intervalles musicaux à la longueur des cordes vibrantes, ils rapportaient les différences de hauteur des sons à des différences de vitesse des impulsions données à l’air par les vibrations des cordes.
- Empédocle et ses contemporains connaissaient aussi le tympan et, semble-t-il, la cavité tympanique et l’air qu’elle contient, auquel ils accordaient une grande importance. Ils pensaient en effet que l’air extérieur en mouvement ne peut avoir d’action sur l’âme que s’il rencontre dans le corps une substance de même nature, de l’air interne; ils croyaient cet air particulièrement pur, et implanté dans l’oreille pendant la vie utérine; telle est la théorie de l’air « implanté m à laquelle l’autorité d’Aristote donna la force de vivre jusqu’au xviii® siècle.
- Galien (ne siècle de notre èrej, qui a, le premier, décrit les nerfs crâniens, connaissait le nerf auditif, et comparait à un labyrinthe l’ensemble des cavités de l’os temporal; il n’est pas certain, cependant, qu’il ait connu l’oreille interne, que nous nommons maintenant labyrinthe. Médecin, Galien a, d’autre part, donné des remèdes pour les maladies de l’oreille et semble avoir mentionné pour la première fois l’opération de la mas-toïde.
- Les Anciens, on le Aroit, connaissaient mal la constitution de l’oreille; l’oreille moyenne et l’oreille interne n’étaient en effet pas accessibles à leurs moyens techniques; aussi les explications qu’ils donnaient de l’ouïe étaient-elles pure spéculation.
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- OCTA
- La Renaissance. — Le Moyen Age n’a rien apporté dans la connaissance de l’oreille, de, son fonctionnement et de ses maladies; même chez les médecins arabes de l’École de Salerne (x® siècle) on ne trouve rien, à ce sujet, qui ne fût connu de Galien. L’anatomie de l’oreille, comme celle de tout le corps humain, a eu sa Renaissance au xvie siècle, grâce à Vésale et aux grands anatomistes italiens.
- Pendant tout le Moyen Age, l’étude de l’anatomie n’était que la lecture et le commentaire des ouvrages de Galien ; les dissections de cadavres humains furent en effet très longtemps interdites, comme elles Pavaient été déjà par les religions de l’Antiquité; tolérées à partir de i3oo environ, elles restèrent cependant très rares, et pratiquées d’ailleurs par les barbiers, tandis que les professeurs de médecine, méprisant tout travail manuel, empruntaient toujours leur science à Galien.
- Vésale porta les premiers coups à cet enseignement traditionnel; né à Bruxelles, André Vésale (i5i4-i564) étudia la médecine à Paris et à Louvain, et, grâce au goût très vif qu’il
- Fig'. 1. — L’os temporal et les osselets de l’oretlle d’après Vésale (1543).
- On note l’absence de l’étrier, découvert seulement quelques années plus tard.
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- Fig. 2. — Anatomie comparée des osselets chez l’Homme, divers Mammifères, et l’Oie, d’après Casserius (1600).
- avait pour les recherches faites sur le corps même, il acquit une science anatomique étonnante à cette époque; son renom était tel qu’à 22 ans il devint professeur à l’Université de Padoue; tout de suite, il organisa son enseignement de façon très personnelle, montrant lui-même sur le cadavre les organes dont il parlait ; c’est en ï543 qu’il publia son traité d’anatomie De humani Corporis Fabrica, dont la conception était tout à fait nouvelle, car il comportait de nombreuses planches dessinées d’après ses propres dissections; à l’occasion, il rectifiait des descriptions fausses que l’on répétait depuis Galien, ce qui demandait alors bien du courage (il est prouvé maintenant que Galien n’avait pas fait de dissections humaines).
- Dans son ouvrage, Vésale a figuré (fig. 1) et décrit avec précision l’os temporal, le marteau et l’enclume (dont l’existence était d’ailleurs connue avant lui), ainsi que le nerf auditif, qui était encore cependant pour lui, comme pour Galien, une branche du facial.
- La méthode de Vésale fit faire de rapides progrès à l’anatomie, à celle de l’oreille en particulier. Son élève Ingrassias (i5io-i58o), professeur à Palerme, découvrit en i546 l’étrier, et donna une description plus claire de la cochlée et des canaux semi-circulaii'es.
- Fallope (Gabrielo Fallopius, i523-i5Ô2), à Bologne, étudia le développement de l’oreille pendant la croissance; sa description de l’oreille moyenne, des articulations des osselets notamment, est assez précise; dans le labyrinthe, il mentionne les trois tours du limaçon, la lame spirale, et il découvre le canal du nerf facial, que nous nommons toujours aqueduc de Fallope.
- Eustache (Bartolomeus Eustachius, i'5io-i574) publia en i563 le premier ouvrage traitant uniquement de l’oreille : Epistola de auditus organis. La description qu’il donne surpasse en exactitude et en précision celle de Fallope ; il décrit le muscle tenseur du tympan, la corde du tympan, dont il sait qu’elle n’est pas un nerf de l’oreille, et il étudie avec soin, sans d’ailleurs comprendre son rôle, la morphologie du conduit, connu depuis l’Antiquité, qui est resté la trompe d’Eustache.
- La somme de toutes les connaissances ainsi acquises se trouve dans le De auditus instrumente> publié en 1672 par Volcher Coi-ter, de Gronmgue; au point de vue anatomique, cette monographie n’apportait rien de nouveau, mais l’auteur se risquait, le premier sans doute, à expliquer le fonctionnement de l’organe; d’après lui, le rôle du tympan est de protéger la pureté de l'air implanté contenu dans la cavité tympanique, et qui est mis en mouvement par le son ; la cochlée, également pleine d’air, renforce le son, qui agit sur le nerf auditif; Coiter attribue à la trompe d’Eustache le rôle de conduire le son de la bouche à l’oreille, et pense qu’une personne sourde entend mieux la bouche ouverte.
- Les débuts de la tésonance. — En quelques dizaines d’années, les anatomistes de la Benaissance avaient débrouillé la structure de l’oreille; grâce à de meilleurs moyens techniques, à l’utilisation d’instruments très fins, pinces et limes, leurs successeurs apprirent à connaître le labyrinthe avec plus de détail et d’exactitude, chez l’homme et aussi chez les animaux; il faut à ce propos citer Casserius, qui a publié une étude, illustrée de nombreuses et belles planches, du larynx et de l’oreille chez de nombreux Vertébrés (fig. 2).
- En même temps que l’oreille, le son est alors mieux connu; Galilée explique que la résonance des cordes tendues, attribuée
- jusque-là à une sorte de sympathie mal définie, est due à la izcmsmission d’impulsions par l’air; il montre que la hauteur du son émis par une corde vibrante dépend de la fréquence de vibration, celle-ci de la longueur de la corde, et il complète ainsi, après vingt-deux siècles, l’œuvre de Pythagore; en observant les lampes qui se balancent dans les églises, il conçoit l’idée que les objets susceptibles de vibrer ont une période propre, ce qui est le cas des cordes tendues.
- Précisément son disciple, le Père Mersenne, dans son Harmonie Universelle (1636), établit les lois des cordes vibrantes, en indiquant les relations de la hauteur à la longueur, à la tension, et au diamètre, puis constate qu’une corde vibrante produit des harmoniques que l’on peut entendre quand le son faiblit.
- Otto de Guericke, inventeur de la pompe à faire le vide, montre que l’air est nécessaire à la propagation du son; il découvre ensuite la propagation dans les liquides, mais celie-ci ne sera pas prouvée ni admise avant le milieu du siècle suivant.
- Les explications alors proposées du fonctionnement de l’oreille se fondent sur la résonance d’une cavité contenant de l’air; telle est la théorie exposée en i6o5 par Gaspard Bauhin, professeur d’anatomie à Bâle. D’après Bauhin, quand le son atteint l’oreille, des vibrations prennent naissance dans ses diverses cavités, au fond desquelles se trouve le nerf auditif; la résonance est sélective, car ces cavités sont de dimensions et de formes différentes; les sons graves sont reçus dans les cavités les plus vastes, les aigus dans les plus petites; Bauhin hésite
- Fig. 3. — Le labyrinthe d’après Perrault (1680).
- (Essais de Physique, Bibliothèque du Muséum).
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- devant la difficulté de savoir si le récepteur est bien la cavité tympanique, où il place l’air implanté, et ne dénie pas toute fonction aux cavités labyrinthiques.
- Cette théorie, plus ou moins modifiée, fut plusieurs fois reprise, au cours du xvne siècle; Willis, d'Oxford, l’expose de nouveau en 1672, sans toutefois retenir l’idée de sélectivité dans la résonance des diverses cavités.
- Plus élaborée, mais toujours de la même forme, est la théorie de Perrault. Claude Perrault, médecin, naturaliste, physicien, et architecte de la colonnade du Louvre, étudie l’oreille dans le second volume de ses Essais de Physique (1680). 11 reporte dans le labyrinthe l’air « implanté » que l’on plaçait jusque-là dans l'oreille moyenne; connaissant la lame spirale, mais non la membrane basilaire, il croit que les deux rampes du limaçon communiquent sur toute leur longueur; il considère enfin la lame spirale comme le véritable organe auditif, et pense que l’étalement du nerf le long de cette lame a pour rôle d’accroître la sensibilité (fig. 3).
- Mais laissons-le exposer lui-même ses conceptions : « C’est dans cette seconde cavité de l’oreille interne (le labyrinthe) que doit être cet air que les Anatomistes appellent implanté, et non dans la première cavité où ils le mettent tous : car cet air, ainsi qu’Aristote a fort bien remarqué, doit être immobile et n’avoir aucune communication avec l’air de dehors; ce qui ne peut être dit de l’air contenu dans la première cavité, puisque par le moyen du conduit appelé l’Aqueduc (la trompe d’Eustache), il a communication avec l’air que le palais reçoit dans la respiration ».
- « La substance osseuse se mêlant avec la substance nerveuse des fibres du nerf, il s’en compose une espèce de membrane que j’appelle la membrane spirale (aujourd’hui, lame spirale) et que j’estime être l’organe immédiat de l’ouïe ». Les qualités et la disposition en sont tout à fait telles qu’elle puisse être « facilement ébranlée par les émotions de l’air qui causent le bruit ». En outre, « il est aisé de juger que' cette membrane a été formée ainsi en spirale montante, pour lui faire faire deux tours ou un tour et demi à l’entour du noyau, afin que par ce moyen étant rendue plus longue elle pût recevoir l’impression du mouvement en plus de parties qui eussent toutes rapport à un même nerf, et qui par ce moyen pussent assembler et ramasser en une toutes les impressions faites en différents endroits pour la rendre plus vive et plus piquante ».
- Enfin, Perrault pense que les mouvements de l’air sont transmis au labyrinthe par le tympan et la cavité de l’oreille moyenne, et que la lame spirale en est le seul récepteur; en effet, « la cavité du limaçon dans laquelle l’organe immédiat de l’ouïe est situé, n’a point d’issue, et cela fait que l’impulsion de l’air qui y est enfermé est beaucoup plus puissante que celle qui se fait dans les autres cavités du même labyrinthe, qui sont des conduits ayant des issues différentes (canaux semi-circulaires), et ne pouvant pour cette raison retenir et contraindre l’air qu’elles contiennent, son émotion est tout à fait affaiblie et presque anéantie ».
- TRAITE
- D E
- L'ORGANE
- DE L O UIE>
- CONTENANT LA STRUCTURE, les Ufagcs &c les Maladies de toutes les parties de l’Oreille.
- Par M. Du Verne y , de l'Academie Royale des Sciences > Confeiller, Médecin Ordinaire du Roy , & Profejfeur en Anatomie & en chirurgie au Iardin .Royal dès Plantes.
- A PARIS,
- Chez ESTIENNE MICHALLET, lue S\ Jacques à l’Image S. Paul.
- --------- - iisiST** ?
- M. DC. LXXXIII. \
- ’AFEC PRIVILEGE DE SA MAESTE'\ *.
- Fig. 4. — La page de titre du Traité de Duverney (1683).
- (Bibliothèque du Muséum).
- Fig. 5. — La lame spirale d’après Duverney.
- 1, 2, 3, lame spirale osseuse ; 4, 5, 6, partie membraneuse, aujourd'hui appelée membrane basilaire.
- Théorie de Duverney. — La conception de Perrault est encore celle d’une résonance de cavité, sans sélectivité ni localisation; la première théorie de forme moderne a été exposée peu après par Duverney, dans son Traité de Vorgane de Vouïe (i683).
- Joseph Guichard Duverney (ou Du Verney), médecin ordinaire du Roy, professeur en Anatomie et en Chirurgie au Jardin Royal des Plantes, membre de l’Académie Royale des Sciences, était un ami d’Edme Mariotte, avec qui il a beaucoup discuté les idées qu’il présente, et, dit-il, « j’avoue que je dois à M. Mariotte une bonne partie de ce qu’on trouvera ici de plus curieux ». Son. ouvrage (fig. 4), court et divisé en .trois parties contenant respectivement « la structure de l’organe de l’ouïe, l’usage des parties de l’organe de l’ouïe, et les
- maladies de l’organe de l’ouïe », est un modèle de clarté; les illustrations en sont excellentes.
- Duverney connaissait bien l’oreille moyenne, et décrivait correctement la transmission des sons par le tympan et les osselets; dans le labyrinthe, qu’il croyait toujours plein d’air, il connaissait la membrane basilaire, dont il a donné le premier dessin (fig. 5) sans lui accorder de rôle dans l’audition.
- Pour lui comme pour Perrault, la lame spirale osseuse, dans laquelle se distribue une branche du nerf auditif, est l’organe immédiat de l’ouïe; ses qualités physiques et sa disposition la rendent particulièrement propre à être ébranlée par les vibrations qui agitent l’air dans les deux rampes du limaçon, et, en outre, « sa structure doit faire penser qu’elle peut répondre
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- à leurs caractères différents; car étant plus large au commencement de la première révolution qu’à l’extrémité de la dernière, où elle 'finit comme en pointe, et ses autres parties diminuant proportionnellement de largeur, on peut dire que les parties les plus larges pouvant être ébranlées sans que les autres le soient, ne sont capables que de frémissements plus lents qui répondent par conséquent aux sons graves; et qu’au contraire ses parties les plus étroites étant frappées, leurs frémissements sont plus viles, et répondent par conséquent aux sons aigus; de sorte qu’enfin, selon les différents ébranlements de la lame spirale, les esprits du nerf, qui se répand dans sa substance, reçoivent différentes impressions qui représentent dans le cerveau les diverses apparences des sons ».
- C’est bien là une théorie de résonance localisée, et son auteur était de près de deux siècles le précurseur de Helmholtz; mais Duverney plaçait la réception des sons graves à la base du limaçon, celle des aigus au sommet; parce qu’il fondait la localisation sur la largeur de la lame spii’ale osseuse, il se la représentait à l’inverse de celle que nous admettons aujourd’hui.
- Contrairement à Perrault, Duverney pensait que les canaux semi-circulaires font aussi partie de l’organe immédiat de l’ouïe, pour la raison que les Poissons et les Oiseaux n’ayant pas de limaçon, ils doivent entendre avec ces canaux, et qu’on ne voit pas pourquoi, ayant chez l’homme la même constitution, ceux-ci n’auraient pas Je même rôle; dans les canaux semi-circulaires, Duverney imaginait aussi une réception localisée des sons de hauteurs différentes, les parties les plus larges répondant aux graves, et les plus étroites aux aigus.
- L’étude de l’oreille et la résonance au XVIIIe siè=
- de. — L’idée d’une résonance localisée en des endroits différents de la lame spirale suivant les hauteurs des sons, eut une heureuse fortune; elle fut reprise et précisée par quelques-uns des plus célèbres physiciens et naturalistes du xvine siècle.
- Le grand anatomiste italien Antonio Valsalva disséqua plus de mille oreilles humaines avant de publier son Traité De aure Humana en 1707; il a pensé le premier que le véritable organe de l’audition était, non la partie osseuse de la lame spirale, mais la partie membraneuse (que nous appelons aujourd’hui membrane basilaire), dans laquelle il croyait, probablement sans l’avoir vu, que se terminaient les plus fins filaments du nerf auditif (fig. 6).
- La constitution et le fonctionnement de l’oreille, comme on se les représentait généralement vers le milieu du xvme siècle, sont exposés par Albert de Haller dans ses Éléments de Physiologie (1763).
- Le nerf auditif, formé de rameaux très petits, « se distribue en partie au vestibule et en partie au limaçon ; ces rameaux forment dans le vestibule une membrane pulpeuse, très tendre, qui s’étend de part et d’autre dans les canaux semi-circulaires; ceux qui se distribuent au limaçon s’y terminent d’une manière qu’on ne peut décrire ».
- « Il n’est pas douteux, poursuit Haller, que le nerf qui se rend dans le vestibule et dans les canaux semi-circulaires ne soit frappé par les ébranlements de l’air extérieur qui s’étendent jusqu’à l’étrier, et qui touchent par la fenêtre ovale la pulpe du nerf qui y est nu. La portion qui se distribue au limaçon peut à peine être aperçue. Il est probable qu’il s’en sépare des rameaux qui se distribuent à la partie membraneuse de la lame spirale. Cette partie est-elle l’organe immédiat de l’ouïe ? L’anatomie n’est pas encore parvenue à le faire savoir, et cela ne s’accorde pas avec ce qui s’observe dans certains animaux, dans les Oiseaux et dans les Poissons, qui entendent parfaitement, quoiqu’ils n’aient pas de limaçon. Quelque chose qu’il en puisse être, il est cependant probable que la lame spirale, remplie de nerfs, est ébranlée par l’oscillation de la membrane du tympan qui agite l’air de cette cavité, de sorte
- T AB. VIII.
- FIG. 1. FIG,il, FIG.ni,
- Fig. 6. — Le labyrinthe d’après Valsalva (1707).
- I : les canaux semi-circulaires. II : le labyrinthe, vu en totalité, depuis le cerveau. III : les canaux semi-circculaires, supposés déroulés. IV : le labyrinthe, vu en totalité, depuis la cavité tympanique; b, fenêtre ovale; p, fenêtre ronde. V : le labyrinthe, vu depuis le cerveau : le vestibule a été ouvert ; on voit au fond la fenêtre ovale. VI : les deux rampes du limaçon : s, rampe tympanique ; t. rampe vestibulaire. VII : la cloison spirale de la cochlée : a, lame spirale osseuse ;6, partie membraneuse. VIII et IX : le nerf auditif vu d’un côté et de l’autre g, la membrane basilaire ; /, la membrane très molle que forme le nerf en se terminant dans le vestibule et les canaux semi-circulaires. X : le nerf auditif et les vaisseaux sanguins de l’oreille interne. XI : w, n, le nerf facial ; k, I, le nerf auditif.
- qu’il frappe la membrane de la fenêtre ronde et celle-ci l’air interne du limaçon ».
- On voit que pour Haller, encore, l’oreille interne contient de l’air; celui du vestibule et des canaux semi-circulaires est mis en mouvement par l’étrier, tandis que la membrane de la fenêtre ronde, communique ses vibrations à l’air du limaçon, et à la lame spirale; si le rôle de la lame spirale n’est pas certain, cependant « cette conjecture est d’autant plus heureuse... qu’on peut imaginer dans cette lame un nombre infini de cordes, de plus en plus courtes, qui s’accordent et soient dans une telle harmonie avec les différents sons aigus et graves, qu’elles tremblent en formant un nombre infini de sons, c’est-à-dire, les plus longues situées à la base du limaçon, avec les sons graves, les plus courtes, situées à la pointe, avec les sons aigus ».
- A. de Haller adopte donc, après d’autres, l’idée de Duverney; comme lui, il place la réception des sons graves à la base du limaçon, celle des aigus au sommet. Il pense, en outre, que ce pourrait être des cordes contenues dans la lame spirale qui vibrent en harmonie avec les sons de diverses hauteurs, supposition qui se précisera concrètement, un siècle plus tard, dans la théorie de Helmholtz.
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- Fig. 7. — Le labyrinthe d’après Scarpa (1789).
- II : labyrinthe osseux, ouvert, vu depuis la cavité crânienne. III : labyrinthe membraneux en place, et nerf auditif.
- (Anatomicae Disquisitiones, Bibliothèque du Muséum).
- Cependant, cherchant ensuite à comprendre comment nous distinguons les sons les uns des autres, A. de Haller fait appel à une autre explication qui anticipe, cette, fois, sur la théorie téléphonique. « La distinction des sons dépend sans doute de la vitesse des ébranlements du nerf acoustique, suivant qu’ils se succèdent plus ou moins promptement dans un petit espace de temps. 11 n’est pas nécessaire que l'âme puisse les compter; il suffit qu’il s’excite dans la pensée différents changements suivant que le nombre de ces ébranlements est différent ».
- On achève alors' de connaître la constitution de l’oreille; plusieurs anatomistes ayant déjà observé la présence de liquide dans l’oreille interne, Domenico Cotugno montre en 1760 que ce liquide emplit complètement le labyrinthe, qui ne contient pas d’air; ainsi est ruinée la théorie de l’air implanté, qui régnait depuis au moins deux mille ans ; ne connaissant pas le labyrinthe membraneux, Cotugno croyait que le nerf baignait dans ce liquide; il décrivait, dans le limaçon, des fibres plus longues à l’apex, et plus courtes à la base, et localisait correctement les graves et les aigus.
- Scarpa, enfin, couronne l’édifice anatomique, en découvrant le labyrinthe membraneux et en distinguant les deux liquides de l’oreille interne, endolymphe et périlymphe; utilisant le microscope d’alors (que nous appellerions une loupe), il a donné du labyrinthe des dessins d’une grande finesse (fig. 7 et 8).
- Critique, déclin et abandon de l’hypothèse réso* nantie/le. — Déjà au cours du xvme siècle, bien que l’hypothèse de la résonance localisée fût communément acceptée, certains en avaient vu les difficultés. Cramer, en 1741, pensait que les fibres de la lame spirale étaient trop courtes pour vibrer. Estève (i7'5i) avait élevé plusieurs objections; l’une était que des cordes tendues ne vibrant pas seulement dans leur totalité, mais aussi par fractions, il devrait se produire une
- confusion d’harmoniques; les cordes, d’autre part, ne sont pas suffisamment indépendantes pour vibrer isolément (cette difficulté sera opposée de nouveau, un siècle plus tard, à la théorie de Helmholtz).
- Mais c’est au début du xixe siècle surtout que l’incertitude augmente et que les avis se partagent au sujet de la résonance dans l’oreille. Thomas Young, en 1807, expose brièvement l’hypothèse et ajoute, avec peu d’enthousiasme semble-t-il, que « cette opinion n’apparaît pas comme tout à fait improbable ». John et Charles Bell, en 1829, l’acceptent, en raison de la variation régulière de la largeur du tube cochléaire de la base au sommet. Magendie, au contraire, dans son Précis élémentaire de Physiologie (1817), l’exécute en quelques mots, sans
- Fig. 8. — Distribution des fibres du nerf auditif dans la cochlée d’après Scarpa.
- même la nommer : « On ignore absolument la part que prend à l’audition chacune des parties de l’oreille interne. La cloison osso-membraneuse qui sépare le limaçon en deux rampes a donné lieu à une hypothèse que personne n’admettrait aujourd’hui ».
- Cette manière de voir l’emporte finalement; J. Müller, dont le principe de l’énergie spécifique des nerfs sera pourtant l’une des bases de la théorie de Helmholtz, est vivement opposé à toute idée de résonance dans l’oreille; de même K- H. Weber, qui énonça la célèbre loi relative aux seuils différentiels de perception. Et, dans le Dictionnaire de Physiologie de R. Wagner (i853), on peut lire cette appréciation catégorique : « Si nous essayons maintenant de comprendre la possibilité de percevoir directement les diverses hauteurs des sons, nous devons d’abord condamner définitivement une conception d’après laquelle des fibres (nerveuses) de différentes longueurs, qui seraient par exemple dans la lame spirale de la cochlée, sont comparées avec des cordes vibrantes ».
- Dix années plus tard seulement, doit paraître l’ouvrage dans lequel Helmholtz reprendra, en la fondant sur des connaissances plus solides et plus précises, l’idée de Duverney, et exposera sa théorie de la résonance, qui aura d’abord auprès de tous le plus grand succès.
- (à suivre). André Gribenski,
- Agrégé de l’üniversité.
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- La grande industrie chimique en France
- Les industries utilisant le sel comme matière première
- Carbonate de sodium, soude, sulfate de sodium, acide chlorhydrique
- Comme l’a exposé le professeur Henri Guérin dans un précédent article (La Nature, février 1954, p. 41), les diverses méthodes d’extraction fournissent annuellement en France une quantité de l’ordre d’un million de tonnes de sel solide, dont 900 000 t sont consommées en France même. En tête des utilisateurs vient la grande industrie chimique (423 050 t en 1952, auxquelles il faut ajouter environ 1 500 000 t de sel utilisé directement sous jorme de saumures) pour l’obtention de divers produits de grande importance dont M. Guérin va maintenant nous entretenir.
- Le chlorure de sodium constitue la matière première de diverses fabrications très importantes comme celles du carbonate de sodium, de l’acide chlorhydrique, du sulfate de sodium, de la soude, du chlore, etc., que nous examinerons successivement. Nous consacrerons le présent article aux fabrications autres que celles opérant l’électrolyse du chlorure de sodium.
- Industrie du carbonate de sodium. — Le carbonate de sodium est l’un des produits chimiques dont la production est la plus considérable. Celle-ci, qui atteignait en France près de 5oo ooo t en 1938, dépassait 8oo ooo t en 1951.
- L’importance de ce sel ne date pas d’aujourd’hui puisque c’est pour éviter lès importations d’un produit déjà très demandé, les « soudes naturelles » en provenance d’Espagne, que sa fabrication fut entreprise en France en 1791 par le procédé Leblanc. Ce procédé devait à juste titre faire considérer son auteur comme le fondateur de l’industrie chimique : car c’est avec la soudière, qui comprenait normalement une vitrio-lerie et à laquelle sont venus bientôt s’ajouter un atelier de chlore et une fabrication de chlorures décolorants, qu’est apparu le phénomène d’intégration ou de concentration verticale qui caractérise la grande industrie chimique.
- Mais moins d’un siècle après son démarrage, le procédé Leblanc voyait naître un concurrent redoutable : le procédé à l’ammoniac, dont la réalisation industrielle, tentée par divers auteurs, notamment par Schloesing et Rolland à Puteaux en i854, fut conduite avec succès par Solvay, d’abord à Couillet en Belgique en i865, puis à Dombasle en 1872. Plus économique et exigeant notamment moins de combustible, le procédé à l’ammoniac devait peu à peu se substituer à son devancier et en 1910 la dernière soudière Leblanc disparaissait en France.
- La fabrication du carbonate de sodium à l’ammoniac ou procédé Solvay, consiste essentiellement à effectuer une réaction de double décomposition entre le chlorure de sodium et le bicarbonate d’ammonium, celle-ci étant rendue possible par la très faible solubilité du bicarbonate de sodium :
- CINa + C03NH4H COgNall + C1NH4
- t
- Pratiquement, on part de solutions saturées de chlorure de sodium obtenues soit par dissolution de sel marin (Salins de Giraud) soit plus généralement par pompage des saumures (voir article précédent, cas de la Lorraine) dont on élimine les impuretés gênantes (magnésie et chaux), que l’on sature d’ammoniac puis que l’on soumet à la carbonatation. On a donc en réalité.
- (1) C02 + NII3 + OH2 = C03NH4H
- (2) CÔ3NHJÏ + CINa ^ C03NaH + C1NH4
- I
- Le bicarbonate de sodium étant précipité, on l’essore, on le sèche et on le transforme en carbonate de sodium par chauffage vers 2000 :
- (3) aCOaNaH = C03Na2 + C03 + 0H2
- Les eaux mères qui contiennent, à côté du chlorure de sodium en excès, du chlorure d’ammonium, sont traitées par la chaux afin de récupérer l’ammoniac :
- (4) aClNH4 + (II0)2Ca = Cl2Ca + aNHs + 2ÛH2
- puis éliminées comme eaux résiduaires. Le chlorure de calcium qü’on peut en extraire par concentration n’a en effet que peu de débouchés puisqu’on n’en consomme qu’environ 20 ooo t par an en France.
- Théoriquement, on peut éviter simultanément cette perte en chlore et la récupération de l’ammoniac en saturant les eaux mères de chlorure de sodium et en les portant à — i5° : il précipite du chlorure d’ammonium, qui constitue un engrais, tandis que les eaux mères retournent en fabrication.
- Georges Claude a appliqué cette variante, sous une forme un peu différente, dans une petite soudière (16 ooo t par an de carbonate) annexée à l’usine d’ammoniac de Waziers (Nord). On substituait, alors au chlorure de sodium, matière première, la sylvinite d’Alsace (chlorure double de sodium et de potassium). Le bicarbonate de potassium, beaucoup plus soluble que le bicarbonate de sodium traversait alors tout le circuit de la fabrication sans réagir et se retrouvait intégralement dans les eaux mères avec le chlorure d’ammonium et l’excès de chlorure de sodium. Ces eaux mères, saturées par addition de sylvinite et refroidies à — i5°, laissent alors précipiter un mélange de chlorures de potassium et d’ammonium, vendu sous le nom de « potazote » comme engrais mixte, et beaucoup mieux apprécié des agriculteurs que le chlorure d’ammonium.
- On procède donc généralement à la décomposition du chlorure d’ammonium, et l’ammoniac libéré par la réaction (4) est recyclé afin d’opérer la réaction (1), tandis que l’anhydride carbonique et la chaux nécessaires à la réaction (4) sont produites par décomposition du calcaire dans un four à chaux :
- (5) C03Ca = C02 + OCa
- (6) . OCa + 0H2 = (HO)2Ca
- L’ammoniac étant théoriquement récupérable (on compte, en fait, une consommation de 2,5 kg d’ammoniac par tonne
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- de carbonate), eette fabrication n’exige pratiquement que du sel, du calcaire et du coke, et tout sé passe comme si on réalisait la réaction théorique suivante :
- C03Ca + aCINa = C03Na2 + Cl2Ca
- La production d’une tonne de carbonate exige en effet de l’ordre de x 600 kg de sel, de 1 4oo kg de calcaire, de 100 kg de coke, de 2,5 kg d’ammoniac et de 5oo kg de charbon pour la production de vapeur.
- Le schéma de fabrication représenté sur la figure x, appa-remment assez complexe, s’interpx’ète aisément si l’on distingue les phases successives de ce procédé :
- i° Épuration de la saumure : Les saumures additionnées de lait de chaux dans le mélangeur (1) abandonnent leur magnésie dans le bac de décantation (2) puis sont traitées dans la colonne (3) par les gaz résiduaires provenant de la colonne de carbonatation (9) qui abandonnent à leur contact l’ammoniac et l’anhydride carbonique qu’ils renferment ; elles passent
- . alors dans les décanteurs (4) et (5) où le carbonate de calcium formé se dépose.
- Dans certaines usines on procède à uxxe épuration en un seul temps par addition simultanée d’eau de chaux et de carbonate de sodium; le précipité formé décanterait alors beaucoup plus rapidement.
- 20 Préparation de la saumure ammoniacale et carbonatation. — Dans la colonne (6) dont la partie inférieure est activement réfrigérée, les saumures épurées sont saturées d’ammoniac à l’aide des gaz provenant de la colonne de décarbonatation (17) puis, api'ès passage dans un réservoir de stockage (7), elles sont soumises à la carbonatation. Celle-ci s’opère dans diverses colonnes (9) en fonte d’environ 2,5 m de diamèti'e et de 20 à 25 m de haut, au sommet desquelles arrive la saumure ammoniacale, tandis que du gaz contenant 5o à 60 pour 100 de C02 (mélange du gaz de four à chaux et des gaz des fours à calciner) est envoyé à la base et que les gaz de fours à chaux contenant environ 4o pour 100 de C02 sont admis à mi-hauteur. Ces colonnes (fi g. 2) sont constituées par des anneaux
- sxxperposés d’environ 1 m de haut, portant chacun un cloisonnement en forme d’entonnoir, à large ouverture dentelée, surmontée d’une calotte ou passette également dentelée formant chicanes, ce qui assure un contact efficace entre les gaz et la saumure qui circulent en sens inverse.
- L’ensemble des réactions (1) et (2) étant exothermique et la tem-pérature pouvant de ce fait atteindre 65° vers le tiers supérieur de la colonne, on doit refroidir la base de la colonne par une active circulation d’eau dans un faisceau tubulaire, de façon que la suspension de bicarbonate résultant de la précipitation de celui-ci s’écoule à une température de l’ordre de 25°.
- Du bicarbonate cristallise sur les surfaces métalliques et forme des croûtes. Afin d’éviter un encrassage des colonnes, on doit, après douze heures de fonctionnement, les laver énergiquement. C’est pourquoi l’on monte toujours en série avec une colonne en fabrication telle que (9), c’est-à-dire alimentée en gaz carbonique, une autre colonne telle que (8) simplement parcourue par de la saumure et dite « en lavage ».
- Une soudière comporte donc normalement un certain nombre de ces colorines dont la production unitaire est de l’ordre de 5o à 70 t par jour.
- 3° Séparation, lavage et torréfaction : La bouillie de bicarbonate s’écoule dans un patrouilleur (10), puis arrive sur les filtres rotatifs à vide (11) ou sur
- Fig. 1. — Schéma de la fabrication du carbonate de sodium.
- Explications clans le texte.
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- Liquide
- eau
- Gaz
- Fig. 2. — Coupe schématique de la colonne de carbonatation.
- Colonnes (8) et (9) de la figure 1. On voit les passettes recouvertes d’une calotte pour l’absorption, et le dispositif de réfrigération dans la partie inférieure de la colonne.
- des essoreuses semi-continues groupées par deux. Le bicarbonate lavé sur filtre à Laide des eaux provenant du laveur (16) et contenant environ io pour ioo d'eau, tombe sur le tapis io qui le transporte au calculateur (i4) où, porté à i5o° environ, il se transforme en carbonate de sodium anhydre, qu’on envoie au stockage.
- Les anciens calcinateurs constitués par des fours tournants d’une quinzaine de mètres, chauffés extérieurement au mazout,-ont tendance à faire place à des fours rotatifs chauffés intérieurement par un faisceau tubulaire parcouru par de la vapeur sous pression (22 kg) et qui, à encombrement égal, ont une production du double. Les gaz qui s’en échappent et qui contiennent surtout du gaz carbonique (97 pour 100) entraînent des poussières que l’on retient dans un dépoussiéreur (i5) et de l’ammoniac que l’on absorbe dans un laveur, fournissant une liqueur utilisée pour le lavage des filtres.
- 4° Récupération de l’ammoniac : Les eaux mères, qui renferment à côté du chlorure de sodium non transformé (environ 25 pour xoo de celui des saumures) la presque totalité de l’ammoniac non seulement sous forme de chlorure d’ammonium et de carbonate mais aussi de sulfate (du fait de la présence de sulfates, dans les saumures initiales), sont stockées dans une citerne (12) puis, après passage dans un réchauffeur (16), envoyées dans une colonne de décarbonatation à plateaux (17) où le carbonate d’ammonium est décomposé et ses constituants entraînés. Entièrement privées de C02 lorsqu’elles quittent cette colonne, puis additionnées de chaux dans un malaxeur (18), les eaux mères traversent alors une colonne de distillation (19) (fig. 3) où, sous l’action combinée de la chaleur et de la chaux, les sels fixes d’ammonium (sulfate et chlorure) sont à leur tour décomposés, de sorte que, tout l’ammoniac qu’elles contenaient ayant été pratiquement libéré, elles peuvent être éliminées comme eaux résiduaires.
- Liquide
- Fi SV 3. — Coupe schématique d’une partie de la colonne de distillation.
- Colonne (t'9) de la figure 1. Le passage du liquide d’un étage à l’autre se fait ici par l’extérieur.
- 5° Préparation de la chaux et de l’anhydride carbonique : Nous avons vu que cette fabrication exige presqu'autant de calcaire que de sel ; le ravitaillement en cette matière première pose un problème important pour la soudière qui est amenée à exploiter des carrières de calcaire (fig. 4 et 5) aussi proches que possible des gisements de sel.
- Les fours à chaux (22), à la base desquels on souffle de l’air, sont alimentés en calcaire et en coke, qui, en brûlant, porte la masse à environ 1 ioo°; on obtient ainsi en continu de la chaux et un gaz contenant environ 4o pour 100 de CO,. La chaux, additionnée d’eau, est transformée dans un chauleur (21) en un lait de chaux à environ 22 pour 100 qui, après filtration (20) et stockage dans un réservoir où il est agité, est utilisé d’une part pour l’épuration des saumures (1) et d’autre part pour régénérer l’ammoniac encore obtenu dans les eaux mères préalablement décarbonatées (18).
- Progrès de la fabrication et utilisations du carbonate de sodium. —- Cette description rapide du procédé pourrait laisser ciohe que celui-ci n’a guère évolué depuis sa mise en route. Si l'on ne peut citer effectivement aucun changement comparable à ceux qui caractérisent l’évolution de la fabrication de 1 acide sulfurique par le procédé des chambres durant les trente dernières années, il convient de souligner que la pré-
- Fig. 4. — Exploitation d’une carrière de calcaire par pelle mécanique.
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- paration du carbonate de sodium a, elle aussi, fait l’objet de multiples perfectionnements, d’importance variée, mais qui se traduisent par une baisse constante du prix de revient, comme le montre le tableau I.
- Tableau I
- Indice général des prix .... Prix du carbonate de sodium
- (1 t) .......................
- Prix de l’acide sulfurique (66° B) ......................
- mu 19-20 1939 1952
- 100 373 163 il 297
- 100 F 430 F 656 F 11 500 F
- 60 F 210 F 440 F 10 370 F
- mélangé à divers produits (persels, phosphates, savons, etc.) pour constituer des lessives.
- A la demande des verriers cette industrie a mis au point la fabrication d’un « carbonate de soude dense » dont la densité apparente (i ooo à i ioo g au litre) est presque le double de celle correspondant au carbonate ordinaire. Très apprécié en verrerie et en métallurgie du fait que sa manipulation entraîne un dégagement moindre de poussières, ce sel présente l’avantage d’être de moitié moins encombrant, ce qui présente un certain intérêt lors de son transport, pour les exportations et se traduit de toute façon par une économie sur l’ensachage, facteur non négligeable lorsqu’il s’agit d’un produit bon marché, comme c’est le cas ici.
- Une certaine quantité de carbonate est retransformé par dissolution et recarbonatation en bicarbonate de sodium Codex, ou sel de Vichy, dont la consommation atteint en France 3o ooo t par an.
- Préparation de la soude par caustification du carbonate. — Les lessives de soude de concentrations diverses (3o à 5o pour ioo) et les soudes solides à 97,6 pour 100 (coulées en fûts, en plaques, en écailles ou même en pastilles) qu’exige l’industrie sont obtenues soit par caustification du carbonate de sodium (soude à la chaux), soit par électrolyse des solutions de chlorure de sodium (soude électrolytique).
- Contrairement à ce qui se passe dans divers pays étrangers, la production de la soude à la chaux et beaucoup plus importante en France que celle de la soude électrolytique.
- En 1951, on a en effet préparé par caustification 240000 t de soude solide et 97 5oo t de soude sous forme de lessives, contre ii5 ooo t et 10000 t en 1988; tandis que l’électrolyse fournissait seulement 23 980 t de soude solide et 91 329 t de soude sous forme de lessives contre 11 ooo t et 43 944 t en 1938.
- La caustification basée sur la réaction réversible :
- C03Na2 + (HO)2Ca ^ C03Ca + 2HONa
- Ces résultats ont pu être atteints grâce à un ensemble d’améliorations : utilisation rationnelle de la vapeur, à tous les stades de son emploi; réduction au minimum des pertes en ammoniac, caractéristique d’une marche optimum; accroissement de la productivité, par le développement de la mécanisation et de l’automatisme (réglage automatique des colonnes de carbonatation, par exemple) qui se traduit par une diminution de la main-d’œuvre, par une modernisation des procédés (épuration en un temps des saumures) ou de l’appareillage (filtres et calcinaleurs) et aussi par une concentration horizontale particulièrement poussée la production française de 800 ooo t en 1952 a été pratiquement obtenue dans six usines, situées sur les gisements de sel de Lorraine (Dombasle, La Madeleine et Sarralbe), du Jura (Tavaux), des Pyrénées (Bayonne), ou près des marais salants (Saint-Louis-du-Rhône px’ès du Salin de Giraud) et au voisinage des gisements de calcaire. Les usines de Lorraine, qui ont l’avantage de se trouver à proximité de gisements de houille, couvrent 72 pour 100 de la production française.
- En 1952, la consommation française de carbonate se répar-tissait ainsi : verrerie, 39 pour 100 ; usages domestiques, 21 pour 100; produits chimiques et plus spécialement soude, 19 pour xoo ; industrie textile, 7,3 pour 100 ; métallurgie, 6 pour xoo. Les exportations ont dépassé 180 ooo t.
- Le carbonate de sodium destiné aux usages domestiques est généralement vendu à l’état de décahydrate (cristaux de soude) obtenu par dissolution du sel anhydre, appelé parfois soude Solvay, et cristallisation en présence d’une faible quantité de sels (3 pour 100 de S04Na2 par exemple) donnant de la dureté aux cristaux. Une grande partie de ce carbonate hydraté est
- s’opère au mieux entre 85 et ioo° sur des solutions à environ 10 pour 100 de carbonate, qu’on prépare dans les soudières, en décomposant le bicarbonate par de la vapeur.
- On travaille dans des cuves d’acier, munies d’agitateurs, dans lesquelles on porte environ 10 m3 de solution à ioo°, par chauffage à l’aide d’un serpentin parcouru par de la vapeur. On ajoute alors de la chaux éteinte, on maintient la suspension pendant environ une heure à ioo°, puis on envoie l’ensemble dans un décanteur cylindroconique où le carbonate de calcium se dépose. La solution claire décantée est filtrée sur un filtre rotatif à vide à toile de nickel, tandis que les boues sont lavées avant d’être envoyées au remblai, les eaux de lavage servant à dissoudre le carbonate de sodium de l’opération suivante.
- Les solutions à 10 pour 100 de soude ainsi obtenues sont concentrées afin de préparer les lessives commerciales ou même la soude solide. Cette concentration a posé deux problèmes importants : celui de la corrosion et celui de l’économie des calories.
- La question de la corrosion a été pratiquement résolue par l’emploi de fontes spéciales au nickel ou par l’utilisation du nickel pur; l’économie de calories a conduit à des solutions diverses déjà mentionnées à propos de l’obtention du sel igni-gène : emploi d’appareils à multiples effets ou à thermocompression, pouvant fonctionner en continu.
- Au delà de 5o pour xoo la concentration se poursuit dans de grandes cuves hémisphériques en fonte, chauffées directement par des gaz de foyer ou mieux de gazogènes et dans lesquelles on fait parfois le vide. L’eau étant éliminée, la soude solide à 97-98 pour 100 est fondue et coulée dans des fûts en tôle, à moins qu’elle ne soit solidifiée au contact d’un tambour
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- refroidi intérieurement, ce qui permet de l’obtenir en plaques ou en écailles.
- L’industrie de la soude trouve en France ses principaux débouchés dans l’industrie textile (42 pour ioo), en savonnerie (17 pour 100), pour la préparation des produits chimiques (17 pour 100) et en métallurgie (principalement pour la préparation de l’alumine) (11 pour 100).
- Signalons que la caustification des solutions de carbonate pratiquée dans quelques soudières l’est aussi dans de nombreuses usines où, utilisant la soude dans diverses opérations qui la transforment en carbonate, complètement (cas de l’industrie des phénols) ou incomplètement (traitement des bauxites), on désire ensuite la régénérer.
- Sulfate de sodium et acide chlorhydrique. — Si les
- soudières ont complètement abandonné le procédé Leblanc, la première opération de celui-ci, qui consiste à faire agir l’acide sulfurique sur le chlorure de sodium, est encore pratiquée pour préparer le sulfate de sodium et l’acide chlorhydrique. Il y a lieu toutefois de noter que ces deux produits peuvent être obtenus par d’autres voies : le sulfate de sodium déca-hydraté constitue souvent un produit de récupération du traitement des bains de filature de la soie artificielle, ou d’autres fabrications comme celle du bichromate de sodium ; quant à l’acide chlorhydrique, il est également préparé par synthèse directe dans les usines de chlore. On produit, en France, annuellement environ 60 000 t de ces deux produits.
- La fabrication simultanée du sulfate de sodium et de l’acide chlorhydrique, seule considérée ici, s’opère dans des fours modernes du genre Manheim, permettant de travailler en continu.
- Un tel four, dont la production journalière peut atteindre 3o t de sulfate et 5o t d’acide, comporte essentiellement un moufle d’environ 8 m de diamètre et de 1 m de haut, dont la sole est construite en briques antiacides et la voûte en briques de carborundum. Le moufle est chauffé généralement par combustion de gaz de gazogène : la température, qui ne doit pas dépasser 885° (fusion du sulfate de sodium), atteint en général 600 à 65o° sous la sole.
- Le chlorure de sodium et l’acide sulfurique à 98 pour 100 sont introduits en mélange au centre de la sole en continu; grâce à un système de couteaux adaptés à des bras tournant régulièrement et judicieusement orientés, le mélange décrit un cycle en spirale tel que, lorsqu’il se présente devant l’orifice d’expulsion, la transformation du chlorure en sulfate est complète. Le gaz chlorhydrique dégagé, mélangé à de l’air mais non aux fumées, est refroidi dans des tours d’acier ébo-nité, garnies de faisceaux tubulaires à circulation d’eau; il passe dans un ventilateur puis il est mis au contact d’eau, également
- Fig. 6. — Silos à carbonate de sodium.
- dans des tours en acier ébonité, entre lesquelles sont intercalés des réfrigérants, de façon à évacuer les calories dégagées par la dissolution.
- On obtient ainsi de l’acide chlorhydrique à 210 Bé (33 pour 100) dont nous verrons les applications lorsque nous examinerons le problème du chlore.
- Le sulfate de sodium est utilisé en verrerie où il est d’ailleurs très concurrencé par le carbonate de sodium, pour la préparation du sulfure de sodium et aussi comme charge dans1 l’industrie des colorants.
- Henri Guérin,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Nancy.
- L'uranium en Afrique du Sud
- La déminéralisation de l'eau de mer
- Une mission d’experts nucléaires conduits par le sénateur Hicken-looper, vice-président de la Commission sénatoriale américaine de l’Énergie atomique, est récemment venue en Afrique du Sud pour y étudier les ressources en uranium des mines d’or. Cette mission a visité les installations du Witwatersrand et de l’État libre d’Orange. A un banquet donné en l’honneur des visiteurs, le ministre sud-africain des Mines, M. J. II. Yiljoen, a donné un aperçu de ce qui était déjà réalisé pour l'exploitation de Furanium.
- Dès à présent, 22 mines d’or ont adhéré au programme de production. Trois mines ont commencé de traiter leurs minerais, trois autres suivront avant la fin de cette année et, si les prévisions se confirment, les 16 autres mines atteindront au stade de la production l’an prochain. L’Afrique du Sud est donc en passe de devenir l’un des plus gros producteurs d’uranium du monde, « Nous appelons de tous nos vœux, a dit le ministre, le moment où cet uranium sera utilisé pour des fins pacifiques au service de l’humanité ».
- Obtenir de l’eau douce, potable, à partir de l’eau de mer ou des eaux minérales chargées de sels, est une question importante, non seulement pour les naufragés, mais aussi pour les terriens, sur les côtes arides, désertiques et dans les régions de chotts et de lacs salés. Qu’on songe à Port-Étienne, où l’eau doit être apportée par bateau citerne depuis Bordeaux ! Le même problème est posé aux Pays-Bas, notamment dans les terres récemment reconquises sur la mer, dans le Zuyderzee, où la nappe phréatique reste saumâtre.
- Il y a quelques années, sous la direction du ministère de la Santé publique et de l’Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée, une enquête fut ouverte sur la possibilité de dessaler l’eau saumâtre d’une façon économique. On fut conduit à l’étendre à l’étranger et c’est ainsi que l’O.E.C.E., considérant le dessalement des eaux comme un sujet d’intérêt international, a confié aux Pays-Bas la direction des études et des recherches qui sont nécessaires.
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- A la recherche de
- de la
- L’Ile de Beauté émeut le touriste : 16 ooo visiteurs en 1.931, 48 000 en ig38, 75 000 en 1949. Elle émeut aussi les économistes, les géographes, les agronomes, les forestiers, pour d'autres raisons qu’expose un mémoire documenté récemment publié par la Fédération française d’économie alpestre, qui constitue une mise au point particulièrement instructive sur la rupture de l’équilibre agro-sylvo-pastoral tel qu’il ressort d’une enquête menée en 1949-1950 C1).
- L’auteur, M. Jeannin, actuellement conservateur des Eaux et Forêts à Nîmes où il se heurte à des problèmes très semblables, a gardé de son séjour en Corse un souve-
- 1. A. Jeannin, L’enquête pastorale de 1949-1950 et la question pastorale en Corse, Bulletin n° 3 de la Fédération française d’économie alpestre, p. 45.
- Fig-. 2. — En vue des Iles Sanguinaires, à 6 km d’Ajaccio.
- Pâturage « d’hiver » qui dure en réalité sept à huit mois, pendant lesquels les propriétaires des animaux séjournent à proximité, dans des demeures sommaires. Les vaches paissent l’herbe rase, au milieu des cistes et des asphodèles : la pelouse, difficile à améliorer à cause des pointements rocheux entravant le travail mécanique du sol, a une étendue restreinte ; les animaux, entièrement libres, montent chercher leur nourriture dans les maquis d’alentour. On voit à gauche le monument à la mémoire des Corses morts pour la France en 1914-1918.
- CPhoto A. Tomasi, Ajaccio).
- nir sévère : « Peu de forêts dignes de ce nom, peu de champs et beaucoup de broussailles et de maquis couvrant un relief tourmenté où le roc pointe et affleure souvent, a Sur le plan économique la balance commerciale de 1949 accuse un déficit de plus de 4 milliards. L’agriculture ? <( On ne peut pas imaginer situation agricole plus médiocre que celle de la Corse. » Les champs n’occupent que 4o 000 ha pour une superficie totale de 900 000. Les paca, ges se sont annexé tous les incultes et ont empiété sur la forêt de telle manière que, sur plus des deux tiers du territoire, on ne saurait distinguer « ni véritables pâtures, ni véi’itables forêts ». Aussi faut-il essayer de limiter leur débordement « pour, établir un équilibre agro-sylvo-pastoral qui n’existe pas actuellement ».
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- L’enquête, entreprise à cet effet, a porté, dans la partie montagneuse, sur un cinquième des communes de Corse, soit 33o 000 ha, un tiers de la superficie de l’île. On n’a retenu que les communes présentant des exploitations pastorales d’été en haute montagne.
- On ne s’étonnera pas que les résultats soient fonction de la manière dont l’enquête a été faite. Or, elle impose des réserves en raison de la difficulté d’apprécier les surfaces réelles et le nombre exact de têtes d’un bétail errant en liberté ; d’autre part, le cadastre et les statistiques ne concordent pas. Malgré ces imperfections, des conclusions très valables s’imposent sur les remèdes à apporter.
- i._ Développer la production fourragère (Luzerne, Lotier, Vesce, Dactyle...) sur tous les points où elle est Fig. 1. — Quelques terres à améliorer en Corse. possible et pas seulement sous forme d’amélioration pas-
- (D’après a. Jeannin). torale en haute montagne... Pour établir les surfaces à
- réquilibre économique Corse
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- Fig. 3. — Bocognano et la chaîne du Monte d’Oro.
- On est ii (140 m d’ailiI.urlo, dans la haute vallée de la Gravone, rivière qui alimente en eau Ajaccio et, de. ce fait, no peut arroser qu’un périmètre rrslrrint do cultures. Le versant photographié est exposé au sud; lo rocher est à vif, les eaux y ruissellent sans pouvoir s'infiltrer. Type de secteur à protéger pour conserver le peu de terre et de végétation qui subsistent.
- (Photo Mm.vMONT, Bastia).
- réserver à ces cultures, de grosses difficultés se présentent du fait que les statistiques agricoles n’ont donné aucune explication sur la façon dont elles ont été établies, dépendant il n’est pas déraisonnable de penser que pour transformer l’élevage extensif en un élevage qui ne saurait être que semi-extensif, en une première étape, il faudrait e5 ooo à 3o ooo ha de prairies susceptibles de fournir des réserves suffisantes pour franchir les périodes de froid et de sécheresse. Dans l’état actuel, io ha de pacage non assolé pourraient être remplacés par i ha de prairies artificielles à pâturer.
- a. Limiter les incendies pastoraux. Ils seront nécessaires tant que les cultures fourragères seront insuffisantes. Mais on doit les réglementer. Des projets ont été faits dans ce sens.
- Fig. 5. — A la pointe du Cap Corse : le village d’Ersa et Vile de la Giraglia.
- Dans celle vallée à pentes douces, on n’aperçoit pas de cultures.
- (Photo C. A. P.).
- Fig. 4. — Pâturage de moutons à Lumio, près de Calvi.
- Dans la région côtière située, à l’est de Calvi (commun^ de Lumio, Alga-jola, etc.) le bel ail est en général gardé en permanence et souvent avec emploi de chiens ; c’est un peu une exception en Corse, d'autant qn’uno parlie de ce bétail reste sur place on été. Mais les pâturages auraient besoin
- d’être améliorés.
- (Photo Min amont, Bastia).
- L’obstacle principal à vaincre réside dans le mode meme de faire valoir. L’éleveur n’est généralement pas propriétaire de pacages. Il loue à la commune en montagne, au particulier en plaine. Ni le propriétaire ni le locataire ne veut assumer alors la charge des améliorations. Une réglementation comporterait d’ailleurs une police rurale bien plus importante, son insuffisance ayant déjà fait échouer des essais d’amélioration entrepris à 20 km d’Ajaccio. Notons qu’en raison des libertés excessives des éleveurs, toute parcelle fourragère devra être protégée par un réseau de fils de fer barbelés !
- 3. Développer les engrais organiques. Les engrais minéraux posent des problèmes de transport qui ne sont pas encore résolus. La matière organique peut,
- Fig. 6. — Le village de Patrimonio et, à Varrière-plan,
- . le golfe de Saint-Florent.
- Région de vignobles particulièrement bien cultivée.
- (Photo Mm amont).
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- Fig. 7. — Une « pozzine » au-dessus de Bastelica.
- Pâturage sur tourbière à 1 750 m d’altitude, à l’emplacement d’un ancien lac glaciaire colmaté ; les laclies sombres sont des mares non encore fermées.
- (Photo Conservation des Eaux et Forêts, Ajaccio).
- au contraire, être récoltée et conservée ; mais une éducation préalable est encore souvent nécessaire.
- l\. Neutraliser l’acidité des sols, particulièrement par les calcaires broyés exploitables dans l’île et convenant mieux que le chaulage. Mais encore faudra-t-il les produire à des prix abordables.
- 5. Favoriser le parcage pour faire disparaître la lande installée sur les cultures abandonnées ou sur d’anciens emplacements de forêts détruites par les feux pastoraux ou défrichées. La charge recommandée est de i tête de petit bétail pour 2 nr pendant une nuit.
- Trois organismes cherchent, pour la Corse, les solutions techniques ou financières et pourraient organiser l’expérimentation :
- — Le Comité technique du plan de mise en valeur de la Corse, créé en 1 g48 ;
- — Le Comité départemental agricole (de tous les départements) ;
- — La Commission de modernisation, d’équipement et d’aménagement de la Corse, créé en igBa. Son rôle est prépondérant.
- L’auteur du mémoire préconise en outre la création d’une ou plusieurs communes-pilotes (en simple application d’ailleurs de la circulaire ministérielle du 21) juillet 1962), avec un programme limité dans l’espace et utilisant « même sous une forme simplifiée, les méthodes de la cartographie parcellaire ». Il y aurait lieu de faire une étude préalable du stade actuel de la végétation. « C’est une étude complexe à faire, à cause des connaissances botaniques, phv tosociologiques et surtout, phytodynamiques qu’elle exige. » L’examen critique des statistiques agricoles fait en effet ressortir des rubriques impossibles à définir (jachère, lande, pâture,
- Fig. S. — Sur le plateau d’Eze.
- IVilui'agc (l’ulLMudc (1 500 in environ) d'assez bonne qualité mais encombré de rochers, d’aunes verts, et accessible seulement par un sentier muletier ’ (Photo Conservation des Eaux et Forêts, Ajaccio).
- pacage, pâturage, maquis, bois et forêts) dont les chiffres varient évidemment avec les enquêteurs. L’auteur regrette que l’on 11e puisse leur substituer encore un vocabulaire ayant un sens économique plus précis, basé sur l’évolution réelle du tapis végétal qui comporte des stades maintenant bien établis et faciles à discerner (stades postcultural, préforestier, forestier, par exemple). Faute de quoi les statistiques de Corse continueront à traîner une masse de 90 000 ha « ambulants » sous la rubrique illégitime « bois et forêts ».
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- A A
- Eu réalité, tous ces problèmes ne sont hélas ! pas spéciaux à la Corse ; mais celte île diffère des autres pays méditerranéens par la densité du petit bétail qui a amenuisé les ressources naturelles sur presque toute la surface libre, hors des cultures sans réglementation et avec, surtout, une proportion imposante de caprins, grands destructeurs du ligneux ; car il y a environ 200 000 chèvres contre 270 000 ovins et 3q 000 bovins, tous de poldétaillé, et 20 pour 100 des chèvres, soit /jo 000, séjournent sur les pâturages considérés.
- Aussi ne pouvons-nous qu’applaudir aux vœux de l’auteur du mémoire qui ne tendent à rien de moins qu’à substituer une statistique enfin qualitative aiix statistiques quantitatives sur les inconvénients desquelles il ne reste plus rien à dire.
- G. Kuhniioltz-Lohdat,
- Professeur honoraire à t'Ecole nationale d'Agriculture de Montpellier.
- A propos du fer
- Un de nos abonnés, ingénieur du Corps des Mines à la Direction fédérale des Mines et de la Géologie de C'A. O. F., a bien voulu nous adresser quelques précisions et rectifications concernant le . gisement de fer de Fort-Gouraud en Mauritanie (La Nature, n° 3224, décembre 1952, p. 382). En dehors des aérolithes, il n’existe pas, à la surface du globe, de fer à l’état natif. Les cailloux de la « Montagne de fer » de Fort-Gouraud sont constitués d’oligiste (Fe203) à peu près pur, contenant environ
- de Fort-Gouraud
- 70 pour 100 de fer. En ouLre,- depuis l’époque où M. Lucien Berland accomplissait en Mauritanie sa mission (consacrée à l’entomologie), la question de l’exploitation du gisement avait notablement évolué : une société a été constituée, des projets précis ont été faits pour l’évacuation du minerai vers la mer. En ce qui concerne d’autre part le cuivre d’Akjoujt, une usine pilote est en construction. Quelques renseignements sur ces projets avaient d'ailleurs déjà paru dans La Nature (n° 3207, juillet 1952, p. 199).
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- LE CIEL EN MAI 1954
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- SOLEIL : fin 1er au 31 sa déclinaison croît de + 15°0' a -b 2I°53' ; la durée du jour passe de 14h31m le 1er à 15h47m le 31 ; diamètre apparent le Ie1’ = 31'47",5, le 31 = 31'35",8 — LUNE : Phases : IN. L. le 2 à 20h22m, P. Q. le 9 h 18h17m, P. L. le 17 à 2IM7m, D. Q. le 25 è 13M9in ; apogée le 15 à 2h, diamètre app. 29'2G" ; périgée le 2 h 7h, diamètre app. 33'24", et le 30 a 13h, diamètre app. 33'G". Principales conjonctions : avec Mercure le 2 a I2h, h G°13' S. ; avec Vénus le- 4 a 13h, à 2°30/ S. ; avec Jupiter le, 5 a 20h, a I°o4/ S. ; avec Uranus le 7 a 13h, à 0°46' N. ; avec Neptune le 15 à 10h, h 1°UY «N. ; avec Saturne le 10 à 7h h 7°53' N. ; avec Mars le 21 à 9h, 1°24' S. Pas d'occultations remarquables. — PLANÈTES : Mercure, en conjonction supérieure avec le Soleil le S, astre du soir dans la seconde partie du mois, se couche lh45m après le Soleil le 25, en conjonction avec Jupiter le 31 h 19h, Mercure a 2°14' iN. ; Vénus, éclatante étoile du soir, se couche 2h28m après le Soleil le 25, diamètre app. 11"S, en conjonction avec Jupiter le 23 à 12h, Vénus a 1°3Ü' N. ; Mars, dans le Sagittaire, observable dans la seconde partie de la nuit, se lève le 25 h 22h2-4m, diam. app. 17",4 ; Jupiter, dans le Taureau, visi-bbk le soir, sc couche le 25 à 2IM4m, diamètre pol. app. 30",4 ; Saturne, dans la Vierge, visible presque ioutc- la nuit, se couche le 25 a 3hSm, diamètre. pol. app. 10",8 ; anneau ; gr. axe 41",0, pciit axe 12",4 : Uranus, dans les Gémeaux, observable le soir, se couche le 1er a 0h39m, position : 7h25m et + 22°30/, diamètre app. 3",G ; Neptune, dans la Vierge, observable une bonne partie de la nuit, se couche le Ier à 4hl7m, position : 13h33m et —7°47/, diamètre app. 2",4. — ÉTOILES FILANTES : Aquarides du 'Ior au 13, radiant r, Verseau ; Pégasides le 30, radiant dans Pégase. —-ÉTOILES VARIABLES : Miiiima observables de (3 Lyre (3m,4-4in,3) le 4 h IR11, le 17 à IGh,3, le 30 h 14h,7 ; maxima : de R Serpent (5m,G-13m,8) le 15, de T Grande Ourse (5in,o-13m,5) le 20. — ÉTOILE POLAIRE : Passage :inf. au méridien de Paris : le ior a 23K3m47s, le II à 22h24m33s, le 21 a 2lM5m22s, le 31 à 21hGm12s.
- Phénomènes remarquables. — Les étoiles filantes Aquarides, maximum le 4, rapides, avec traînées (elles proviennent de la désintégration de la Comète de llalley). — La lumière cendrée de la Lune, le soir du 5 au 7. — La conjonction de Vénus et de Jupiter, à observer au couchant le 23. — La conjonction de Mercure et de Jupiter le 31.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l'heiue légale).
- G. Fouunïkr.
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- 55, quai des Grands-Augustins, PARIS-6e
- ANNUAIRE POUR L'AN 1954
- avec un Supplément pour 1955,
- publié par le BUREAU DES LONGITUDES
- broche : 850 Fr. ; cartonné : 1 250 Fr.
- CONNAISSANCE DES TEMPS et des Mouvements célestes pour 1955,
- à l'usage des Astronomes et des Navigateurs,
- publiée par le BUREAU DES LONGITUDES
- broché : 4 500 Fr. ; cartonné : 4 800 Fr.
- LES LIVRES
- NOUVEAUX
- Les moteurs électriques à puissance fractionnaire, par G. G. Viïinott, traduit do l’américain par G. Soulier. 1 vol. 10x25, 538 p., «383 fi". Punod, Paris, 1953. Prix : relié, 4 600 F.~
- Quotidiennement, un grand nombre de gens se servent d’un moteur électrique à puissance fractionnaire. Gc vocable technique désigne en effet les machines construites pour fournir une puissance inférieure à un cheval, en régime continu, de 1 700 a 1 800 tours par minute. Les moteurs de ventilateur, de machine à laver, de cireuse, de machine a coudre, de rasoir électrique entrent dans cette catégorie, c’est dire son importance pratique. Beaucoup de gens doivent donc connaître un matériel aussi répandu. Le manuel de M. Vcinolt est destiné à leur faciliter celle tache ; suffisamment simple pour rester à portée du non-initié, il n’omet cependant aucun des détails qui peuvent être précieux au spécialiste. L’ouvrage commence par une analyse des renseignements fournis par la « plaque firme ». Suit un exposé de généralités gur le fonctionnement du moteur d’induction. Les différents types de moteurs sont alors passés en revue do façon détaillée. Dans chaque cas, les principes puis les problèmes de bobinage sont étudiés et des solutions sont envisagées pour les emplois spéciaux. Un chapitre est consacré aux ensembles de léléindication et de télécommande. Les détails de construction communs h différents types de moteurs (roulements et coussinets, interrupteurs de démarrage, protections thermiques, réducteurs) sont rassemblés dans un même exposé. Le dernier chapitre guide Futilisaleur qui a besoin d’un moteur pour un travail déterminé, et lui indique les détails sur lesquels il doit attirer l’attention du constructeur.
- Calcul des électroaimants industriels, par
- À. Jung. 1 vol. 14x22, 100 p., 22 flg. Dunod, Paris, 1953. Prix : broché, 880 F.
- Réaliser un éleclroaimanl adapté a un emploi donné est un des problèmes les plus courants de t’électrotechnique. L’auteur a rassemblé sur ce sujet une documentation jusque-là éparse dans les revues et les formulaires. Les principes indispensables et l’exposé des méthodes générales de calcul sont groupés au début de l’ouvrage cftii se divise alors en deux grandes parties : éleetroaimants à courant continu et électro-
- aimants a courant alternatif. De nombreux exemples de calculs pratiques terminent l’exposé. Cet ouvrage intéressera non seulement les bureaux d’études, mais aussi tous ceux qui ont l’occasion de fabriquer, de réparer ou de modifier des électroaimants.
- Histoire de la Physique, par Max von Làue. 1 vol. 11,5x17,5, 199 p. Lamarre, Paris, 1953. Prix : cartonné, 450 F.
- C’est l’histoire de la gestation des connaissances et des idées, conçue sous une incidence moderne et condensée en peu de pages. L’auteur, Prix Nobel, est un des artisans du prodigieux développement de la Physique moderne ; il s’est attaché surtout aux cent dernières années et au développement des conceptions actuelles. M. Maurice de Broglie a préfacé cet exposé.
- Histoire de la Chimie, par P. Wauden. 1 vol. 11,5x17,5, 128 p. Lamarre, Paris, 1953. Prix : cartonné, 450 F.
- Cette histoire de la chimie, l’œuvre d’un savant allemand de réputation mondiale, a été traduite et présentée par le professeur Eugène Darmois. Il fait revivre les hommes qui, de Thalès au Moyen Age, puis des alchimistes à Lavoisier, ont permis aux savants du xixe et du xx® siècles de construire pierre par pierre l’extraordinaire édifice de la chimie moderne. Celte histoire laisse pressentir un avenir encore plus riche.
- Le matérialisme rationnel, par Gaston Bacïie-IjArd, 1 vol. 14x23, 225 p. Presses Universitaires de France, Paris, 1953. Prix : 700 F.
- l.e professeur d’histoire des sciences à la Sorbonne poursuit son effort pour dégager la signification philosophique de la science moderne. La philosophie traditionnelle prend ses notions de base dans l’expérience immédiate ; elle pense en catégories qui sont celles du sens commun (objet, espace, substance, qualité...), concepts qu’elle croit pouvoir définir une fois pour toutes ; on pense par images et cette philosophie rêveuse aboutit a un matérialisme naïf auquel l'auteur oppose le matérialisme « instruit », « ordonné », de lu science, pour laquelle le vrai réalisme, le. vrai rationalisme sont terminaux, aucune notion de base ne pouvant être
- donnée au départ. Les matériaux intellectuels avec Lesquels se construit la science sont eux-mêmes construits, acquis peu a peu et péniblement, et sont constamment soumis a des retouches. Comment se fait cette construction, c’est ce que ce livre explique, en prenant pour exemples les développements de la chimie. Les philosophes, auxquels les coups d’épingle ne sont pas épargnés, sont invités à venir voir du dedans pourquoi la science ne se soucie pas de répondre à des questions qu’elle juge naïves.
- Les conquêtes de la pensée scientifique, par
- G. Gauen. 1 vol. 13x21, 290 p. Collection
- « Les heures scientifiques », Dunod, Paris,
- 1953. Prix : 880 F.
- Revue claire et bien équilibrée des principales idées de la Physique contemporaine, de leur genèse et de leurs conséquences théoriques. L’auteur ne sc contente pas des comparaisons faciles auxquelles trop de vulgarisateurs nous ont habitués, sacrifiant l’exactitude à une illusion de simplicité. Il ne pense pas pouvoir traiter de la Relativité sans évoquer la notion de tenseur, ni se dispenser de parler d’opérateur pour exposer les grandes lignes de la Mécanique ondulatoire. Les lecteurs qui auront fait l’effort nécessaire auront du moins mieux qu’un parfum de la science nouvelle. Devenant de plus en plus abstraites, les descriptions que l’on fait du réel s’éloignent de plus en plus des notions qui nous semblent les plus naturelles. La notion de structure tend à éliminer celle d’objet. Le physicien est disposé à accepter toute forme de représentation, même la plus éloignée du sens commun, pourvu qu'elle cadre avec l’expérience et qu’elle fasse la plus grande économie possible de concepts. L’auteur se débarrasse toutefois un peu vite de la question du déterminisme ; il ne tient pas compte du fait que la Relativité est restée déterministe ni des critiques adressées par Einstein à la Mécanique quantique. M. G. Cahen, rlont il faut louer la culture littéraire, cite Valéry qui dit que « l’affaire s’arrangera », Mais elle n’est pas encore arrangée !
- La pensée artificielle, par Pierre de Latic.
- 1 vol. 13x20, 332 p. Gallimard, Paris, 1953.
- La machine moderne est dotée d’une mortalité d’action très rare clans les anciennes machines (moins rare toutefois que ne le dit l’auteur),
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- modalité que les anglo-saxons appellent feedback, que AI. de Latil traduit par rétroaction; Analysant les différents types de réalisations, il distingue de la rétro-action l’inter-action où ce. n’est plus l'effet final qui réagit sur l’un des facteurs de l’action (comme dans le régulateur de Watt), mais un facteur qui réagit sur un autre ou sur lui-même. De cette analyse, il dégage une « logique des effets » qui, à vrai dire, est bien loin d’avoir la rigueur exigée d’une logique. Il s’émerveille de trouver la rétro-action très répandue dans la nature, où il en fait la cai’actéristique de F « organisation », par opposition à la simple détermination et au hasard. Examinant les systèmes de plus en plus indépendants des variations extérieures, il y voit une hiérarchie vers la liberté et la finalité, et il nourrit l’illusion de résoudre de vieilles querelles philosophiques. L’intelligence n’aurait d’autre processus que la rétroaction. Un livre plein de vues ingénieuses, de rapprochements qui font réfléchir, mais non sans jugements sommaires ni quelque présomption.
- . Au cœur de la Terre, par Pierre Rousseau. J vol. 12x19, 219 p., 53 fig., 12 photos hors texte. Hachetle, Paris, 1953. Prix : 600 F.
- Après un rappel des principaux phénomènes géologiques superficiels qui ont sculpté la face du globe, l’auteur, avec sa verve habituelle mais aussi sa sérieuse information, initie son lecteur aux diverses sciences qui perrhetlent d’imaginer de quoi sont faites les profondeurs du globe et quels sont les phénomène? qui s’y déroulent : comment s’expliquent les anomalies de la pesanteur ; quelles sont les forces qui ont produit la surrection des montagnes du sein des géosynclinaux ; hypothèse de Wegener et celle, plus récente, des mouvements internes dans le sima ; zones de discontinuité à grandes profondeurs révélées par la sismologie ; récentes hypothèses sur l’étal; physique et chimique de ces régions où, selon toute apparence, aucun instrument humain n'aura jamais accès ; enfin problème de l’origine de la Terre.
- Le tapis végétal dans ses rapports avec les phénomènes actuels de surface en Basse-Provence (de Cassis à Bandol), par G. Kuhniiolz-IjOrhat. 1 vol. 16x25, 208 p., 19 dessins, 9 photos, 22 tableaux. Paul Lechc-valier, Paris, 1952. Prix : 3 500 F.
- Au moment où les économistes s’interrogent sur l’avenir de l’alimentation humaine, il est de plus on plus nécessaire d'étudier scientifiquement l’évolution des sols et de la végétation qui, dans les conditions actuelles, en bien des points, se fait vers la désertification. Tel est le cas dans cette portion de la Provence étudiée avec un soin minutieux par le professeur à l’Ecole d’agriculture de Montpellier. I/évolu-lion naturelle se ferait vers le « climax », sous la dominance du chêne, mais l’intervention de
- A NOS LECTEURS
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- se tient à la disposition des lecteurs de LA NATURE pour leur procurer dans les meilleurs délais les livres analysés dans cette chronique et, d'une façon plus générale, tous les livres scientifiques et techniques, français et étrangers.
- l'homme, incendies volontaires, pacage excessif, détermine une évolution, régressive. De ce Ira- -vail qui est un modèle ressortent bien des enseignements : importance des considérations géographiques pour l’étude des peuplements ; conclusions pratiques pour l’agronomie des pays méditerranéens. Les principes de base et les notions générales sont ici très clairement posés ; ne s’adressant pas à des spécialistes de l’JÉco-logie, l’auteur s’exprime dans un langage aussi simple que possible qui le rend lisible par tous ceux, botanistes, agronomes, géographes, économistes, ou simples particuliers, qui ont à méditer un tel enseignement.
- Lehrbuch der allgemeinen Botanik, par A. Ullricu et A. Arnold. Tome I, Morphologie, Anatomie und Vererbungslehre. 427 p., 570 fig. Waller de Gruyter et C°, Berlin, 1953. Prix : relié, 28,50 marks.
- Cet ouvrage fait le point des connaissances acquises en botanique jusqu’à sa parution : les théories encore trop discutées en sont écartées au profil de l’exposé des faits observés ou suffisamment admis. Le chapitre d’anatomie et l’analyse des phénomènes de reproduction méritent d’être signalés à l’attention des étudiants, tant pour leur contenu que pour la façon dont ils sont rédigés. On regrettera peut-être que la cytologie bien qu’il y soit fait état de découvertes très récentes, n’ait pas été développée à l’égal des sections précédemment citées. Il faut insister sur la vraleur des nombreuses illustra-I ions, souvent originales ; elles possèdent surtout le privilège d’être . parfaitement suggestives, assez facilement reproductibles en général, sans résulter toutefois d’une schématisation trop conventionnelle. En bref, un manuel précis, clair, dont toutes les qualités convergent pour faire un ouvrage véritablement pédagogique au serv ice, de ceux qui recherchent des bases sérieuses pour l’étude cle la botanique.
- Les techniques de culture des arachides en Afrique occidentale. 1 vol. in-8°, 65 p., 3 cartes. O.E.C.E., Paris, 1953. Prix ; 280 F.
- L’Organisation européenne de coopération économique a envoyé une mission d’experts étudier cette culture et formuler des recommandations pour l’améliorer. Voici son rapport très clair et complet, où sont indiquées toutes les mesures applicables : régime foncier, méthodes de culture, engrais, bétail de travail et mécanisation, cultures associées et vivrières, maladies, sélection .de variétés résistantes.
- Bois tropicaux. 1 vol. in-8°, 70 p. O.E.C.E., Paris, 1953. Prix : 220 F.
- La même O.E.C.E. a fait examiner par un autre groupe d’experts le? perspectives de production et de consommation des bois tropicaux : essences tropicales pouvant être exploitées, prix de revient comparés à ceux des bois des régions tempérées, statistiques commerciales actuelles, utilisations possibles.
- Assainissement agricole et drainage, par M. Poirée et C. Ollier. 1 vol. in-8°, 243 p., 98 fig., 4 pl. Eyrolles, Paris, 1953. Prix : 1 600 F.
- Ce cours professé à l’École spéciale des Travaux publics, à l’usage des apprentis géomètres comprend deux parties : une théorique sur les propriétés physiques des sols et le cycle do l’eau, puis une pratique sur l’assainissement et le drainage allant jusqu’à l’établissement d’un projet complet et à l’exécution des travaux. C’est un bon manuel technique pouvant aussi servir à renseignement par correspondance.
- A physiological approach to the lower animais, par J. A. Ramsay. 1 vol. in-8°, 148 p., 46 fig. Cambridge Univcrsity Press, Londres, 1952. Prix : relié, 15 shillings.
- Le monde animal est si divers dans scs formes et ses mécanismes qu’un des grands problèmes de l’enseignement est de savoir comment le présenter. Faut-il parlir de l’homme, le mieux connu, pour arriver au protozoaire ou suivre la voie inverse Faut-il séparer la morphologie, la physiologie, la biochimie ? Voici un petit livre, fruit de leçons faites à Cambridge à de
- jeunes étudiants, fort heureux dans son plan et agréable à lire. L’auteur y traite des grandes fonctions : nutrition, circulation, respiration, excrétion, sensations et mouvements, coordination et comportement, dont il indique les multiples aspects dans le règne animal. Ce n’est ni un perfectionnement, ni une évolution continus, mais bien des mécanismes très divers et tous efficaces.
- Morphologie et physiologie animales, par
- Georges Bresse. 1 vol. 16 x 24, 854 p.,
- 631 fig. Larousse, Paris, 1953. Prix : 3 800 F.
- Le chef du Service de muséologie de noire .Muséum national, qui a longtemps enseigné les sciences naturelles dans la classe de préparation à l’Institut agronomique, nous donne un manuel qui sera aussi précieux aux naturalistes qu’aux étudiants. 11 parait redouter qu’on lui reproche d’avoir donné une trop grande place au système nerveux ; ce serait un reproche bien mal fondé car le système nerveux, qui intervient dans toutes les fonctions animales et leur coordination, est sans doute ce qui distingue le mieux les animaux des végétaux, et Fauteur a précisément remédié à une insuffisance habituelle des manuels de Zoologie et de Biologie animale, fl s’en faut de beaucoup que le fonctionnement du système nerveux soit connu dans ses détails ; entre les théories diverses, un choix a été fait, avec prudence, retenant ce qui est le plus clair et en accord avec le plus grand nombre de faits actuellement établis. Dans ce domaine de la physiologie comme dans tous les autres, il reste beaucoup à découvrir, la science est toujours en train cio se faire. En exposant la science faite, et en sacrifiant à une part de dogmatisme inévitable, un bon ouvrage didactique ne doit pas le laisser oublier ; c'est une des qualités de ce manuel, excellent par le texte comme par l’illustration.
- A l’étude des Oiseaux, par Stuart Smith.
- 1 vol. 13x19, 235 p., 25 fig, et photos
- Stock, Paris, 1953. Prix ; 630 F.
- Dans cette même collection des « Livres de nature » où Jacques Delamain nous a jadis révélé sa science gracieuse, voici un ouvrage moins empreint de poésie peut-être, mais qui fournit des renseignements plus précis sur les méthodes d’observation. Après quelques chapitres sur la vie et les mœurs, prise de possession du territoire, noces, ponte et divers aspects du comportement, Fauteur aborde quelques questions de physiologie. C’est la vue qui joue le rôle essentiel dans la vie des oiseaux ; aussi ce sujet est-il traité avec plus de détail. Après l’étude du vol et d’excellents conseils pour l’observaiïon, on s’interroge sur l’esprit de Foiseau et on conclut que la pensée et la raison n’interviennent que fort peu dans la résolution des problèmes qu’il a à se poser.
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- N° 3229
- Mai 1954
- LA GUINÉE FORESTIÈRE
- et les Monts Nimba
- V."
- e sud-est de la Guinée française est recouvert en majeure
- I . partie par la grande sylve éqüatoriale qui prolonge vers le “ nord la forêt dense ombrophile du Libéria et de la Côte d’ivoire. D’où le nom de « Guinée forestière » qui a été donné à celte région d’environ 3oo km de long (bordant au nord les frontières du Libéria et de la Sierra Leone) sur ioo à i5o km de profondeur. Elle est incluse géographiquement dans le périmètre Nzo-Beyla-Guéckédou et comprend des centres, comptoirs ou agglomérations importants tels que Nzérékoré, Macenla et le village de Sérédou (fig. 4). Cependant, il ne s’agit pas là d’une simple « enclave guinéenne » de la forêt de Côte d’ivoire, mais d’un pays ayant sa physionomie particulière en raison des massifs montagneux qui s’y trouvent et qui appartiennent à la grande « dorsale » guinéenne. Les Monts Nimba atteignent i 855 m au pic Richard Molard (fig., i), point culminant de toute l’A.O.F. ; la montagne de Sérédou dépasse x 4oo m. Le reste du pays est à des altitudes variables mais rarement inférieures à 5oo m.
- II diffère bien à cet égard de la Côte d’ivoire qui, malgré les collines du pays de Man, reste un pays plat.
- La Guinée forestière est entièrement soumise au régime du
- sahélo-saharien qui assainit tout le reste de la Guinée, est nulle en milieu forestier, même montagnard, qui reste en toute saison et à toute heure du jour un pays gorgé d’eau et partout imprégné d’humidité.
- Sous un tel climat, la foi'êt a pris un développement gigantesque, mais son exubérance n’apparaît pas toujours à première vue. La hauteur réelle de ses a géants » aux fûts droits de 5o à 6o m d’envolée est diminuée pour l’œil par l’inextricable enlacement de lianes et les manchons denses des épi-phytes recouvrant les branches. Cette végétation pend des frondaisons comme des milliers de stalactites de verdure, de racines aériennes qui descendent en vrille vers le sol, mais se perdent à mi-chemin dans un fouillis beaucoup plus serré encore, formé par les nombreuses essences secondaires de sous-bois masquant totalement un sol invisible (fig. 2 et figure de couverture).
- On ne pénètre le « mur forestier » qu’à coup de « coupe-coupe »; après plusieurs heures d’efforts on y ouvre une brèche de quelques mètres qui se referme complètement quelques jours plus tard. Seuls, quelques rares sentiers, connus seulement des indigènes et laissant à peine passer un homme à demi
- climat équatorial. La température y est élevée toute l’année (27°-28° C), n’accusant presque pas d’écarts. L’humidité atmosphérique atteint fréquemment la saturation (100 pour 100) : aussi, le disque solaire reste-t-il rouge jusqu’au milieu du jour. La saison des pluies y est fort longue (8 à 10 mois) et elle empiète même sur la saison sèche qui reçoit souvent des chutes intermittentes. Un ciel lourd et bas déverse sur la région 2,5 à 3 m d’eau par an, transformant le sol en une boue épaisse et répandant partout une atmosphère d’étuve.
- La nébulosité intense tamise la lumière solaire et celle-ci est encore diminuée par le gigantesque écran de la forêt. Toute la vie s’écoule dans une pénombre perpétuelle qui influence intensément le caractère des-hommes et des choses. L’action desséchante de l’harmattan, ce vent
- Fig. 1. — Vue d’ensemble des Monts Nimba, prise du Pic Leclerc ( 1 650 m).
- A l'arrière-plan, le Pic Richard Molard, point culminant do l’Afrique Occidentale Française (1 855 m).
- (l’holo A. S. Balacîiowsky). "
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- accroupi, mènent à des clairières lontaines et à des villages isolés où des tribus peu sociables vivent à l’abri de toute civilisation.
- Dans les bas-fonds, des marigots aux eaux rougies de latérite n’offrent pas une voie de pénétration forestière plus sure (tig. 3). Ils sont dominés eux aussi par des ponts d’épaisse verdure formant de véritables barrières au ras cle l’eau. Les berges, peu accessibles, inhospitalières, servent de refuge à de nombreux
- serpents venimeux ou à des sangsues dont la morsure est cuisante. Il s’en échappe des essaims de moustiques et de « mout-mout », ces minuscules Nématocères-Cératopogonides, si petits qu’ils traversent les mailles des moustiquaires; leurs piqfires rendent la vie intolérable dans de nombreuses régions de l’Afrique équatoriale humide. La tsé-lsé (Glossina palpalis) y Irouve en permanence des gîtes de prédilection alors que les Tabanides (taons) se développent dans l’épaisse vase des
- hauts fonds recouverts âe roseaux aux feuilles coupantes. Sous l’humus du sol spongieux d’où se dégage une odeur, de moisissure, d’énormes scorpions tropicaux aux pinces d’écrevisse rampent dans l’obscurité ainsi que des scolopendres gigantesques dont la piqûre est. dangereuse.
- Bien qu’elle paraisse dépeuplée, silencieuse, la forêt grouille de vie; la nuit venue, des stridulations, des sifflements et des croassements étranges s’échappent de toutes parts alors que des yeux luminescents étincellent dans la lumière des phares. Le jour, un calme apparent, lugubre, presque hostile, remplace l’activité nocturne; il est seulement troublé de temps à autre par le vol bruyant et lourd du Grand Calao (Bucor-vus abyssinicus), toucan africain à allure de reptile volant préhistorique, et par les cris rauques des singes Colobes qui se pourchassent de liane en liane, sans jamais descendre à terre.
- Fig-, 4. — La Guinée forestière et le nord du Libéria.
- En quadrillé, le Parc ISational du ÏVimba.
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- Fig. 5. — Le feuillage du Parasollier.
- (Photo A. S. Balachowsky).
- Le climat est malsain, aussi funeste pour l’homme blanc que pour l’homme noir. L’effort sous toutes ses formes y est pesant, pénible. Une transpiration gluante envahit le corps, même au repos, à l’ombre des cases... Les vêtements restent toujours humides, collent sur la peau; ici tout moisit, cuir, laine, aliments, et tout rouille.
- La grande sylve équatoriale ne perd jamais ses feuilles, sa végétation est continue, c’est le caractère propre de la forêt ombrophile (rain forest, uhrwald) ; les essences à feuilles caduques (deciduous forest) n’apparaissent que plus au nord dans la savane arborée ou « guinéenne ». La forêt équatoriale se caractérise également par sa grande diversité botanique ainsi cpie par l’éparpillement, dans un même peuplement, de ses espèces arbustives. Rien de comparable ici à ce qui existe dans les forêts homogènes ou mixtes de chênes, de hêtres et de conifères des régions tempérées d’Europe et d’Amérique. Aubreville signale qu’en basse Côte d’ivoire (Sasandra), on trouve un Acajou blanc (Kaya anihotheca) tous les 22 hectares, un Acajou ronge (Kaya ivorensis) tous les 12 hectares; certaines essences sont plus dispersées encore! Un tel éparpillement oblige à des méthodes d’exploitation ruineuses, nécessitant la création de multiples voies de pénétration et d’évacuation dans les blocs forestiers particulièrement rebelles. Cette structure, bien plus que les règlements administratifs, protège la forêt contre l’avidité dévastatrice de l’homme blanc.
- Une fois abattue, la forêt primaire ne renaît plus jamais; elle est remplacée par une « forêt secondaire » où des essences à croissance rapide et de valeur négligeable prennent rapidement le dessus, étouffant les arbres <à bois dur qui ont un faible pouvoir de régénération naturelle et une poussée plus lente. La broussaille de remplacement n’est ni moins serrée, ni moins hostile que la forêt primaire, elle est seulement différente dans sa structure et très inférieure en qualité. Dans bien des endroits, elle a disparu à son tour pour faire place à des formations tertiaires de hauteur réduite et à végétation plus entrelacée encore. Sur les lisières apparaît le Parasollier (fig. 5) au bois sans valeur mais au feuillage très décoratif.
- Les feux de brousse, qui dévastent la savane, n’ont guère de prise sur la forêt dense, gorgée d’eau et ruisselante. Cependant,
- Fig. 6. — Un pont de lianes traversant une rivière.
- (Photo A. S. Balachowsky).
- les coupes pratiquées par l’indigène et le débroussaillemcnt nécessité par les cultures finissent par en avoir raison. C’est par le nord que la forêt meurt, à la limite de la « savane arborée », là où elle est le plus vulnérable et où sa défense naturelle est le moins assurée. Lorsque, du sommet des Nimba, la vue découvre une grande partie de la Guinée forestière, celle-ci apparaît au nord comme un vaste damier parsemé de taches claires déboisées; au sud et à l’est, tout reste uniformément vert sombre.
- Une magnifique forêt ombrophile s’étale au pied des Monts Nimba et l’Institut Français de l’Afrique Noire (LF.A.N.) a garanti sa pérennité en créant une vaste « Réserve naturelle »
- Fig. 7. — Piton conique typique des Monts Nimba avec pelouse dense de graminées.
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- Fig. 8. — Termitière géante en « cathédrale » de Bellicotermes natalensis en bordure d’une route.
- (Photos A.. S. Balachowsky)
- Fig. 9. — Plantation de caféiers sur défrichement partiel de la forêt à la frontière de la Guinée et de la Côte d’ivoire.
- Les gros arbres ont été respectés.
- englobant l’ensemble du massif. Elle s’étend sur plusieurs milliers d’hectares jusqu’aux frontières de Côte d’ivoire et de Libéria. La chasse, l’exploitation forestière sous toutes ses formes y sont rigoureusement interdites; la circulation même n’y est autorisée que pour des fins scientifiques.
- Ce « Parc National » du Nimba, établi sur le modèle des grandes réserves britanniques d’Afrique orientale et du Congo belge, constitue la plus sûre sauvegarde pour la faune et la flore de ce pays. Un chalet accueillant, comprenant des laboratoires, une bibliothèque spécialisée, des chambres de séjour, permet aux chercheurs d’étudier in situ à la fois un des plus intéressants milieux forestiers africains et les montagnes les plus élevées d’A.O.F.
- Il serait souhaitable de voir cette initiative s’étendre à d’autres régions de l’Afrique française afin de préserver, alors qu’il en est temps encore, sa faune la plus typique contre les déplorables massacres des amateurs de « trophées ».
- Sur les pentes des Nimba, la grande sylve équatoriale primaire ombrophile remonte jusqu’à 8oo m d’altitude et dans certains ravins exposés à l’est elle dépasse x ooo m (fig. io). Une zone de savane (i ooo-i 200 m) puis une pelouse de graminées lui font suite presque sans transition en recouvi’ant uniformément tous les sommets. En période sèche, l’herbe jaunit et les pics se détachent sur le fond de la forêt « toujours verte ». Une grande diversité de « biotopes » caractérise cette région, offrant au naturaliste de nombreuses possibilités de travail. Les pics sont taillés en arête vive, en pitons ou en pains de sucre (fig. 7), leurs pentes sont très raides et la marche y est difficile sur un sol jonché de nodules ferrugineux, irréguliers, masqués par des touffes d’herbe où le pied se pose à tout instant en porte-à-faux. Des ravins profonds et des précipices jalonnent les crêtes. Après les pluies et par temps de brouillard, la montagne devient très glissante et dangereuse. Richard Molard, africaniste éminent de l’I.F.A.N., créateur de la Réserve
- du Nimba, y fit une chute mortelle le 3o juillet ig5i; sa tombe, sobre et fleurie, borde aujourd’hui, au pied du chalet, la route Guinée-Côte d’ivoire.
- La grande forêt est peu peuplée, les villages y sont rares et très isolés. Dans certains , districts particulièrement impénétrables et à peine explorés (ouest de la Côte d’ivoire) la densité de la population est aussi faible qu’au Iloggar. Au contraire, sur toute sa limite nord, la forêt est beaucoup plus habitable, moins
- Fig. 10. — Sur les pentes nord des Monts Nimba.
- On voit la forêt vierge ombrophile qui, en altitude, fait place sans transition à une pelouse de graminées.
- (Photo A. S. BACAcnowsKY).
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- (Photos A. S. Balachowsky).
- hostile à l’homme, plus facile à défricher ; la terre y est riche, profonde et donne de bonnes récoltes, souvent sans grands efforts. Les villages y sont nombreux et môme prospères. L'ne population d’agriculteurs ou de néo-agriculteurs s’est substituée aux aborigènes qui vivaient presque exclusivement de chasse et de cueillette, sans hésiter à croquer grillons, termites, larves ou chenilles... (fig. 8). Des cultures importantes ont remplacé la forêt primaire, notamment celle du Caféier représenté exclusivement par les variétés productives africaines (Coffea robusta, C. liberica, etc.) qui forment de vastes plantations dans la partie orientale du pays, prolongeant celles de Man et de Danané en Côte d’ivoire. La culture, presque toute indigène, se fait sur débroussaillement partiel de la forêt. Les plus gros arbres sont respectés, les autres sont abattus sans être dessouchés... Les termites et autres insectes xylophages achèveront rapidement ce travail trop pénible pour l’homme. Les Caféiers y sont plantés au hasard, sans ordre défini, au gré de la place disponible laissée dans ces semi-clairières où le sous-bois est à peine nettoyé (fig. 9) ; on évite ainsi l'érosion dés sols en -saison de pluie. Une terre travaillée à l’européenne, propre, régulière, profondément ameublie, est vouée ici à une disparition rapide sous l’influence du lessivage intense des pluies chaudes équatoriales. Tous les éléments riches utilisables des couches superficielles sont entraînés dans les marigots.
- Après quelques années de production, la « plantation « est abandonnée à la brousse qui la recouvre rapidement et un autre coin de forêt est défriché à son tour pour la création d’une culture nouvelle. Ce type de « jachère » équatoriale à lente révolution reste une pratique culturale rationnelle, établie sur une longue expérience du milieu. Pour l’avoir méconnue, beaucoup de plantations européennes, et non des moindres, ont été vouées à la catastrophe, car, en Afrique humide, un sol dénudé est un sol perdu, voué à la latéritisation. Cependant, sous ce climat, les cerises de Caféier se décortiquent mal, elles moisissent malgré un brassage continu sur les aires de séchage cimentées ou dallées (fig. 11). Les produits restent souvent de qualité inférieure.
- Le Palmier à huile (Eloeis guineensis), qui trouve sur les défriches de la forêt un sol et un climat de prédilection, reste
- Fig-. 12. — Cases pyramidales typiques d’un village Toma.
- Les cases sont recouvertes de « tuiles » de palmier.
- la plus importante culture de la Guinée forestière, surtout sur toute la bordure de la frontière du Libéria, entre Macenta et Guéckédou.
- Au moment de la « traite », il règne dans chaque village une grande activité; des « ramasseurs » pèsent les régimes sur des bascules faussées au milieu des cris et des palabres. D’interminables discussions aiguisées par l’alcool, qui coule à flot, préludent à la conclusion des marchés. La production ne profite guère à l’indigène car il transforme immédiatement son gain en alcool fort; il se livre alors à des beuveries familiales auxquelles prennent part femmes et enfants. Dans les boutiques de Syriens de Guéckédou, le débit du cognac et du rhum est impressionnant. Cette lamentable pratique, qui tend à se généraliser et contre laquelle aucune mesure efficace n’a été prise jusqu’ici par l’Administration française, a des conséquences funestes sur cette population forestière où l’alcoolisme accomplit des ravages désastreux.
- D’autres cultures d’ « exportation » existent en Guinée forestière, notamment celle du Colatier (Cola nitida) planté autour des villages, le long des pistes et des sentiers. La noix de Cola à goût amer, stimulante dans ses effets, vendue sur tous les marchés d’Afrique, pénètre jusqu’au Nil et au cœur du Sahara.
- Les cultures vivrières sont représentées par le Manioc et le Taro ou « Macabot » (Calocasia esculentus) qui ont l’avantage de se bouturer sans effort pour donner rapidement des récoltes à gros rendement. Il convient d’y ajouter la Banane-plantain à fruits farineux et lourds qui pousse autour de toutes les agglomérations, si petites soient-elles (fig. 12).
- Les Céréales font pratiquement défaut, le soleil leur manque et les pluies diluviennes gênent leur maturation. Riz de montagne, Maïs, Sorgo, Mil, sont inconnus en forêt.
- L’absence de bétail tient aux mêmes causes, et aussi au manque de pâturages. La trypanosomiase transmise par les tsé-tsé ne saurait être incriminée à elle seule dans cette élimination puisque certaines races africaines, notamment les bœufs N’dama, résistent parfaitement à ces maladies (voir : La Nature, n° 3227, mars 1954, p. 87). La forêt ne sera donc jamais un pays d’élevage. Il reste aux habitants de petites chèvres guinéennes, basses sur pattes, très ventrues, quelques cochons noirs de très petite taille, et d’étiques poulets.
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- Fig. 13. — Jeune fille toma avec sa marque frontale de tribu aux environs de Nzérékoré.
- (Photos A. S. Balachoyvsky) .
- La colonisation blanche n’a pas pénétré dans cette région où seuls des comptoirs de « traite » importants ont été établis par les grandes sociétés coloniales qui drainent la majeure partie de la production indigène de café et d’huile de palme. Une piste de 3oo km, bien entretenue, relie Nzérékoré à Monrovia, le grand port moderne du Libéria, débouché naturel de la Guinée forestière. Il a été aménagé à l’américaine pour écouler la production de caoutchouc des 4o ooo ha d’hévéas de la plantation « Firestone ».
- Cependant, une station de culture de Quinquina a été créée dans la montagne de Sérédou, à i 3oo m d’altitude, par les soins des services de l’Agriculture de l’A.O.F. Cette exploitation, qui couvre aujourd’hui plus de ioo ha, a été établie à très grands frais (un demi-milliard de francs d’investissements). Il a fallu préalablement construire km de route de montagne à travers une jungle vierge et particulièrement impénétrable, très accidentée, dont le sol se dérobe en saison de pluie (fig. 2 et 3). Des logements, des laboratoires, ont été bâtis; des villages artificiels ont été créés de toutes pièces afin de retenir une main-d’œuvre qui fait totalement défaut sur place. Tous ces travaux ont nécessité l’apport par camions de matériaux de construction, d’outillage, de machines, etc., sur des « routes » qui ne sont en réalité que des fondrières, en partant de la tête de ligne de Kankan à 4oo km plus au nord, reliée elle-même à la côte (Conakry) par plus de 6oo km de voie ferrée ! Sous le climat brumeux et chaud de la montagne de Sérédou, le Quinquina prospère aussi bien qu’en Malaisie, les rendements en écorce sont élevés et de qualité. La station de Sérédou a son équivalent à Dchang (i 3oo m) au Cameroun, où l’on produit sur place du sulfate et du chlorhydrate de quinine. Un proche avenir nous dira dans quelle mesure ces exploitations, créées ou étendues au lendemain de la guerre, sont réellement rentables à un moment où, dans le monde entier, la quinine est remplacée dans toutes les applications par des composés synthétiques moins coûteux, mieux supportés et plus efficaces.
- La Guinée forestière est habitée par de nombreuses tribus désignées sous le terme générique de « races forestières » dont
- Fig. 14. — Sorcière guerzé du village de Boola . (entre Nzérékoré et Beyla).
- La sorcière est recouverte de colliers et de couronnes d’ossements humains.
- les principales sont les Guerzé, les Toma, les Manon, et, dans la région nord-occidentale seulement, les Kissi. Il existe, en dehors de ces groupes ethniques principaux, des tribus secondaires mal définies.
- Toutes ces populations sont fétichistes (à l’inverse de celles du Sahel et des savanes presque toutes islamisées) et répondent à un certain type ayant des caractères physiques communs. Ce sont en général des noirs à peau foncée ou très foncée, à stature moyenne (homme : i,6o m environ), à prognathisme accusé, au nez large et épaté (platyrrhinie), aux lèvres épaisses et charnues, aux cheveux rares (même chez les femmes) et très crépus. Cependant, le corps est élancé bien que cambré, équilibré, les membres sont longs, fins, sans attaches grossières (fig. i3). Les femmes ne montrent jamais l’adiposité déformante des races forestières bantou de l’A.E.F. et du Bas-Cameroun.
- L’origine de ces tribus forestières d’A.O.F. et du Libéria est fort mal connue. La plupart sont établies sur la lisière nord de la grande sylve sans y pénétrer en profondeur. Ce ne sont pas de véritables aborigènes mais plutôt des « refoulés » des savanes boisées, repoussés vers le sud, à une époque récente, par des peuples conquérants (peulh) et des chasseurs d’esclaves. Comme les « refoulés littoraux » des estuaires et de la Mangrove (voir : La Nature, n° 32x5, mars 1953, p. 65) ils ont trouvé dans l’épaisseur de la jungle un refuge qu’ils ont utilisé au mieux.
- La plupart des peuples guinéens de la forêt sont agriculteurs, mais leurs cultures sont presque exclusivement d’importation récente (américaine ou asiatique). Ils sont très familiarisés avec la production végétale et se livrent à la cueillette des fruits, des graines et des baies sauvages. Ils sont aussi chasseurs et trappeurs. Ils organisent de grandes battues avec leurs chiens aux pattes courtes qu’ils lâchent dans la forêt, munis d’énormes grelots; le gibier (petites antilopes, phacochères, etc.) est capturé dans d’immenses nasses ou filets de lianes, admirablement dissimulés. Ils vivent en sociétés animistes, tribus isolées mais homogènes, très attachées à leur milieu et sans rapport étroit les unes avec les autres. Les chefs de village conservent une grande autorité ainsi que les sorciers et « sor-
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- Fig. 15. — Un chef de village guerxé du nord de Nzérékorê.
- On remarque les dents limées en pointe.
- (Photo A. S. Balachowsky).
- cières » (fig. i4). Leur religion est complexe, beaucoup plus complexe qu’elle n’apparaît au premier examen; non dénuée de sens ni d’une certaine moralité, elle se traduit par des rites secrets, totalement fermés aux Européens.
- L’anthropophagie n’a pas totalement disparu, tout au moins sous sa forme rituelle, malgré une surveillance sévère de la part des autorités françaises. Elle sévit davantage au Libéria, habité par les mêmes tribus, de l’autre côté d’une frontière qui n’a aucune valeur dans l’esprit des noirs. Les mangeurs de viande, Guerzé ou Toma, ont les incisives taillées en pointe (fig. i5) et, faute de chair humaine, ils dévorent des singes qui sont « rôtis » ou « fumés » sans être préalablement dépouillés. Ils les chassent avec leurs flèches empoisonnées et le poison utilisé reste secret. Il ne s’agit sans doute pas d’un toxique
- Fig. 16. — Un chasseur de singes des environs de Lola.
- Les flèches sont empoisonnées.
- (Photo A. S. Balachowsky).
- végétal comme le Strophantas, mais de produits provenant de la décomposition des cervelles de certains animaux, singes et pangolins en particulier (fig. 16).
- Les sorciers soignent les maladies et font des miracles ! A plusieurs reprises, des blancs isolés dans la forêt, piqués par des serpents venimeux, eurent recours à leur obscure pharmacopée; ils ont presque toujours été guéris.
- Avec sa jungle épaisse et mystérieuse, ses montagnes découpées, la diversité de ses populations, la Guinée forestière reste pour le naturaliste et l’ethnographe une des régions les plus attrayantes de toute l’Afrique noire française.
- A. S. Balachowsky,
- Chef de service à l’Institut Pasteur.
- LA NOUVELLE INDUSTRIE DE L’EPONGE DE FER
- La presque totalité du fer produit dans le monde est obtenue au haut fourneau. Le minerai y est réduit par du coke. Le fer libéré fond. Sous la forme liquide, il absorbe de nombreuses impuretés : carbone, silicium, soufre, phosphore etc. On obtient finalement une fonte brute dont la teneur en éléments étrangers est fonction de la pureté du minerai et du combustible mis en œuvre.
- Les hauts fourneaux actuels sont de dimensions imposantes. Ils exigent un coke métallurgique dense, capable de résister sans s’écraser au poids de la charge correspondant à la colonne des produits enfournés à leur sommet. Ce coke doit être calibré, peu cendreux et pauvre en soufre. D’autre part, les charbons capables de fournir du coke répondant à ces spécifications ne sont pas partout accessibles. Il faut alors transporter la houille, le coke ou le minerai sur d’assez grandes distances.
- Les fontes obtenues au haut fourneau doivent être ensuite débarrassées de leurs impuretés. Elles sont transformées en acier par traitement, soit aux convertisseurs Bessemer ou Thomas, soit au four Martin.
- Pour des raisons de simplification et d’économie on a donc songé à renoncer au haut fourneau et à réduire les minerais à l’état de fer en atmosphère gazeuse, à une température relativement basse, inférieure au point de fusion du métal. On évite ainsi qu’il ne fixe des impuretés étrangères. D’autre part, l’atmosphère réductrice gazeuse peut être obtenue par l’emploi de gaz naturels ou de combustibles de seconde qualité, ce qui évite l’as-
- sujettisseemnt au coke métallurgique et aux exigences de qualités de ses normes.
- Le métal obtenu ainsi est plus pur que la fonte ; sa composition le rapproche de l’acier. II se présente sous une forme divisée dénommée éponge de fer (sponge iron). Sa qualité dépend du degré de pureté du minerai traité. Le produit obtenu, purifié s’il y a lieu par séparation magnétique, est généralement aggloméré en briquettes. Il est utilisé dans les fours Martin, les fours électriques, les fours à induction et à haute fréquence, pour l’élaboration de qualités très variées d’aciers. On peut obtenir des éponges de fer de haute pureté, ne contenant pas plus de 0,015 pour 100 de soufre ou de phosphore.
- Ces procédés ne sont encore qu’au stade de l’usine pilote. Des essais sont activement conduits aux Etats-Unis par des sociétés sidérurgiques et le Bureau of Mines. En Europe, la Suède qui dispose de minerais exceptionnellement purs livre déjà des tonnages importants de fer obtenu par réduction directe. La production suédoise, qui était en ces derniers temps de l’ordre de 35 000 t par an, va être développée. Les usines actuellement en construction porteront la capacité de production suédoise annuelle à environ 300 000 t d’éponge de fer. Simultanément on observe une réduction de la sidérurgie au charbon de bois ; depuis dix ans, elle a régressé, de plus de 50 pour 100 en tonnage.
- Les recherches se poursuivent dans d’autres pays, en particulier en Belgique. Des quantités réduites d’éponge de fer sont déjà livrées pour des usages spéciaux.
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- LA DIFFRACTION DES ÉLECTRONS
- 3. Applications physico-chimiques diverses
- Dans les précédents articles (Q, le professeur J.-J. Tril-lat a rappelé quelles étaient les bases théoriques et expérimentales de l’analyse électronique, puis il en a exposé les principales applications à la cristallographie et à la métallurgie. Il en envisage dans le présent article quelques autres applications physico-chimiques, choisies parmi les plus remarquables.
- Étude du polissage et de l’état superficiel. —
- Quelle est l’influence du polissage d’un métal sur sa structui’e P On peut répondre à cette question en envoyant un pinceau d’électi'ons à la surface d’échantillons métalliques plus ou moins polis, et en étudiant les phénomènes de diffraction qui dépendent essentiellement de la structure superficielle.
- En opérant de cette façon, on montre qu’un métal décapé possède en général une structure superficielle polycristalline ; à mesure que le polissage augmente, les anneaux de diffraction deviennent graduellement diffus et sont remplacés finalement par deux larges anneaux ou halos indiquant la formation d’une couche amorphe,
- Fig. 1 (à gauche). — Paraffine (cristal unique).
- Fig. 2 (à droite). — Paraffine (nombreux petits cristaux mal orientés).
- dite « couche de Beilby ». La surface du métal n’est plus alors cristallisée, mais analogue à celle d’un liquide monoatomique ; de plus, cette couche superficielle possède des propriétés remarquables comme celle de dissoudre les films cristallins métalliques qui y sont déposés (G. I, Finch).
- Une application pratique intéressante a été tirée de ces recherches: Le Ministère de l’Air britannique a fait examiner les surfaces internes de chemises pour cylindres de moteurs d’avions : certaines de ces chemise^ étaient neuves et prêtes à être mises en service, les autres avaient déjà des temps de service de 4o à i4o heures. Après élimination de la couche d’huile protectrice, les surfaces des chemises neuves fournirent toutes des diagrammes correspondant à une structure cristalline
- 1. La diffraction des électrons et ses applications : 1. Bases théoriques et expérimentales, La Nature, n° 3227, mars 1954, p. 89 ; 2. Applications cristallographiques, La Nature, n° 3228, avril 1954, p. 134.
- de fer a ; mais les surfaces des chemises usagées donnèrent après dégraissage le diagramme caractéristique de la couche amorphe de Beilby dont l’épaisseur était telle qu’il fallut plusieurs abrasions successives au papier émeri fin pour retrouver la structure normale du métal sous-jacent. Il apparaît donc ainsi que la mise en service d’un moteur à explosion provoque la formation, à l’intérieur du cylindre, d’une couche amorphe analogue à une surface liquide et dont la profondeur peut être considérable.
- C’est grâce en partie aux études et au contrôle par •diffraction électronique qu’a pu être mise au point en Amérique, durant la guerre, le procédé dit de u superfini » des surfaces, grâce auquel on obtient la suppression de la période de rodage dans les moteurs et une lubrification bien meilleure par adsorption d’un film d’huile.
- Étude des corps gras et applications à la lubrifia cation. — L’analyse électronique permet, comme nous l’avons dit au début, d’avoir accès aux couches superficielles les plus minces, même si celles-ci ne comportent qu’une ou quelques assises moléculaires ; elle est donc tout indiquée pour l’étude des phénomènes d’adsorption des molécules organiques, adsorption qui s’accompagne le plus souvent d’une orientation caractéristique conférant à la couche ainsi formée des propriétés particulières.
- L’un des cas les plus intéressants est celui des corps organiques à longues chaînes tels que les hydrocarbures, alcools, acides gras, graisses, cires, etc. Les recherches aux rayons X (Trillat) avaient déjà permis de déterminer la longueur et la forme de ces diverses molécules et la structure cristalline de leurs cristaux, et de montrer qu’elles se fixent sur les surfaces métalliques ou autres d’autant mieux qu’elles possèdent un moment électrique permanent plus élevé (cas des acides gras, des alcools) ; cette adsorption est accompagnée d’une orientation normale en général à la surface du support, et cette orientation se répercute de proche .en proche jusqu’à des distances pai’fois assez considérables de la surface. Chaque couche mono ou bimoléculaire forme ainsi un feuillet, et ces divers feuillets, empilés les uns sur les autres à la façon de cartes à jouer, jouent un rôle essentiel dans la lubrification.
- On voit par ce rapide résumé l’intérêt à la fois théorique et pratique qu’il y a à approfondir ces phénomènes.
- La diffraction des électrons, grâce à ses propriétés particulières, a précisément permis non seulement de confirmer et de préciser les résultats obtenus par rayons X, mais encore d’aller beaucoup plus loin. Je laisse de côté les vérifications relatives aux structures cristallines de ces corps ; elles sont relativement aisées, car il est facile d’obtenir des films très minces de ces substances et d’opérer par transmission, ce qui est préférable pour l’analyse cristalline.
- Considérons maintenant une surface métallique rigoureusement propre ; examinée aux électrons, sous incidence, rasante, une telle surface fournit seulement le
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- diagramme de l’état superficiel du métal dont nous avons déjà parlé. Touchons-la légèrement avec le doigt, ou mieux déposons en l’un de ses points une trace infinitésimale d’un corps gras (huile, acide gras, carbure, etc.) ; on constate qu’au bout d’un temps variable, qui peut être de quelques jours, la surface métallique entière est envahie par le corps gras. Ainsi donc, le corps gras « marche » littéralement sur le métal et le contamine peu à peu ; et, ce faisant, il s’enracine profondément en orientant ses molécules perpendiculairement à la surface du métal qui- se trouve ainsi recouvert d’une véi'itable forêt de molécules organiques, dressées parallèlement les unes aux autres et qui lui donnent un peu l’aspect d’un tapis brosse. L’analyse électronique permet de suivre dans tous ses détails ce phénomène qui se localise dans des couches d’une extrême ténuité, puisque leur épaisseur ne dépasse pas quelques centaines d’angstrôms (quelques cent-millièmes de millimètre) ; il est même possible de tirer de là la distance entre les atomes de carbone qui constituent le lubrifiant, résultat que ne permettent pas les rayons X qui donnent seulement la longueur totale de la molécule.
- Les figures i et 2 sont relatives à une surface ainsi contaminée par un coi'ps gras et observée par transmission ; outre le diagramme du métal servant de support (peu visibles sur les clichés), on aperçoit des taches très fines dues précisément à la diffraction provoquée par cette couche de graisse invisible et que l’on peut considérer comme cristallisée suivant deux dimensions.
- Il résulte de là qu’il est presque impossible de savoir vraiment ce qu’est une surface métallique, puisque, malgré tous les soins, cette surface se souille spontanément par le moindre contact accidentel en un seul de ces points. De plus, on a là un moyen nouveau et très précieux d’étudier la propagation et l’adhésion d’huiles de graissage sur des métaux ; en effet, l’extension et l’orientation ne se font pas de la même façon ni à la
- Fig. 3. — Diagramme électronique d’une huile de graissage sur métal (méthode par réflexion).
- même vitesse, suivant la nature du lubrifiant et suivant celle du métal.
- Les diagrammes électroniques obtenus à partir d’une huile de graissage sur une surface métallique permettent de définir la valeur de cette huile au point de vue de sa faculté d’adsorption sur le métal, renseignement très important grâce auquel on peut classer les lubrifiants suivant leur valeur ; cette méthode est utilisée pour le contrôle. La figui'e 3 représente un diagramme d’huile technique obtenu sous incidence rasante ; l’étude de ces diagrammes, comparativement aux propriétés des lubrifiants, a permis de montrer que des mélanges d’hydrocarbures sont préférables à des hydrocarbures purs, et qu’une huile de graissage est d’autant meilleure que la longueur moyenne de ses molécules est plus grande.
- Dans le même ordre d’idées, la diffraction des électrons permet de suivre le mécanisme de l’action des « dopes » incorporés aux huiles pour accroître leur onctuosité, ainsi que du graphite colloïdal que l’on
- mélange souvent pour améliorer le coefficient de frottement et diminuer l’usure.
- Enfin, le frottement prolongé fait ressortir à l’état de graphite le carbone contenu dans le fer ; si l’on prend une surface polie d’acier moulé de la qualité employée pour les cylindres de moteurs à combustion interne, et si on la frotte légèrement avec du papier émeri extrêmement fin (0000), on obtient, par examen aux électrons sous incidence rasante, un diagramme de graphite, sans la moindre trace de diagramme de fer.
- L’acier doux, ou contraire, traité de la même façon, fournit le diagramme ordinaire du fer a ; donc, dans le cas de l’acier moulé, le frottement fait remonter le graphite occlus et l’étale sur la surface, où il agit comme une couche lubrifiante protégeant le fer de l’abrasion. La fonte agit de même et cela explique les propriétés plus « onctueuses » de ce métal ; il est ainsi possible de prévoir qu’un jour l’on arrivera à préparer des métaux dont la surface sera en quelque sorte autolubrifiante, tout en conservant une dureté suffisante.
- Nous n’avons indiqué ici que les applications de l’analyse électronique à une catégorie spéciale de corps organiques, les corps gras ; mais la même technique s’applique à un grand nombre d’autres composés organiques, non seulement à l’état pur, mais aussi à l’état de films provenant de l’évaporation de solvants. Dans ce domaine, le champ est à peine défriché et l’on ne peut encore préjuger des conséquences à attendre de ces recherches, notamment dans le cas de la polymérisation des hauts polymères organiques.
- Applications à la photographie. — Par sa puissance d’investigation, l’analyse électronique permet aussi l’examen de certains phénomènes physico-chimiques, pidn-cipalement lorsqu’il s’agit de suivre des transformations rapides et superficielles qui échappent aux rayons X. Nous en donnerons deux exemples relatifs à la photographie que nous avons étudiés dans noti’e laboratoire.
- Si l’on prépare un film très mince d’une émulsion photographique au bromure d’argent et qu’on le fasse traverser par un jet d’électrons monocinétiques, il se produit deux choses : tout d’aboi'd, les élections, doués d’une action photographique intense, agissent sur l’émulsion en réduisant le bromure d’argent en argent : là, c’est leur aspect cox'pusculaire qui intervient. Ensuite, les électrons, pilotés par leurs ondes associées, se diffractent au sein du film sensible sur le bromure d’argent ou sur l’argent auquel leur propre passage a donné naissance ; ici, c’est l’aspect ondulatoire qui prévaut. Les faisceaux électi'oniques diffractés viennent ensuite illuminer l’écran fluoi'escent ou impressionner les papiers photographiques ; il est donc ainsi possible d’étudier directement en chaque point d’une pi’éparation sensible, et d’une façon en quelque solde cinématographique, l’action photographique des électrons.
- Le phénomène est très brillant, et l’on assiste sur l’écran à la transformation plus ou moins rapide du bromure d’argent en argent métallique (fîg. 4), d’où l’on peut déduire les règles de sensibilité maximum. En particulier, on constate que la libération d’ai'gent est d’autant plus l'apide que le mici'ocristal de bromure d’argent est moins bien cristallisé. Plus le cristal est déformé et imparfait, par suite par exemple de tensions intei'nes, et mieux il se réduit en argent ; il y a donc intérêt dans l’émulsion à ce que les halogénures soient aussi mal ci'is-tallisés que possible. Ce résultat a des conséquences pratiques importantes pour la fabrication, sur lesquelles je ne peux insister ici ; mais je dirai seulement que, là aussi,
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- Fig:. 4. — Transformation du bromure d’argent en argent sous l’action des électrons.
- Les trois diagrammes ont été juxtaposés : A, bromure d’argent inaltéré ; B, bromure d'argent + argent produit par l’action des électrons ; C, argent.
- comme pour l’adsorption et la catalyse, c’est encore la structure imparfaite du cristal qui est la cause d’un maximum d’activité. Ceci paraît être une loi générale et dont l’importance pratique peut être grande pour nombre d’industries.
- Le second exemple a trait à l’étude des cyanines, colorants sensibilisateurs de l’émulsion pour les rayons infrarouges. Des traA'aux effectués en Amérique laissaient supposer que ces colorants sont adsorbés par les cristaux de bromure d’argent et qu’ils s’orientent en feuillets mono ou bimoléculaires. L’analyse électronique nous a permis de confirmer d’une façon certaine cette,hypothèse, et de mesurer la dimension de la molécule de cyanine : d’où encore une application, peut-être plus théorique que la précédente, pour l’étude du mécanisme de la sensibilisation de l’émulsion photographique.
- Étude de la structure interne des molécules libres (gaz). — De très intéressantes recherches portant sur l’arrangement des atomes à l’intérieur d’une molécule, ainsi que sur certains problèmes importants de la Chimie organique (isomérie, rotation libre, nature des liaisons, etc.) ont été effectuées durant ces dernières années. Il s’agit là d’une branche spéciale de l’analyse électronique qui fait appel à la diffraction des électrons par les gaz ou vapeurs.
- Si l’on envoie un faisceau d’électrons monocinétiques à travers un mince jet d’un gaz ou d’une vapeur, on constate que les électrons sont diffractés par les atomes qui constituent les molécules étudiées. Il s’agit donc là d’une diffraction intramoléculaire, chaque molécule agissant pour son propre compte, et sans qu’il y ait une répartition ordonnée des molécules les unes par rapport aux autres comme cela a lieu dans les réseaux cristallins. Pour les diagrammes de rayons X, ce sont les électrons des atomes qui interviennent dans la diffusion ; pour les diagrammes électroniques au contraire, l’influence du noyau l’emporte de beaucoup. Ce fait explique qu’il soit possible d’observer les phénomènes d’interférences électroniques intramoléculaires, alors que les rayons X ne donnent avec les gaz ou vapeurs que des diagrammes présentant un noircissement général sans maximum apparent. Ces considérations, basées sur des théories dues en particulier à Debye, ont donné l’idée d’essayer de dif-fracter les faisceaux d’électrons par les molécules isolées d’un gaz, et de déduire des diagrammes obtenus des
- conclusions sur l’arrangement des atomes dans la molécule étudiée.
- Du point de vue expérimental, on utilise le dispositif suivant (fig. 5) : le faisceau électronique traverse un mince jet de gaz ou de vapeur issu d’un orifice de o,i mm, jet qui est ensuite immédiatement condensé sur
- Vase de Dewarpour la condensation du gaz
- Collimateur
- Canalisation de pompage
- Canal / d'écoulement du gaz
- Récipient à gaz
- Fig. 5. — Schéma d’un dispositif pour la diffraction des électrons par les gaz ou vapeurs.
- le fond d’un récipient refroidi à l’air liquide pour éviter une augmentation de pression dans l’appareil. Malgré cette précaution, il faut opérer très rapidement et enregistrer le diagramme en une fraction de seconde ; le phénomène est cependant visible sur l’écran.
- La figure 6 montre ce que l’on obtient ainsi ; le diagramme consiste en un ou plusieurs anneaux assez diffus, d’où l’on peut tirer par le calcul la valeur des distances intra-atomiques. Par exemple, on mesure ainsi directement les distances C-Cl = 1,82 Â et Cl-Cl = 2,96 Â dans le CC14 ; la structure tétraédrique de cette molécule se trouve ainsi entièrement confirmée et il est aussi possible de déterminer le rayon atomique de l’atome de carbone situé au centre du tétraèdre.
- De nombreux travaux se sont appuyés sur cette technique pour mesurer les distances atomiques et déterminer la structure dans l’espace de beaucoup de molécules. Parmi les résultats les plus intéressants, mentionnons l’évaluation de la distance entre atomes de carbone dans les liaisons aromatiques et aliphatiques, ainsi que la détermination des angles que font entre elles ces liaisons. Ainsi, pour la liaison C-C aromatique (benzène), on trouve C-G = i,4 Â ; les atomes de C sont répartis suivant un hexagone plan régulier, ce qui confirme la formule développée bien connue. Pour la liaison aliphatique, on trouve C-C = i,54 À identique aux distances des atomes de C dans le diamant ; mais certaines formules doivent être considérées comme planes (cyclopentane), d’autres comme gauches (cyclohexane). Ces recherches montrent en outre que les longueurs caractéristiques des liaisons aliphatiques et aromatiques, déterminées indirectement dans la maille cristalline par les rayons X, subsistent encore dans la molécule libre, et qu’elles diffèrent dans les dveux séries.
- Enfin, la diffraction d’électrons par les molécules isolées peut apporter encore certains renseignements sur
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- Fig. 6. — Diagramme de gaz (CCI,).
- (Cliché Rot;at:i.t).
- des problèmes de stéréochimie. L’isomérie cis et trans dans le cas de la double liaison peut se reconnaître au fait qu’on doit obtenir des distances différentes entre atomes ; c’est par exemple ce qui a lieu pour le dichloréthv-lène. Le problème de la l'otation libre ou gênée peut être également abordé avec succès par cette méthode.
- D’autre part, des mesures sur les benzènes disubsti-tués ortho-méta-para ouvrent la possibilité d’étudier les petites déformations que le noyau benzénique subit par
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- l’apport d’atomes plus lourds, déformations qui sont également indiquées par quelques anomalies du moment du dipôle. On peut espérer étudier également le mécanisme d’une réaction gazeuse homogène, en dirigeant par exemple le faisceau électronique au point de rencontre de deux jets de vapeur différents, et déduire du diagramme de diffraction l’existence et la structure du produit de la réaction.
- Conclusion. — Nous arrêterons là ces quelques exemples, volontairement limités à un choix forcément un peu arbitraire. Bien d’autres applications sont encore à envisager, dont nous n’avons pu parler ici ; j’aurais du. par exemple également indiquer une technique un peu différente qui utilise, au lieu d’électrons rapides de 3o à 60 ooo Y, des électrons lents, accélérés seulement par quelques centaines de volts, et qui, étant bien moins pénétrants que les précédents, peuvent être utilisés avec succès dans l’étude de l’adsorption et des états de surface.
- Mon but a été surtout de montrer ce que l’on pouvait attendre d’une découverte française d’abord purement théorique, puis entrée progressivement dans la pratique ; cette découverte — la Mécanique ondulatoire — a conduit à de nouveaux moyens d’investigation de la matière, comme l’analyse électronique et la microscopie électronique, dont il est bon de connaître les possibilités lorsque se posent certains problèmes tant scientifiques que techniques.
- J.-J. Trillat,
- Professeur à la Sorbonne, Directeur, du Laboratoire de Rayons X du C. N. R. S.
- Un nouvel alliage pour revêtements : l’étain-nickel
- L’étain et le nickel résistent bien à la corrosion mais ils se ternissent. à l’air et perdent le lustre qu’ils avaient acquis par le polissage. D’après une récente publication du Centre d’information de l’Étain, cet inconvénient serait évité par un alliage contenant environ 63 pour 100 d’étain et 35 pour 100 de nickel, soit approximativement des nombres égaux d’atomes de ces deux métaux. L'étain et le nickel peuvent être déposés simultanément par élec-trolyse dans un bain contenant du chlorure stanneux, du chlorure de nickel, du fluorure de sodium et du fluorure acide d’ammonium. Le procédé demande des précautions particulières car, à la température de travail qui est de 65°, il se dégage des vapeurs toxiques d’acide fluorhydrique.
- Effectué sur un métal poli, le dépôt d’étain-nickel a un lustre
- très brillant et ne demande généralement aucun avivage ; il résiste au ternissement aussi bien que le chrome. Alors que le chrome a des reflets bleus et. le nickel des reflets jaunâtres, l’étain-nickel a des reflets roses. Comme revêtement., il serait plus dur et plus résistant que ceux d’étain ou de nickel et il serait moins attaqué encore par la plupart des agents de corrosion. Dans beaucoup de cas, il serait préférable au nickel-chrome.
- Parmi les utilisations envisagées à la suite des essais figurent la décoration des véhicules automobiles, les couverts et les services de table, les accessoires décoratifs des foyers et cuisinières, les appliques et, en général, toute la décoration métallique des bâtiments, des magasins, les appareils électriques, la bijouterie, etc.
- A propos du remembrement rural
- La surpopulation est'la règle dans les îles côtières de la Manche et de l'Atlantique, à Bréhat, à Groix, à Ré. Souvent la densité dépasse 100 habitants par kilomètre carré, et parfois 300 (Groix a 4 700 habitants pour 1 47G ha de superficie totale). Comme à Sein, il est possible encore de voir les femmes travailler seules la terre, pendant que les hommes sont occupés à la pêche en mer. Le morcellement des parcelles atteint des proportions extraordinaires et le remenbrement, déjà réalisé par endroits, est une nécessité impérieuse : Bréhat compte 8 000 parcelles sur 390 ha de surface totale, Groix 42 000 sur 1 476 ha ; ici, la plus vaste couvrait une vingtaine d’ares, la plupart n’avaient que quelques mètres de large sur une quinzaine de long, « moins que les jardinets d’une banlieue déjà congestionnée » (Dumont). Il semble que Bréhat et Groix soient deux exemples-records ; leurs chiffres sont utiles à garder pour toute élude future.
- L’aérogare de la Sabena à Bruxelles
- La Revue générale de l’Air a publié quelques précisions concernant la nouvelle relation rapide entre le bâtiment de la Sabena, récemmment construit au cœur de Bruxelles, et l’aéroport de Melsbroek, au nord-est de la capitale. Jusqu’à présent, il fallait compter par autocar une demi-heure par une route encombrée, traversant Evere et Dieghem. Dorénavant, il suffira do 10 minutes, effectuées en autorail depuis la nouvelle gare centrale de Bruxelles (à mi-chemin entre les gares du Nord et du Midi), elle-même située en face de l’immeuble de la Sabena. Un quai souterrain a été aménagé dans l’aérogare; il est accessible par ascenseur et desservi par des tapis roulants. On prévoit quatre autorails toutes les heures ; la visite de la douane pourra s’effectuer en partie pendant le trajet ferroviaire. En prévision de l’essor futur des liaisons par hélicoptère, le toit de l’aérogare est aménagé en terrasse.
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- Les bactéries dans la genèse du pétrole et des autres hydrocarbures naturels
- L’intérêt que présente pour la science, pour l’industrie et pour la santé humaine la connaissance des microbes anaérobies est immense. Agents de multiples fermentations mises à profit par l’homme depuis des millénaires mais dont le meilleur rendement est lié à leur étude approfondie, responsables de maladies redoutables mais souvent encore méconnues, ils participent aussi à des processus naturels de grande ampleur tels que l’évolution des sols et la formation des hydrocarbures. C’est à cette dernière question que le professeur A. R. Prévôt, chef du Service des Anaérobies à l'Institut Pasteur, a consacré l’article qu’on va lire. Le rôle des anaérobies a été montré d’abord par dès savants français, leurs moyens de culture et d’étude ont été grandement perfectionnés en France, notamment par M. Prévôt. En cette matière comme en tant d’autres, il est à regretter que des moyens plus puissants ne soient pas mis au service de nos laboratoires pour continuer ces belles recherches dans toutes les directions où s’offrent des résultats prometteurs.
- Fig. 1. — Colonies d’algues fossiles du genre Pila.
- La gélose qui constitue les parois des algues aquatiques inférieures forme ici des boules à structure rayonnée portant des cellules enchâssées à la périphérie. /I gauche, section radiale. A droite, schéma de l’organisation
- do la colonie
- (D'après Paul Bertrand, Les Charbons d’Algaes, Liège, 1930).
- Tout le monde reconnaît aujourd’hui que les hydrocarbures naturels proviennent du métabolisme des résidus organiques végétaux et animaux par les microorganismes. Mais il n’en fut pas toujours ainsi et c'est incontestablement à l’école française de Paléobotanique que revient le grand mérite d’avoir la première démontré l’origine biologique de ces précieuses matières. C’est en effet en 1892 que Ch.-E. Bertrand et B. Renault ont reconnu par la méthode des coupes minces que les bogheads étaient formés d’algues oléogènes transformées. Ils ont appelé Pila bibractensis (d’un nom ancien de la région) l’algue eonslitulive du boghead d’Autun (fig. 1 et 2) et Reinschia australis celle des bogheads d’Australie (fig, 3 et 4)-
- Fig. 2 (ci-d.essus). — Coupe dans le boghead d’Autun.
- On voit quatre colonies de Pila ayant proliféré en éventail aux dépens d’une vieille colonie centrale. Grossissement : x 220. (D'après P. Bertrand, op. cit.'j.
- Fig. 3 (ci-contre). — Coupe dans le boghead d’Australie.
- A gauche, une colonie adulte de Reinschia telle qu’on la voit dans le boghead (grossissement : x 300) ; sur le pourtour, des cellules vues en coupe radiale sont en voie de division ; au centre, on en voit de face groupées par quatre sur les petits carrés. Les parties les plus claires sont formées de gélose. A droite, dessin schématique des cellules en cours de division, vues en coupe radiale en haut, et en coupe transversale en bas.
- (D’après P. Bertrand).
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- Fig. 4. — Colonies d’algues fossiles du genre Reinschia dans le boghead d’Australie.
- A, jeune colonie ; B, jeune colonie restaurée, avec cellules pourvues de deux cils moteurs ; C, jeune colonie en section verticale ; D, colonie adulte commençant à se plisser (en g, deux cellules restaurées avec leurs cils moteurs) ; E, vieille colonie à parois mamelonnées et invaginées, vue en section verticale. Grossissement : x 100 à 200 environ.
- (D’après P. Berthand, op. cil.).
- Peu de temps après cette mémorable découverte, trop méconnue par les savants étrangers, B. Renault a montré, par la même méthode des coupes minces, le rôle des bactéries dans cette transformation. Ses résultats ont été publiés dans un mémoire célèbre, aujourd’hui presque oublié, Du rôle de quelques bactéries fossiles au point de vue géologique (8e Congrès géologique international, 1900). Il a nommé Micrococcus petrolei le coccus mis en évidence dans les coupes des bogheads d’Autun et il supposait une transformation suivant l’équation :
- C12H20O10 = 2(C2H3) + 5C02 + 3CH4 + aH.
- Cellulose Boghead Gaz Méthane
- carbonique
- Ces vues remarquablement prophétiques ont ouvert la voie aux recherches bactériologiques qui depuis 1900 ont multiplié nos connaissances sur le rôle primordial des Bactéries dans la formation des pétroles. Il était bon de rappeler l’œuvre de ces deux pionniers français.
- Par la suite Zalessky a rapproché les Pila des Botryococcus actuels, en particulier de B. brauni (fîg. 5), et les Reinschia des Volvocaceæ, et Paul Bertrand, ayant pu étudier les préparations originales de son père, a pu confirmer cette identification. Connaissant le comportement des Botryococcus et des Volvocaceæ actuels, il a pu établir la chronologie de la formation des bogheads : dans un premier temps les Botryococcus oléogènes forment à la surface de certains lacs d’épaisses couches de a fleurs d’eau » qui chaque hiver tombent au fond où
- elles forment d’importants dépôts huileux de 5 à 10 m d’épaisseur : les sapropèles, où commence la première phase de l’attaque microbienne, la lipidolyse réductrice, se traduisant macroscopiquement par un abaissement massif du rll.
- Les sapropèles actuellement les mieux connus sont ceux du lac Ala-Kool (B. brauni var. balkachiensis), du lac Beloë (Chroo-coccus) et de l’Ahlbeckersee (Microcystis). Dans un deuxième temps, les sapropèles deviennent noirs et compacts et se transforment en saprocolles, véritables probitumes dont la distillation donne une importante fraction d’hydrocarbures. C’est l’évolution ultérieure des saprocolles après recouvrement de ceux-ci par les sédiments et leur métabolisme du fait des bactéries anaérobies qui a donné les produits que nous trouvons aujourd’hui : bitumes, asphaltes, bogheads, coorongite, torbanite, n’hangellite (1), etc.
- C’est également l’école française de bactériologie qui a, la première, démontré la formation microbienne du méthane naturel. En effet, c’est en 1902-1903 que Mazé, à l’Institut Pasteur, a prouvé l’origine bactérienne du gaz des marais en reproduisant expérimentalement cette fermentation grâce à une sarcine anaérobie, qu’il a malheureusement insuffisamment décrite et qu’il n’a pas nommée, de sorte que cette bactérie, appelée Sarcina mazei par quelques auteurs, n’a pu être comparée aux autres sarcines méthanogènes.
- Bien plus tard (1906), Sohngen a décrit Sarcina methanica, également à l’origine de la fermentation méthanique naturelle et il a émis sur le mécanisme de celle-ci une hypothèse qui n’a pu être prouvée que tout récemment. C’est beaucoup plus tard, encore que Clausen (ig3i) a discerné dans les travaux anciens et confus d’Omeliansky la part de la cellulolyse bactérienne de
- 1. La coorongite est un bitume noir, élastique, qui se forme sur les rivages de la lagune de Coorong en Australie ; Tliiessen en a nommé l’algue constitutive Elœophyton coorangium ; distillée, elle donne 70 pour 100 de pétrole, des goudrons, des gaz et très peu de résidu sec. La torbanite est le boghead d’Ecosse, formé de Botryococcus minor. La n’hangellite est le bitume du lac N’IIangell en Afrique portugaise.
- Fig. 5. — Structure de l’algue actuelle Botryococus Brauni.
- A, B, C, cellule se divisant en deux puis en quatre cellules-filles, qui restent enveloppées de gélose ; D, colonie en forme de bouquet ou de calotte sphérique avec cellules enchâssées à la périphérie ; E, cellule issue du pourtour d’une vieille colonie et qui, en se divisant, devient l’origine d’une nouvelle colonie en bouquet ; F, cellules laissant échapper des gouttelettes d’huile. On notera la grande ressemblance de ces colonies d’algues actuelles avec celles des Pila fossiles.
- (D’après B. Chodat).
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- celle de la fermentation méthanique proprement dite des produits de métabolisme de la cellulose. L’école américaine moderne a poussé très loin l’étude bactériologique de la formation des pétroles. C’est tout d’abord Gahl et Anderson en 1928 qui reconnaissent la pullulation des Sporovibrions sulfato-réduc-teurs (fig. 6) dans les puits de pétrole de Californie. En 1929
- Fig. 6. — Un sporovibrion sulfato-réducteur : Sp. desulfuricans.
- Grossissement : x 1 000 (Microphoto J. Pochon).
- Standnikow, ayant fait agir des anaérobies lipolytiques sur des algues et d’autres protistes riches en graisses, constata la formation de composés insaponifiables et parmi eux des hydrocarbures du type des pétroles. Il est suivi dans cette voie par Tausson et Alioshina (1982), Porfiriev (ig3j), Strum et Orlowa (1987)-
- Mais c’est Zobell et ses collaborateurs qui ont apporté la plus grande contribution au problème. En 1988 Zçbell constate la grande fréquence des Sporovibrions sulfato-réducteurs dans les sédiments marins et y décrit deux espèces nouvelles qui clivent les hydrocarbures à grosses molécules en molécules plus petites. Avec Jankowski, il montre que ces anaérobies placés en eau de mer additionnée d’acides gras peuvent, en présence de sable, produire une quantité appréciable d’huile de pétrole. L’acide n-caprique en particulier, traité de cette façon, donne naissance à des hydrocarbures de C10 à C2S. Avec Upham, il a pu synthétiser la cérésine par voie bactérienne. L’action contraire est démontrée par Novelli et Zobell : en l’absence d’autres sources de carbone organique, certaines espèces peuvent assimiler les hydrocarbures (décane, tétradécane, éicosane, docosane, hentriacosane, huile de paraffine et vaselinel dont, après attaque bactérienne, une partie sert aux synthèses et dont l’autre est convertie en hydrocarbures à poids moléculaire plus petit.
- En 1945 Zobell réalise la synthèse bactérienne des paraffines de C20H42 à C25H52 et de la cérésine à partir d’acide caprique comme seule source de carbone. La gamme de ces synthèses est ensuite étendue en partant d’acides gras inférieurs : acides acétique, propionique, butyrique, caproïque; puis l’acide stéarique est reconnu capable de servir de point de départ. Il prouve ensuite que les bactéries peuvent jouer un rôle important dans la libération des huiles de leur roche-magasin par attaque des carbonates et action de surface, puis, secondairement dans leur migration, leur accumulation dans les poches et la formation des gaz sous pression qui les surmontent. Enfin il démontre que l’évolution des pétroles par modification de 0 leur structure et abaissement du poids moléculaire de leurs constituants est aussi d’origine microbienne.
- De 1946 à xg48 il établit la possibilité d’une conjonction entre les actions enzymatiques bactériennes (hydrogènelyase et hydro-génase) et la radioactivité (rayonnement a) dans la formation des pétroles.
- Autour de ces travaux primordiaux, d’autres bactériologistes ont confirmé et étendu la plupart de ces faits : Clarke et Mazan (1941) ont soumis des diatomées à l’action des bactéries des sédiments et ont constaté, en même temps qu’une diminution de leur teneur en acide gras, une augmentation correspondante des hydrocarbures parmi lesquels l’hentriacontane C31H64 prédominait.
- Rosenfeld (xg45), qui avait été le premier à reconnaître que les Sporovibrions étaient lipidolytiques, a fait agir ceux-ci sur des algues et a constaté une augmentation (lente, il est vrai) des insaponifiables éthérosolubles ; celle-ci est due à la réduction des lipides en hydrocarbures. Il a porté cette expérience quantitative sur le plan qualitatif et a vu que ces anaérobies peuvent aussi hydrolyser les esters des alcools primaires, les glycérides des acides gras, solubles et insolubles, ainsi que les graisses et huiles complexes ; par la méthode des bactéries non proliférantes il a démontré que les réducteurs de sulfate catalysent l’oxydation anaérobie d’un grand nombre d’hydrocarbures parmi lesquels les hydrocarbures aliphatiques à longue chaîne sont particulièrement vulnérables, en particulier l’hexa-décane. En 1948 il a reconnu que les Sporovibrions n’étaient pas les seuls à agir ainsi : à côté d’eux les anaérobies facultatifs lipidolytiques non réducteurs de sulfates agissent aussi. Cette notion était d’ailleurs dans l’air, puisqu’en 1940 Czurda l’avait déjà exprimée. C’est elle qui a conduit Laigret (1945-1947) à utiliser le pouvoir lipidoly tique intense de Welchia perfringens à l’attaque des graisses. Dans une première expérience il avait vu que cet anaérobie, catalysé par l’iode, transformait les for-miates alcalins en CH4. Quand on remplace ces formiates par des savons alcalins (oléate) il ne se produit plus de CH4, mais du C02 et il y a production d’un liquide noir qui est de l’huile de pétrole.
- Les anaérobies stricts ne sont pas les seuls à intervenir dans l’évolution des huiles de pétrole. Imelik a montré récemment que les anaérobies facultatifs Q) du sol et des eaux peuvent altérer les pétroles et s’en nourrir, en particulier Pseudomonas æmginosa qui peut croître sur pétrole brut.
- Vers la fin du dernier demi-siècle on assiste à un tournant de la pensée des bactériologistes au sujet de l’action des bactéries dans la formation des pétroles : jusque-là on avait vécu sous l’influence de la directive de Beijerinck rappelée par Starkey, qui avait écrit : « Les deux phénomènes de réduction les plus importants, continuellement en train dans notre entourage, dans ce qu’on appelle la minéralisation des substances organiques sont la réduction des nitrates et celle des sulfates ». Starkey rappelait aussi à ce sujet, en tête de son important mémoire de 1947, la directive de von Wolzogen Kühr : « La réduction des sulfates est l’un des processus microbiens les plus fréquents sur la terre ». On vivait donc sur l’idée que la formation des pétroles était intimement liée à la réduction des sulfates, car celle-ci est l’un des rares processus microbiens pouvant réaliser dans la nature le Eh nécessaire (2) à la formation de pétrole, soit — o,25o mV. Or la revue générale de Schwartz et Müller en 1948 envisage le problème sous son angle le plus large et montre en particulier le rôle parallèle des aérobies dans cette production.
- A l’Institut Pasteur, depuis 1940, des recherches ont été entreprises dans ce sens. Dans une première phase, nous avons établi la formule de la flore anaérobie fondamentale des sédiments d’eau douce septentrionaux. Ceux-ci ont comme flore de base le groupe Clostridium bifermentans, Cl. valerianicum, CL caproicum plus ou moins associé à Welchia perfringens et à
- 1. On sait qu’on appelle anaérobies stricts les microbes qui ne peuvent se développer qu’à l’abri de l’oxygène, et facultatifs ceux qui acceptent les deux modes de vie, modifiant en conséquence leur métabolisme.
- 2. Le symbole Eh est la mesure du potentiel d’oxydo-réduction en milli-volts par le potentiomètre électrique. C’est la seule mesure exacte du « redox », alors que le symbole rll est une mesure logarithmique approximative par les colorants indicateurs d’oxydo-réduction.
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- Cl. sporogenes. Ces cinq anaérobies sont puissamment réducteurs et lipidolytiques.
- En 1946 nous avons pu prospecter les sédiments tropicaux et équatoriaux d’Afrique. Nous avons eu la surprise de constater l’identité des deux flores. Des prélèvements faits par la suite en Terre Adélie ont montré la même formule, de même que ceux faits dans la baie de Rio de Janeiro, ceux du Golfe de Guinée et des lagunes Ebrié, étudiés en collaboration avec l’Institut français du Pétrole (J).
- Au cours de nos recherches sur les gléines nous avons isolé et décrit une espèce nouvelle, Clostridium cauteretsensis (fig. 7), très voisine de Cl. bifermenians; elle est intensément sulfato-réductrice dans son milieu naturel. Isolée à Cauterets, elle a été retrouvée dans toutes les sources thermales sulfatées des Pyrénées. C’est dire que les Sporovibrio ne sont pas les seuls à réunir toutes les propriétés biochimiques requises pour transformer les lipides en hydrocarbures et qu’à côté d’eux une flore anaérobie très abondante peut participer au même processus.
- L’ensemble de ces travaux et principalement des travaux américains a été présenté récemment de façon saisissante par Zobell au 3e Congrès International du Pétrole à La Llaye. Cet éminent bactériologiste a brossé un tableau vivant des actions microbiennes ayant abouti aux pétroles. De multiples espèces bactériennes biochimiquement et écologiquement variées et variables catalysent un nombre considérable de réactions portant sur les matières organiques et inorganiques. Ces réactions en série tendent toutes, en anaérobiose, à donner des catabo-lites de plus en plus riches en carbone et en hydrogène, c’est-à-dire se rapprochant de plus en plus des hydrocarbures naturels. Parallèlement, 4o pour 100 de la matière organique décomposée sert à la synthèse des cellules bactériennes elles-mêmes, constituées en partie par des lipides et des hydrocarbures complexes. Parmi les gaz de fermentation, le méthane vient en tête, provenant soit de la décomposition de substances azotées, soit de la réduction de C02 par H2. Les bactéries réductrices, en dehors de la production du Eh nécessaire à ces réactions, catalysent l’hydrogénation d’autres procédés aboutissant à des hydrocarbures. Les bactéries oxydantes modifient ensuite les hydrocarbures et leur font subir une évolution. Les équations biochimiques bien établies et confirmées que Zobell cite dans son mémoire seront étudiées plus loin.
- Tel est l’aspect historique, chronologique, de plus d’un demi-siècle d’études sur l’aspect biologique de la formation des pétroles, prouvé indiscutablement par la reproduction au laboratoire des processus naturels. Il est caractérisé par trois points principaux :
- 1) Une flore anaérobie complexe y joue le rôle capital, surtout les Sporovibrions et les Clostridiales ;
- 2) Une flore parallèle facultative et aérobie joue un rôle très grand dans l’évolution des hydrocarbures primitivement formés ;
- 3) A côté de cette complexité bactérienne on voit la complexité des matières organiques entrant en jeu ainsi que celui des matières minérales auxiliaires.
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- Nous allons maintenant reconstituer la suite des mécanismes biochimiques qui aboutissent à la production des hydrocarbures. Nous ne citerons dans ce chapitre que les équations biochimiques connues et confirmées, mais nous signalons que le champ des recherches sur ce sujet est ouvert et qu’il reste encore plus à découvrir qu’il n’a été découvert jusqu’ici.
- 1. Voir : A. R. Prévôt, L'ubiquité des bactéries anaérobies et la notion nouvelle de microilore originelle, La Nature, n° 3205, mai 1952, p. 147.
- Fig. 7. — Une bactérie des eaux sulfatées pyrénéennes :
- Clostridium cauteretsensis A. R. Prévôt.
- Grossissement : x 1 400 (Microphoto Mamgatjt).
- Formation bactérienne du méthane. — Le méthane CH.i peut provenir de trois sources différentes : 1) les acides aminés; 2) les corps ternaires; 3) C03 et CO. Le mécanisme de sa formation est tout différent suivant la source.
- Formation du méthane à partir du glycocolle. — La formation de CII4 à partir du glycocolle résulte d’une réaction de désamination et de décarboxylation simultanées par réduction. Il intervient donc dans cette réaction trois enzymes : une désaminase (la glycocolle-désaminase), une décarboxylase et une réductase transportant l’hydrogène provenant de réactions de déshydrogénation concomitantes.
- C’est un cas particulier d’une réaction plus générale de formation des hydrocarbures par le même mécanisme, dont voici le schéma :
- R — CII2 — Cil — NIR — COOH + ail
- R — CII2 — CH3 + NH, + COa.
- Acide aminé Hydrocarbure
- Si on prend le cas de la glycine, l’équation est :
- NH2 ~ CHa — COOH + 2II = CH4 + NH3 + C02.
- Les innombrables espèces bactériennes possédant à la fois ces trois enzymes ne sont pas considérées comme des méthano-gènes spécifiques. Elles ne produisent de méthane qu’occasion-nellement, en présence de glycine et d’un apport d’hydrogène venant d’une autre réaction. Au contraire les deux groupes suivants sont des méthanogènes spécifiques : c’est à eux surtout qu’on doit les énormes quantités de ce gaz produit dans la nature.
- Méthanogènes à partir des corps ternaires. — Les for-
- rniates, acétates, propionates, n-butyrates, n-valérates, n-caproa-tes, caprylates, caprates, laurates, palmitates, margarates, stéarates, etc., ajoutés à un milieu de base (bicarbonate et sels minéraux) sont décomposés par les méthanogènes du sol et des eaux, bactéries anaérobies appartenant à trois genres et cinq espèces : Methanobacterium omelianskii, M. formicicum, Sarcina methanica, S. barkeri, Methanococcus nielli, suivant des équations dont l’une des plus simples, celle des acétates, est :
- CIR — COOH = CII4 + C02.
- Il s’agit donc d’une décarboxylation dont Buswell et Sollo ont prouvé la réalité par l’emploi du carbone radioactif 14C.
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- Par des expériences cruciales les auteurs ont montré que le carbone du méthyle devenait le carbone du CH4 et que le carbone du carboxyle devenait celui du C02 :
- 14CH3 — COOH = 14CH4 + CO,
- CH3 — uCOOH = CH4 + 14C02.
- Quand on part de l’acide propionique on obtient :
- 4CHa — CH2 — COOH + 2 H, O = 4CII3 — COOH + 3CH4 + C02.
- Méthanogènes à partir du C03 et du ÇO. — Les quantités prodigieuses de CO, formées par voie bactérienne peuvent être immédiatement réduites par H, naissant des déshydrogénations microbiennes et donnent CH4. C’est Sohngen qui le premier avait fait cette hypothèse et c’est Barker et Stadtman qui l’ont prouvée par'l’emploi du radiocarbone :
- 14C02 + 4H2 = I4CH4 + aH20.
- Enfin récemment Kluyver et Sclinellen ont prouvé que l’oxyde de carbone lui-même pouvait être transformé par Methanosar-cina barkeri et Methanobacterium formicicum en CH4 suivant l’équation :
- 4CO + 2H30 = CH4 + 3C02.
- Ceci ne concerne que les mécanismes connus et prouvés. Il est possible que d’autres mécanismes existent qui seront découverts peu à peu. Par là on voit la pluralité des modes de formation du plus simple des hydrocarbures naturels. A mesure que les poids moléculaires croissent, cette pluralité augmente dans tous ses facteurs : multiplicité des sources de matières premières, multiplicité des espèces en jeu, multiplicité des mécanismes et des interactions microbiennes.
- Formation bactérienne des pétroles. — Nous n’envisagerons que la formation des pétroles à partir d’une seule source : les lipides. Nous en avons esquissé le mécanisme schématique au Congrès de Bruxelles (1949) :
- Première étape : lïpidolyse. — C’est l’œuvre des lipasesbactériennes, avant tout de celles des anaérobies, réducteurs ou non des sulfates. Prenons comme exemple un triglycéride; il se produit d’abord l’hydrolyse catalytique par lipase qui fournira un acide gras :
- CH3 — (CH,)nCOO — CH,
- I "
- CHa(CH„)ft — COO — Cil + 311,0
- -> 3CH3 — (CH2)„ — COOH + glycérol.
- CHs(CHa)n — COO — CH,
- Cette action enzymatique peut conduire entre autres à l’acide caprique dont Zobell et ses collaborateurs ont montré expérimentalement qu’il peut servir à la synthèse des constituants des pétroles.
- Deuxième étape : réduction des acides gras en hydrocarbures. — L’hydrogène nécessaire aux réductions peut provenir par exemple des galactanes des algues ou d’autres glucides donateurs, végétaux ou animaux, métabolisés par les déshydrogénases bactériennes. Voici l’équation :
- CH3 — (CH2)n — COOH + 3H2 == CH3 — (CH2jB — CH3 + 2H30
- où n peut être 12, i4 ou 16. Les hydrocarbures où n est plus grand que 16 se produisent par polymérisation.
- Enfin les hydrocarbures non saturés sont hydrogénés par certains anaérobies suivant l’équation :
- HHC = CHR' + H, -*• RCH3 — CH2R'.
- Troisième étape : évolution des hydrocarbures à poids moléculaire élevé en hydrocarbures, à poids plus faible.
- — Par le jeu des oxydations on obtient des remaniements du type suivant :
- CHS — (CII,)fl — CI13 + 30
- -* CH3 — (CIL),,., — Cll3 + CO, + H,0.
- Quatrième étape : migration. — Par action de surface du CO, les huiles de pétrole deviennent moins visqueuses et coulent de la roche-magasin vers les poches. Il peut se produire aussi des remaniements des constituants tels ceux que Zobell a mis en évidence :
- CH4 + CO, + 311, = C,Hg + 2ILO
- C,H6 + COl + 3Il“ = C3II8 + 2ILO
- C’H. + C02 + 3 II” = C,II10 + 2lï,0
- c4ii10 + co2 + 3 il = c5i-i12 + 2IL0.
- Conclusions. —- L’étude bactériologique de la formation des pétroles a révélé un certain nombre de mécanismes enzymatiques dont les uns sont simples et les autres complexes. Ces mécanismes sont multiples. Il en reste un grand nombre à découvrir. On ne connaît pas encore toutes les espèces bactériennes qui entrent en jeu, ni toutes les sources de matières premières. Ceci explique la grande diversité des pétroles et de leurs constituants.
- Ces recherches sont actuellement purement spéculatives. Elles répondent à ce besoin de l’homme : « savoir pour savoir ». Elles n’ont aucune application pratique en vue dans le présent ni dans un proche avenir. C’est dire qu’elles en sont encore au stade gratuit. Il faut néanmoins les continuer, car il en pourrait être tout autrement dans un demi-siècle, si l’on accepte la prévision pessimiste assignant cette durée aux réserves mondiales de pétrole. Ce n’est pas trop de 5o ans pour se rendre maître de ces mécanismes, d’en trouver les accélérateurs, les optima d’action, afin de pouvoir un jour fabriquer les hydrocarbures dont l’humanité fait une consommation croissante. Admettons même que dans 5o ans on n’ait plus besoin d’essence comme source d’énergie, que toute l’énergie utilisée par l’homme soit alors d’origine hydroélectrique, solaire ou atomique. Mais on aura plus que jamais besoin de solvants et de plastifiants et il ne faut pas oublier que les bactéries en cultures pures et placées dans leurs conditions optima d’action sont capables de réaliser en quelques jours ou en quelques semaines des fermentations pouvant produire les matières précieuses que la nature a mis des siècles ou des millénaires à accumuler en conditions anarchiques ou contingentes.
- Déjà des milliers de fermes et de petites agglomérations rurales se chauffent, s’éclairent et tournent avec le méthane du ce gaz de fumier », ce qui permet de prévoir que dans peu de temps d’autres hydrocarbures seront produits par voie de fermentation dirigée et que dans un avenir lointain on pourra fabriquer par cette méthode toute la gamme des hydrocarbures dont on aura besoin.
- A. R. Prévôt,
- Chef du service des Anaréobies à flnstitut Pasteur.
- Le sélénium dans les plantes
- On a pu extraire du sélénium de plantes qui ont la faculté d’accumuler cet élément dans leurs tissus. Une légumineuse, VAstmgalus racemosus, peut en contenir jusqu’à l,o pour 100 alors que le sol sur lequel elle se développe n’en contient que 0,003 pour 100.
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- L'espace vide est-il un mythe ?
- 2. La matière intergalactique
- Dans- un premier article (x) nous avons vu comment il avait fallu renoncer, depuis le début de ce siècle, à l’idée ancienne du vide des espaces séparant les étoiles, espaces que l’on sait maintenant être occupés par un milieux gazeux et poussiéreux diffus. Ce fut, dès lors, dans les espaces immenses séparant les unes des autres les galaxies, ces énormes systèmes stellaires extérieurs au nôtre, que l’on crut pouvoir trouver le vide absolu, l’absence totale de matière. Nous allons voir comment cette notion, après avoir semblée vérifiée par l’observation, a elle aussi subi dans ces dernières années de très sérieuses atteintes qui semblent devoir nous obliger à abandonner finalement cette persistante illusion du vide de l’espace cosmique.
- L’espace intergalactique. — C’est vers 1923-1924, il y a déjà trente ans, que l’existence de vastes systèmes stellaires analogues à notre Galaxie fut définitivement établie par E. Hubble, à l’observatoire du Mont Wilson. La grande nébuleuse d’Andromède, à une distance de l’ordre du million'd’années-lumière, est le protoLype et l’une des plus voisines de ces galaxies extérieures qui peuplent les profondeurs de l’espace jusqu’à la limite de portée des plus grands télescopes.
- Il parut dès lors logique de penser que toute la matière universelle se trouve concentrée dans ces gigantesques systèmes, que ce soit sous forme condensée — les étoiles — ou sous forme diffuse — la matière interstellaire. L’espace séparant les galaxies semblait devoir réaliser cet idéal du vide, parfait auquel il avait fallu renoncer pour l’espace interstellaire.
- Pour vérifier cette hypothèse du vide de l’espace intergalactique, le directeur de l’observatoire de Harvard College, H. Shapley, effectua vers ig3o une étude comparative de l’éclat, des nébuleuses proches et lointaines dans la constellation de la Vierge. Dans cette constellation se trouve un grand amas de nébuleuses relativement proche, à une distance qu’à cette époque on estimait à quelque 7 ou 8 millions d’années-lumière (1 2) ; mais au delà de cet amas, des groupes ou amas plus lointains apparaissent à différentes distances s’échelonnant jusqu’à près d’une dizaine de fois celle de l’amas le plus proche.
- Si l’espace intergalactique est réellement vide et parfaitement transparent, les nébuleuses lointaines doivent apparaître à la fois plus petites et moins lumineuses que les nébuleuses proches, mais le rapport de leur luminosité totale à leur surface apparente, c’est-à-dire leur éclat par unité de surface ou brillance, doit rester le même. Si, au contraire, un effet d’absorption par un milieu gazeux ou poussiéreux se superpose au simple effet géométrique de la distance, les nébuleuses lointaines doivent apparaître en quelque sorte plus « ternes » que les nébuleuses, proches, leur brillance doit être réduite. Shapley, se basant sur les magnitudes et diamètres de plus de 2 000 nébuleuses cataloguées à Harvard dans celte région de l’amas de la Vierge, trouva que, dans la limite de précision des mesures, la brillance des nébuleuses loin-
- 1. L'espace vide est-il un mythe ? 1, La matière interstellaire, La Nature, n° 3228, avril 1954, p. 124.
- 2. L’échelle des distances extra-galactiques a été récemment révisée de sorte que toutes les distances précédemment évaluées doivent être multipliées par 2 environ. La distance de l’amas de la Vierge est donc plus probablement voisine de 15 millions d’années-lumière.
- taines est, en moyenne, la même que celle des nébuleuses proches : dimensions et luminosité apparentes décroissent comme l’exige la simple géométrie d’un espace vide. Il conclut donc à l’absence d’absorption intergalactique.
- Cette conclusion fut critiquée par l’astronome russe Eigenson qui, se basant également sur les catalogues de nébuleuses de Harvard, pensa au contraire avoir décelé un affaiblissement des nébuleuses lointaines, indice d’un effet d’absorption dans l’espace intergalactique. Effet d’ailleurs très faible et qui n’apparaît que grâce aux très grandes longueurs en jeu.
- En fait il est difficile de conclure avec sécurité dans un sens ou dans l’autre, car les mesures d’éclat et de dimensions des nébuleuses effectuées il y a vingt ans étaient affectées de sérieuses erreurs systématiques qui n’ont été progressivement reconnues que depuis une dizaine d’années. Les difficultés expérimentales sont considérables et sont encore loin d’avoir été parfaitement surmontées ; on ne saurait, en tout cas, tabler sur ces données anciennes pour résoudre le problème de la transparence de l’espace intergalactique.
- Les idées de Zwicky. — Déjà au cours des dernières années précédant la seconde guerre mondiale et au début de celle-ci, l’astronome et physicien F. Zwicky, travaillant à l’observatoire du Mont Palomar aux États-Unis, avait avancé certaines idées assez révolutionnaires concernant l’espace intergalactique et mettant en doute le vide parfait de cet espace.
- Zwicky avait fait observer, en particulier’ que du fait de l’abondance des galaxies dans l’espace et de. leurs dimensions comparées aux distances qui les séparent, les collisions entre galaxies doivent être assez fréquentes. Au cours de ces collisions, comme nous le verrons mieux plus loin, la structure interne des galaxies se trouve violemment perturbée : des étoiles peuvent échapper à l’attraction de leur système d’origine et être précipitées au loin vers l’espace intergalactique ; de même le gaz et les poussières interstellaires peuvent entrer en collision effective, être abandonnés « en arrière » par chacune des galaxies et échapper à leur attraction. Ce' dernier mécanisme a d’ailleurs été invoqué plus récemment par Baade et Spitzer pour expliquer l’absence de matière interstellaire dans les galaxies elliptiques peuplant les amas de galaxies.
- D’autre part, pour des raisons théoriques, Zwicky pensait qu’il ne peut exister aucune limite inférieure à la dimension d’un système stellaire. De même que dans le cas des étoiles, nos catalogues sont formés en majorité des géants de la famille que l’on peut apercevoir de très loin, alors que les systèmes nains de très faible éclat passent facilement inaperçus et ne sont reconnus qu'occasionnellement. Ainsi nos statistiques sont très loin de nous donner une image fidèle du peuplement de l’espace et favorisent énormément les galaxies géantes. En effet, au cours des quinze dernières années, un bon nombre.de galaxies naines de faible éclat ont été découvertes dans notre voisinage, alors que notre recensement des galaxies géantes proches est complet depuis longtemps.
- Même lorsque l’attention est spécialement dirigée vers les systèmes nains, leur découverte reste, pour des raisons techniques, extrêmement difficile et, sans nul doute,
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- Fig. 1. — Extension réelle de la grande nébuleuse d’Andromède.
- Seules les régions centrales brillantes, à structure en spirale, apparaissent directement sur les photographies ; mais les mesures photométriques décèlent une extension réelle bien plus considérable, délimitée ici par le trait interrompu.
- meme alors, la récolte sélectionne encore les objets relativement importants. Par exemple dans l’amas de la Vierge, pourtant recensé déjà en détail par plusieurs astronomes, une nouvelle étude faite l’an dernier par G. Reaves, à l’Observatoire Lick, aux États-Unis, a livré plusieurs dizaines de galaxies naines qui avaient échappé jusque-là.
- Dans ces conditions il devient très difficile de fixer une limite inférieure aux dimensions et à la population des systèmes stellaires. Zwicky suggérait donc que l’espace intergalactique, censé « vide », devait en réalité être peuplé par toutes sortes d’objets, depuis des atomes isolés, c’est-à-dire un gaz très raréfié, jusqu’aux galaxies naines que l’on commence à récolter peu à peu, en passant par des poussières, peut-être des météorites de toutes dimensions, puis des étoiles isolées et des groupes d’étoiles d’importance croissante, jusqu’à des agglomérations de palibre suffisant pour mériter le nom de galaxies.
- Ces idées furent longtemps assez mal reçues par la plupart des astronomes car, en l’absence de preuve fondée sur des observations directes, elles apparaissaient à beaucoup comme des spéculations plutôt hasardées et contraires aux résultats que nous avons rappelés sur la transparence de l’espace intergalactique.
- La situation s’est grandement transformée au cours des toutes dernières années, à mesure que s’accumulaient des observations appuyant les idées de Zwicky.
- Les franges externes des galaxies. — Un premier indice favorable fut apporté par les études photométriques effectuées sur un certain nombre de galaxies assez proches pour être étudiées en détail. Ces études, ont établi que les dimensions des galaxies telles qu’elles apparaissent au simple examen sur les clichés photographiques ne donnent qu’une idée très trompeuse de l’étendue véritable de ces systèmes.
- Les dimensions de la grande nébuleuse d’Andromède, par exemple, telles qu’elles figuraient dans les catalogues il y a vingt ans ne dépassaient pas 2° 1/2 pour le grand axe et 4o minutes d’arc pour le petit axe. Mais depuis lors, l’étude clichés à l’aide du microphotomètre enregistreur a permis de reconnaître que la nébuleuse s’étend en fait beaucoup plus loin (fig. 1), sur plus de 4oo minutes — près de 70 — de longueur et au moins 90 minutes de largeur, d’après les mesures des Américains Williams et Hiltner, de l’observatoire de l’Université du Michigan. C’est là un accroissement de deux à trois fois par rapport aux données anciennes et il n’y a aucune
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- Fig. 2. — La nébuleuse des Chiens de Chasse et son satellite irrégulier.
- Tirage négatif d’un cliché obtenu à l’aide de l’astrographe de 20 cm de l'Observatoire du Houga (Gers). Les régions centrales brillantes (ici en noir) sont reliées au satellite par un faible bas continuant l’un des bras de la
- spirale.
- raison de penser que la limite réelle a été atteinte ; la limite indiquée ne représente que l’étendue décelable avec les moyens actuels. L’introduction de méthodes de mesure plus sensibles permettra sans aucun doute de déceler de nouvelles franges externes encore plus faibles, la population stellaire de la nébuleuse se raréfiant progressivement vers l’extérieur sans qu’aucune limite définie puisse lui être assignée.
- Ce résultat est tout à fait général et a été retrouvé pour les galaxies de tous types (x). Pour autant que l’on puisse en juger, les systèmes stellaires s’étendent avec une densité progressivement décroissante jusqu’à de très grandes distances de leur centré et, peut-être, n’ont pas d’autres limites que celles imposées par la présence des autres galaxies dont les franges externes se rejoindraient donc à mi-chemin.
- J’ai récemment calculé que dans les amas de galaxies la densité stellaire à mi-chemin de deux nébuleuses voisines est très loin d’être négligeable ; elle serait de l'ordre d’un dixième de la masse solaire par parsec cube, ce qui est la densité qui règne dans noti’e Galaxie au voisinage du Soleil (situé comme on le sait fort loin du centre du système). Une telle densité correspond à une émission de lumière tout à fait mesurable et, effectivement, Zwicky a déjà annoncé avoir réussi à déceler le fond continu lumineux dans lequel baignent les galaxies des régions centrales des grands amas de nébuleuses. Dans ces amas on
- 1. La Nature, n” 3181, mai 1950, p. 129.
- Fig. 3. — Franges externes de la nébuleuse des Chiens de Chasse.
- Tirage négatif d’après un cliché obtenu à l’aide du télescope de 80 cm de l’Observatoire de Haute-Provence. Les franges, mises en évidence par renforcement répété de photographies à longue pose, révèlent une grande extension du satellite irrégulier et un second bras très faible reliant le satellite à la spire opposée de la nébuleuse. La structure spirale classique est ici perdue dans la masse noire centrale surexposée.
- pouirait presque considérer que les galaxies ne constituent plus que des condensations au sein d’une solde de « plasma » continu formé sans doute de gaz, de poussières et d’étoiles. Nous reviendrons plus loin sur ce point.
- Les ponts lumineux entre galaxies. — Mais la preuve la plus nette de l’existence de matière entre galaxies 'a été apportée par la découverte récente de « ponts » ou « liens » lumineux joignant entre elles des galaxies relativement fort éloignées.
- On connaissait déjà des cas de galaxies doubles ou multiples très rappi'ochées entre lesquelles existe une liaison appai’aissant parfois sous forme de bras en spirale. La célèbre nébuleuse des Chiens de Chasse (Messier 5i) et son compagnon irrégulier en constituent un bel exemple ; ici le compagnon apparaît comme une forte condensation située à l’extrémité d’un'bras en spirale de la nébuleuse pi’incipale (fig. 2). Mais, dès igo4, le célèbre opticien-astronome G. W. Ritchey, utilisant le télescope de 60 cm de l’observatoire Yei'kes, avait, dans une publication peu connue, signalé que l’autre bi'as de la spirale qui, sur les photos ordinales, paraît se pex-dre dans l’espace, se continue en fait très faiblement et, après avoir décrit une vaste courbe externe, revient se rattacher lui aussi au compagnon. Le compagnon lui-même est entouré par une vaste nébulosité d’apparence
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- Fig. 4. •— Paire de galaxies en spirale reliées par un filament de matière intergalactique.
- Tii'age négatif ’ d’après • une photographie prise - par F. Zwicky à l’aide du télescope de 5 m de l’Observatoire'du Mont Palomar. Remarquer le
- « contre-filament » émergeant de la spirale à l’opposé du lien direct.
- amorphe s’étendant jusqu’à une grande distance de son centre. Ces aspects sont mis en évidence lorsqu’on renforce l’impression photographique par «.contretypage » sur plaques positives à grand contraste. La figure 3 permet peut-être de distinguer ces aspects ; la structure spirale classique est perdue dans la masse noire centrale surexposée.
- Dans le cas précédent on hésitera à qualifier d’intergalactique la matière constituant l’enveloppe externe de la spirale et de son compagnon. Mais des cas beaucoup plus frappants ont été découverts tout récemment par Zwicky ; la figure 4 en donne une idée. Il s’agit dans ce cas de deux spirales largement séparées, mais réunies par un lien de matière constituant comme une sorte de bras en spirale étiré presque en ligne droite sur toute la distance allant cl’une galaxie à l’autre. On remarquera qu’à l’opposé de ce lien un bras incurvé symétrique apparaît à gauche de la spirale, principale, vue ici presque de profil.
- L’aspect de ce bras suggère immédiatement une explication possible du phénomène : il semble s’agir d’un filament extrait par action gravifique, par « effet de marée », et auquel correspond alors naturellement une marée symétrique dans la région opposée de la spirale.
- Cette analogie verbale ne signifie naturellement pas que la théorie du phénomène soit simple et ne pose pas de problème sérieux. Bien au contraire il paraît probable que ces liens lumineux entre galaxies vont constituer dans les années à venir des problèmes très épineux pour les théoriciens de la dynamique des galaxies.
- D’ailleurs des cas encore plus compliqués ont été déjà trouvés par Zwicky, qui annonce en avoir récolté plusieurs centaines d’exemples sur les photographies prises au Mont Palomar, tant à l’aide du télescope Schmidt de 125 cm qu’à l’aide du grand télescope de 5 m. Un autre
- cas illustré par la figure 5 concerne cette fois trois galaxies reliées entre elles par une sorte de filament sinueux. La distance du système étant estimée à quelque 8o millions d’années-lumière (dans la nouvelle échelle de distances) d’après le déplacement vers le rouge des raies spectrales (indiquant une vitesse de fuite de 7 2Ôo km/s), la longueur du filament dépasse i5o 000 années-lumière. On remarque aussi que le filament est plus diffus et plus large à mi-chemin entre deux des galaxies, indiquant probablement que les étoiles qui le constituent sont en train d’échapper à l’attraction de l’une et l’autre galaxies et s’évadent vers les espaces intergalactiques.
- Une foule de problèmes est soulevée par cette découverte des ponts lumineux entre galaxies, découverte qui avait d’ailleurs été anticipée, il y a près de vingt ans, mais sans retenir alors l’attention. En 1935, en effet, l’astronome P. C. Keenan avait découvert, sur une photographie prise à l’observatoire Yerkes à l’aide du réflecteur de 60 cm, que les deux nébuleuses NGC 5216 et 52x8 de la Grande Ourse étaient « réunies par une faible bande nébuleuse bien définie » et il attirait l’attention sur le caractère anoimal et sui'prenant de cette liaison. Comme il arrive bien souvent, ce cas unique ne panit constituer qu’une anomalie bizarre, un « jeu de la nature », et il fut pratiquement oublié jusqu’à ce que les nombreux cas analogues découverts par Zwicky vinssent le tirer de l’oubli.
- Galaxies en collision. — Un autre cas remarquable de matière intergalactique est observé dans certaines paires ou groupes de galaxies en contact étroit et pratiquement en cours de collision. Il ne s’agit pas ici de ces « mondes en collision » dont on a entendu parler dernièrement à propos d’une « théorie » fantaisiste des révolutions cosmiques. Il s’agit d’un phénomène très réel celui-là, et autrement grandiose : celui de la renconti'e de deux systèmes stellaires tout entiers s’abordant dans l’espace à des vitesses relatives de plusieurs centaines ou milliers de kilomètres par seconde. Remarquons en passant cpxe, même à ces énormes vitesses, la rencontre des deux systèmes est un phénomène se déroulant à travers des millions de siècles et dont on doit donc envisager la marche à cette gigantesque échelle de temps et d’espace
- Fig. 5. — Groupe de trois nébuleuses reliées par un filament sinueux de matière intergalactique.
- Dessin établi d’après une photographie obtenue par F. Zwicky à l’aide du télescope Schmidt de 125 cm de l’Observatoire du Mont Palomar. Remarquer l’élargissement du filament, à mi-chemin des deux galaxies les plus éloignées, suggérant l’évasion des étoiles constituantes vers l’espace intergalactique.
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- Fig. 6. — Le groupe de nébuleuses de Stephan.
- Photographie obtenue à l’aide du télescope de 1,50 m de l’Observatoire du Mont Wilson. Exemple frappant des forces disruptives en jeu au cours de l’étroit rapprochement de plusieurs galaxies.
- (une vitesse de ioo km/s, par exemple, correspond à un déplacement de 3oo années-lumière par million d’années et les dimensions des galaxies se chiffrent par dizaines de milliers d’années-lumière).
- Un groupe célèbre de nébuleuses découvert vers 1880 par Stephan, avec le télescope de Foucault, de 8o cm d’ouverture, à l’observatoire de Marseille, présente un bel exemple de matière intergalactique diffuse apparaissant sous forme d’un nuage lumineux irrégulier où se détachent aussi des masses sombres, indice probable de nuages poussiéreux arrachés aux galaxies dans leurs collisions multiples. La structure déchiquetée de ces galaxies, les fragments de bras spiralés qui s'en détachent sont aussi des indications de la gravité des perturbations subies par ces systèmes dans cette gran- » diose mêlée cosmique (fig. 6)
- Un autre exemple, récemment trouvé par l’auteur de cet article à l’aide du télescope de ,
- 75 cm de l’observatoire du Mont Stromlo, 1 concerne la nébuleuse NGC 3256, dans la constellation australe des Voiles du Navire. Les clichés
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- montrent qu il s’agit en réalité de deux galaxies en collision dont le noyaux brillants sont pratiquement en contact ; ceux-ci sont entourés par une sorte de tourbillon lumineux complexe d’où émergent, tels deux vastes tentacules, de longs et faibles rubans onduleux de matière intergalactique (fig. 7). La distance du système n’est pas connue avec précision, mais une estimation provisoire indique l’échelle gigantesque du phénomène : quelque 100 000 années-lumière, d’un bout à l’autre du filament. Là encore l’interpré-tation détaillée de tels aspects promet de soûle- l obser ver des problèmes théoriques ardus.
- La matière absorbante intergalactique_____Dans tous
- les cas précédents on peut observer que la matière lumineuse ou obscure décelée reste relativement voisine des galaxies et visiblement associée à celles-ci, bien que s'étirant sur des distances largement supérieures aux dimensions classiques de ces systèmes. Existe-t-il de la matière loin de toute galaxie, de la matière que l’on
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- Fig. 7. — Galaxies en collision.
- établi d’après une photographie obtenue à l’aide du télescope de 75 cm de ratoire du .Mont Stromlo. Les deux nébuleuses en collision sont entourées de longs courants sinueux de matière intergalactique.
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- ne puisse associer directement à aucune galaxie particulière ?
- La réponse à cette question est encore incertaine, mais Zwicky a tout récemment annoncé avoir obtenu des indices très nets de la présence dans l’espace intergalactique de masses de matière absorbante diffuse exerçant sur la lumière des objets lointains une action tout à fait analogue à celle qu’exerce la matière sombre, la poussière interstellaire dans notre Galaxie. Cette conclusion est fondée sur des dénombrements de nébuleuses et d’amas de nébuleuses effectués sur les clichés obtenus à l’aide du télescope Schmidt de 125 cm du Mont Palomar. On aura une idée de l’importance de l’entreprise et de l’étendue des données d’observation sur lesquelles cette conclusion repose par le nombre des nébuleuses dénombrées par Zwicky : près de deux millions jusqu’à ce jour.
- Sur la foi des anciens dénombrements effectués au Mont Wilson et reposant seulement sur quelques dizaines de milliers de nébuleuses, on avait été conduit à penser que la distribution des nébuleuses faibles devait être pratiquement uniforme. En effet, si l’espace intergalactique est, transparent, les fluctuations statistiques se compensent en moyenne et d’autant plus exactement que le nombre des objets dénombrés est plus grand. Or Zwicky a trouvé, au contraire, que les nébuleuses faibles, loin de tendre vers une répartition uniforme, persistent à se distribuer de façon très irrégulière, malgré les grands nom-
- bres en jeu. Ce résultat apparaît valable non seulement pour les nébuleuses individuelles, mais également pour les amas de nébuleuses.
- En particulier, nébuleuses et amas de nébuleuses lointains apparaissent beaucoup plus rares dans les régions du ciel occupées par certains amas de nébuleuses relativement proches, comme l’amas de la constellation de la Chevelure. D’après Zwicky, la seule explication plausible est qu’il existe dans l’espace intergalactique des nuages de matière absorbante, probablement gaz et poussières, qui obscurcissent les objets plus lointains et aussi que cette matière diffuse, de même que la matière condensée en étoiles, a tendance à se condenser dans les amas où se rassemblent les galaxies.
- Nous ne sommes que tout au début de ces recherches dont les résultats détaillés n’ont d’ailleurs pas encore été publiés (*), mais si, comme il paraît probable ces conclusions se trouvent confirmées par le développement des études en cours, il faudra renoncer finalement au dernier vestige d’une illusion tenace et abandonner une fois pour toutes le mythe du vide dans l’espace.
- Gérard de Vaucouleurs, Commonwealth Observatory, Mount Stromlo, Canberra.
- 1. Je tiens à remercier tout spécialement le docteur Zwicky qui a généreusement mis à ma disposition divers documents inédits et plusieurs des photographies utilisées dans cet article.
- L’exploitation du fer canadien
- On parle beaucoup en ce moment des gisements de minerai de fer du Labrador, récemment découverts. En réalité, le mot de Labrador ne doit s’appliquer qu’à la partie orientale de la presqu'île qui sépare la Baie d’Hudson de l’estuaire du Saint-Laurent ; c’est une ancienne dépendance de Terre-Neuve, acquise par le Canada en 1949. Le gisement de minerai se trouve exactement dans la province de Québec, dans la région appelée Ungava, à la limite du Labrador.
- Parcourant en 1893 cette « terre que Dieu donna à Caïn », comme l’appelait Jacques Cartier,, le géologue Low eut son attention attirée par des dépôts ferrugineux. Mais, à l’époque, le minerai de fer ne manquait pas en Amérique, approvisionnée par les mines du pourtour du Lac Supérieur ; et l’exploitation de ces gisements, au demeurant peu connus, serait revenue très cher, d’autant plus que les moyens de transport faisaient complètement défaut. Pendant presque toute la première moitié du xxe siècle, le pays resta donc le domaine de la forêt boréale quasiment déserte. Mais, avec la guerre de 1939, les recherches reprirent : le Canada en effet ne produisait pas de minerai de fer, et les réserves américaines, exploitées intensément, ne permettaient pas d’espoirs illimités. On se contenta d’abord de la production du lac Steep Rock, au nord du Lac Supérieur (les travaux comportèrent notamment le détournement de l’émissaire du lac et l’as-séehement de celui-ci pour faciliter l’extraction à ciel ouvert).
- Puis, les besoins croissant sans arrêt, on s’est tourné depuis 1945 vers l’Ungava ; de nouvelles prospections révélèrent la haute teneur de l’hématite et de la limonite,. le caractère superficiel des couches et la facilité de l’extraction, l’importance des réserves probables,- estimées à 400 millions de tonnes. Des reconnaissances aériennes permirent de dresser une carte à peu près complète de la région, et le gisement ferrifère fut localisé dans la zone comprise entre le cours supérieur de la rivière Ilamilton et la rivière
- Kaniapiskau, ainsi que plus au nord, dans la direction de la baie d’Ungava. La surface totale de l’aire reconnue comme renfermant du minerai avoisinerait 10 000 km2 (360 km nord-sud sur une largeur est-ouest variant de 10 à 60 km).
- Une voie ferrée, qui doit être achevée à la fin de 1934, reliera Knob Lake, premier centre prévu de l’extraction, au port de Sept-Iles, sur le Saint-Laurent, distant de 700 km mais libre de glaces à peu près toute l’année ; le petit port canadien français, qui vivait jusqu’ici exclusivement de la pêche, de l’exploitation des bois et du commerce des fourrures, se transforme à un rythme accéléré. Avant l’achèvement de la voie, les communications se font surtout par avion. Un autre chemin de fer est envisagé pour l’avenir entre Knob Lake et Goose Bay, à l’embouchure de la rivière Ilamilton tGoose Bay est déjà une importante base aérienne en face de Terre-Neuve), ainsi qu’une troisième ligne en direction de Fort-Chimo, sur la baie d’Ungava.
- De nombreux projets de centrales hydro-électriques ont été mis sur pied afin de fournir la force motrice nécessaire. Les sites favorables ne manquent pas dans cette région glacée, aux innombrables eaux courantes ; mais le gel hivernal constitue un handicap. L’lron Ore Co of Canada espère extraire de ce gisement une dizaine de millions de tonnes de minerai par an. D’autres ressources en minerai de fer sont attendues des minerais de titane du Lac Allard (200 000 t de fer par an) et de nickel de Sudbury. La production d’acier du Canada, qui ne dépassait pas 800 000 t en 1939,- a atteint 4 millions de tonnes en 1933 ; on prévoit que les 3 millions seront dépassés en 1935. La Canada devient donc une des grandes puissances industrielles mondiales ; néanmoins, les besoins ont augmenté considérablement depuis l’avant-guerre et le Dominion continue à acheter de l’acier et des produits métallurgiques aux Etats-Unis et en Grande-Bretagne.
- P. W.
- La coulée continue de l’acier
- Les aciéries Atlas, à Welland (Ontario), vont inaugurer la coulée continue de l’acier sur une échelle industrielle. Cette nouvelle technique ne va pas sans difficultés ; ses principaux avantages sont l’élimination des lingotières et de la manipulation des lingots, celle des fours Pit et du blooming (voir La Nature, n° 3203, mai 1952, p. 33) ; on envisage corrélativement une réduction des opérations de laminage.
- Réfractaire d’origine végétale
- Des recherches effectuées au Canada par l’Ontario Research Foundation ont conduit à proposer l’utilisation d’un nouveau réfractaire de provenance végétale, à base de coques de riz. Les cendres de ces déchets sont exceptionnellement riches en SiOa, sous forme de cristobalite et de tridymite, et il a été possible de mettre au point leur emploi pour la fabrication de briques réfractaires qui persistent, non chargées, à des températures de 1 650° C.
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- Les orgues de Moutiers-au-Perche
- Moutiers-au-Perciie est une gracieuse petite localité du département de l’Orne, bâtie à flanc de coteau en bordure de la vallée de la Corbionne. Elle ne compte plus guère que 056 habitants, mais, jadis, elle était très prospère et beaucoup plus peuplée. Le notaire et le percepteur, qui témoignaient jadis de sa prospérité, l’ont abandonnée pour s’installer à 8 km de là, sur le passage du chemin de fer. Plus anciennement encore, elle possédait un monastère célèbre, fondé par saint Laumer, le monastère de Corbion, dont il reste encore quelques vestiges.
- Presque en haut de la colline se dresse l’église. C’est un très beau monument dont la partie romane date du xie siècle et qui comporte une partie gothique datant de la fin du xve siècle. Le clocher en est assez curieux. Il est constitué par une grosse poutre verticale centrale, d’où partent plusieurs étages de bras horizontaux qui supportent les parements d’ardoise. A deux de ces bras sont suspendues deux cloches, Marie-Charlotte et Christiane. Dans cette église existe un orgue qui, depuis une centaine d’années était hors d’usage. Même les plus anciens du pays, âgés de 92 ans, ne se souviennent pas l’avoir entendu. On trouve d’ailleurs dans les archives de l’église un inventaire, datant de 1886, qui mentionne un orgue détérioré et absolument irréparable.
- D’après ce que l’on peut savoir, cet orgue fut donné en 1716 par Pierre Meliand, qui fut le dernier abbé du monastère, comme en témoigne l’inscription suivante, découpée à jour dans une plaque d’alliage d'étain, autrefois soudée sur l’écusson du plus gros tuyau : Haut et puissant seigneur messire Pierre Meliand, abbé de Moutier, d716.
- L’orgue est d’ailleurs beaucoup plus ancien; le buffet est de style Louis XIII et, selon un spécialiste (M. Chéron, facteur d’orgues au Mans), les tuyaux datent du début du xvne. Il possédait encore son clavier d’époque, et sa mécanique est, semble-t-il, unique.
- L’état dans lequel se trouvait cet instrument jusqu’à ces dernières années était indescriptible. A l’exception de ceux de la montre, les tuyaux jonchaient le sol de la tribune. Ils étaient aplatis, tordus, déchirés, faisant un tas de vieux métaux bons pour le chiffonnier. Les tuyaux de la montre étaient encore en place et ne tenaient que par un prodige d’équilibre. Tous étaient sérieusement déformés, partiellement aplatis. Beaucoup, surtout les plus gros, portaient des entailles faites vraisemblablement au couteau, allant du haut presque jusqu’en bas.
- Des vandales avaient opéré des prélèvements, soit en prati-
- Fig. 2. — Les orgues restaurées.
- CPhoto Ficheux-Leprince, La Loupe).
- quant de bizarres trous d’accord supplémentaires, soit en tronçonnant les tuyaux purement et simplement. Les embases elles-mêmes n’avaient pas été épargnées. Quelques tuyaux manquaient et avaient été remplacés pour la vue par d’anciens porte-vent auxquels une ouverture maladroitement faite au couteau donnait un vague aspect de vrai tuyau. Dans le buffet s’était installée une compagnie de chauves-souris dont les déjections formaient une couche de 3o à 35 cm d’épaisseur. Cet orgue était alimenté par une batterie de trois soufflets de forme rectangulaire à cinq plis, armés de lames de bois mince et fonctionnant à la façon d’un livre.
- Dès 1951, mais surtout en 1952 et 1953, trois habitants de Mou tiers, M. Ilenriod, le signataire de ces lignes et son fils Michel Fontaine, se sont consacrés à la remise en état de cet orgue, sans l’aide d’aucun spécialiste. La réfection des tuyaux, avec des moyens de fortune, a été extrêmement difficile; il a fallu imaginer et réaliser des procédés commodes pour redresser et planer les tuyaux, fabriquer la soudure à la fusibilité voulue, refaire de la plaque de métal pour boucher les grands trous, restaurer les tuyaux tronqués et refaire les tuyaux manquants. Cela a été possible grâce à quelques habitants qui ont donné des couverts en étain.
- Le clavier ancien a d’abord été remis en état, puis remplacé par un clavier moderne plus commode. Les anciens soufflets, irréparables parce que pourris et vermoulus, ont été remplacés par une soufflerie électrique. L’orgue fonctionne maintenant à la satisfaction de tous. Il ne possède pas encore les huit jeux pour lesquels il est prévu, mais on ne désespère pas d’y arriver.
- Tel qu’il est, l’instrument figure parmi les orgues les plus anciennes de France en état de jouer avec leurs tuyaux d’origine ; ces tuyaux lui confèrent une sonorité remarquable. Et c’est le seul orgue aussi ancien à avoir été entièrement remis en état par les habitants du pays.
- Louis Fontaine.
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- Les premiers Grands Prix de VInvention
- 1. L’ionophone et la production de sons audibles par rencontre d’ultrasons dans l’air
- Nous avons naguère signalé (1) l’apparition cl’un nouvel émetteur sonore, dit « ionophone », appareil qui devait par la suite valoir à son réalisateur, M. Siegfried Klein, de recevoir, en 1962, le Grand Prix de l’Invention, décerné alors pour la première fois par l’Union française des Inventeurs (t à la trouvaille de l’année la plus propre à accroître le renom de notre pays dans le monde ». Ce prix, dont le promoteur est M. Trestournel, est attribué par un jury que préside M, A. Caquot, de l’Académie des Sciences.
- L’ionophone est un émetteur sonore grâce auquel se trouve éliminée la fâcheuse membrane vibrante des haut-parleurs ordinaii'es, qui superpose nécessairement son caractère propre à celui du son qu’elle a mission de répéter. A cette membrane se substitue ingénieusement ici une membrane « immatérielle », faite d’ions qu’il fallait obtenir non dans un gaz raréfié, comme dans les tubes à gaz classiques, mais dans l’air, afin qu’ils puissent l’attaquer directement pour lui communiquer les vibrations acoustiques voulues.
- L’ionophone, qui constitue un nouveau chaînon dans la série des émetteurs soniques et ultrasoniques (haut-parleurs à membrane, quartz piézoélectriques et magnétostriction), met à profit la propriété qu’ont les gaz d’ètre ionisés, dans certaines conditions, sous l’effet d’une tension électrique très élevée et de haute fréquence.
- Ce transformateur électro-acoustique se distingue de ses prédécesseurs par deux caractéristiques essentielles : d’une part, la mise en vibration de l’air (ou d’autres gaz) a lieu sans qu’aucune pièce mobile intervienne, l’entraînement du milieu gazeux étant directement provoqué par l’agitation moléculaire de la zone ionisée; d’autre part, la suppression de toute pièce mobile dans l’entraînement des molécules en fait un émetteur à caractéristiques apériodiques capable de couvrir une gamme de fréquences allant de quelques périodes à plusieurs MHz.
- La cellule lhermoionique est constituée d’un minuscule tube de quartz fermé à l’une de ses extrémités. Elle comporte une électrode centrale dont la pointe est revêtue d’une couche favorisant l’émission des ions. Une seconde électrode est placée à l’intérieur du tube. On applique une tension haute fréquence entre ces deux électrodes. Il en résulte un champ électrique très intense, provoquant une ionisation de l’air contenu dans le tube et un échauffement de l’électrode centrale qui devient alors le centi'e d’une forte émission ionique. L’entretien de cette ionisation est assuré par un générateur haute fréquence produisant la haute tension d’excitation.
- Pour obtenir une tension suffisamment élevée capable d’ioniser l’air, le procédé le plus pratique est le transformateur haute fréquence (Tesla) constitué de simples enroulements de fil isolé, sans noyau, qui ne fonctionne qu’à des fréquences très élevées de l’ordre de 1 MHz. Il n’est donc pas possible d’appliquer directement à cet appareil la tension à fréquence acoustique variable. Le signal basse fréquence à reproduire sert alors à moduler le générateur de la tension haute fréquence qui agit sur les ions créés. C’est par cet intermédiaire, sans autre liaison matérielle, qu’est transmis -le mouvement à fréquence acoustique aux molécules d’air ionisées, produisant ainsi une onde
- 1. La Nature, ri0 3210, octobre 1952, p. 302. Voir aussi : Comptes rendus de l’Académie des Sciences, t. 222, il0 22, 27 mai 1946, et t. 225, n" 2, 9 juillet 1947.
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- 100 kHz •
- 300 kHz
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- Appareillage de contrôles ultra-sonores
- Sondages sous-marins Signalisation sous-marine
- Limite supérieure des diapasons ___
- Limite de fonctionnement des sifflets de Hartmann
- Phénomènes d'émulsion
- Essais des matériaux, à structure grossière
- Etude des phénomènes biologiques
- Essais des métaux et des matériaux à structure très fine
- Applications médicales
- Fig. 1. — Gamme des vibrations acoustiques produites par Vionophone et par les autres types de générateurs, et utilisations.
- sonore ou ultrasonore selon la fréquence du signal de modulation, à la sortie de l’ionophone.
- Le couplage de la cellule avec l’air ambiant est assuré par un pavillon exponentiel de dimensions réglées sur la plus basse fréquence à transmettre. Pour les fréquences sonores élevées et les ultrasons, la cellule émet directement et sans adaptateur des ondes planes.
- L’appareil trouve son emploi dans deux groupes bien distincts d’utilisations. Une première application est la reproduction fidèle des sons. L’ionophone étant pratiquement sans inertie, il assure une réponse acoustique constante d’une gamme de fréquences des plus étendues. Ce système résout donc le problème de la résolution des ondes « à front raide ». Une onde de choc (par exemple, l’application d’une tension continue à l’entrée d’un amplificateur couvrant une gamme suffisante) ne provoquera aucun phénomène sonore dans l’ionophone branché à la sortie. Et cela montre que les parties actives de la cellule ionique ne possèdent aucune résonance propre dans le spectre audible. L’expérience a montré aussi que l’ionophone peut subir sans dommage des pressions quelconques dues à des explosions, ainsi que des immersions prolongées. Ces caractères d’indestructibilité le désignent donc pour les usages les plus divers.
- Un second groupe d’utilisations couvre les multiples emplois, connus ou à venir, de la très large gamme des fréquences ultrasonores. L’ionophone est, jusqu’à présent, le seul généra-
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- Fig. 2. — Deux ionophones entre lesquels les ultrasons émis se démodulent dans l’air.
- leur non résonant d’ultrasons dans l’air. Il présente l'intérêt d’être progressivement réglable en fréquence et en intensité. Il permet aussi bien la reproduction d’ondes sinusoïdales que d’impulsions, périodiques ou non, de forme quelconque. Les pressions mesurées à la sortie de la cellule peuvent dépasser le niveau rarement atteint jusqu’ici de i45 décibels au-dessus de 2.io~4 barves, et se prêter à de nombreuses investigations d’ordre physique, chimique, biologique et médical.
- On ne se trouve pas limité aux usages nécessitant une transmission des ultrasons dans l’air. Le passage dans les corps denses, solides ou liquides, se réalise par l’interposition, entre la sortie de la cellule et le corps envisagé, de lamelles intermédiaires de densité et d’élasticité appropriées, généralement en caoutchouc.
- Transmission de la parole sur porteuse uîtrasonore. —
- L’ionophone a récemment permis, entre autres applications, le développement de la parole sur porteuse uîtrasonore (travaux de M. Pimonoff). L’appareil peut comporter plusieurs canaux, trois par exemple. Un générateur haute fréquence alimentant la cellule est modulé simultanément par trois fréquences ultra-sonores (26 kllz, 3o kllz et 35 kHz). Ces trois fréquences sont elles-mêmes modulées indépendamment par les trois canaux sonores à transmettre. La réception de chacune des voies s’effectue par microphone et circuit accordé sur la fréquence ultra-sonore porteuse désirée. Une détection fournit la résultante sonore directement audible.
- Le problème de la traduction simultanée en plusieurs langues des discours dans une conférence internationale est un des plus difficiles qu’on puisse poser au technicien. Il faut en effet que chaque participant reçoive la traduction instantanée de l’orateur dans sa propre langue (quatre langues officielles à l’UNESCO) sans bien entendu que son voisin en soit gêné. Les systèmes usuels emploient des calques et des réseaux de distribution par fil, compliqués, coûteux et sujets à des pannes fréquentes; de plus, l’auditeur perd le fil s’il quitte sa place, et c’est là un point très important. La seule solution rationnelle qu’on ait présentée était l’émission sur ondes courtes, sur quatre longueurs d’onde, à partir des quatre cabines traductrices en chaque langue, chaque délégué étant équipé, en plus de son casque, d’un récepteur accordé sur la longueur cl’onde qui l’intéresse; système coûteux, encombrant et peu discret puisque les personnes non habilitées peuvent capter les émissions à l’extérieur de la salle.
- L’émission dans l’air de la salle des quatre modulations sur quatre longueurs d’ondes ultrasonores (trois seulement dans les essais effectués : 21, 29 et 87 kHz), remédie à cet inconvénient: les ultrasons ne franchissent pratiquement pas les murs de la salle et il est facile de confectionner des récepteurs ultrasonores simples, accordés sur chaque longueur d’onde, reliés aux casques portés par les délégués. Chacun de ceux-ci peut alors se déplace!’ dans la salle sans perdre le fil de l’audition.
- Élimination du pavillon. — Après avoir réussi à éliminer le diaphragme matériel, M. S. Klein s’est donné pour objectif de se débarrasser en outre du pavillon, par lequel il a bien fallu continuer de passer jusqu’ici, quand il s’agit de voix humaines et de musique, c’est-à-dire de fréquences basses, et qui, lui
- aussi, présente maints inconvénients inhérents à sa structure. Cherchant ainsi le moyen de parvenir à la réalisation d’un haut-parleur affranchi de tous accessoires nuisibles à la qualité de l’émission, M. Klein a été amené à réfléchir sur la possibilité qu’il avait désormais de reproduire toute la gamme des ondes sonores à l’aide de l’ionophone et il s’est demandé si l’on ne pouvait pas obtenir un son différentiel audible à partir de deux ultrasons.
- Maints chercheurs y avaient déjà songé. Des traités d’acoustique font allusion à certains résultats obtenus au moyen de sifflets de Galton. Récemment, l’expérience aurait été tentée avec des producteurs d’ultrasons plus modernes, tels que les quartz ; mais de tels émetteurs restent impuissants à produire des énergies ultrasonores suffisantes dans un spectre assez étendu pour autoriser la reproduction, par ce procédé d’interférence, de toutes les notes de la gamme musicale. L’ionophone venait à point pour mettre entre les mains des expérimentateurs l’outil ad hoc.
- M. Klein commença par disposer face à face deux cellules ioniques, reliées par un câble coaxial souple à leurs générateurs respectifs, émettant des ultrasons de fréquence légèrement différente. Il fit alors varier distances, fréquences, puissance; il
- Fig. 3. — Détection du son audible produit à la rencontre de deux ultrasons.
- On mit M. Siegfried Klein (fi gauche) et son collaborateur M. Kon-an.
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- multiplia les montages les plus divers, sans résultat. Puis, soupçonnant que le phénomène audible était capable de se manifester à toute petite échelle, pour ainsi dire subrepticement, il s’avisa de vérifier si, quelque part dans le volume d’air compris entre les deux cellules émettrices, n’apparaissait point un son perceptible. Il se servit d’un léger tuyau (un brin de « soupliso n) en guise de stéthoscope pour explorer l’espace en question. Or, le son était là, entre les deux ionophones...
- La nouvelle laissa d’abord sceptiques la plupart des spécialistes. Un tel résultat semblait, en effet, en contradiction avec la théorie classique selon laquelle, pour que deux ultrasons se démodulent dans l’air, il faut supposer que la caractéristique de celui-ci n’est pas linéaire dans les limites de l’expérience, supposition qui paraissait a priori peu vraisemblable (1).
- La méthode, perfectionnée, ayant permis de renforcer l’audition au stéthoscope, puis de la rendre nettement perceptible à l’oreille nue, les doutes ont été levés. On était effectivement en présence d’un son objectif, décelable par un analyseur de fréquences, et non pas seulement d’un son subjectif. Il ne s’agissait pas non plus d’interférences électrostatiques qui moduleraient l’un des ionophones : si l’on intercale une feuille le papier entre les deux embouchures, en un endroit quelconque, le phénomène sonore cesse aussitôt.
- Ondes stationnaires. — Il a été établi que le son résultant ne varie pas de façon continue, mais présente des successions rapides de minima et de maxima, dénonçant l’existence d’ondes stationnaires, ce qui est là un phénomène capital, mis pour la première fois ici en évidence. Si l’expérience a lieu pour des
- 1. Traitant de la distorsion non linéaire de l’air, Kupfmtjliær a montré qu’elle existe au-dessus de 130 décibels environ (Systemtheorie der elek-trischen Ubertrazung, p. 236)
- fréquences de l’ordre de 3o kllz, ce qui correspond à une longueur d’onde d’environ i cm pour une vitesse de son supposée de 33o m par seconde, nœuds et ventres ne sont séparés que par des distances de l’ordre de quelque 5 mm. Le son résultant se manifeste avec l’intensité maximum lorsque l’un au moins des deux ultrasons a la forme d’impulsions à front raide chargées d’harmoniques et si les deux cellules sont disposées de façon à favoriser l’indispensable apparition d’ondes stationnaires. L’intensité du son résultant augmente avec la puissance des ultrasons émis et diminue avec l’écartement des cellules. A fréquences et puissances ultra sonores égales, l’intensité est fonction de la fréquence de modulation et augmente avec elle.
- Perspectives. — De très intéressantes applications sont à envisager. Les ondes audibles ainsi produites à partir d’ondes inaudibles n’ont pas un point d’émission fixe comme c’est le cas dans tous les appareils sonores actuellement en usage, qu’il s’agisse d’appareils à cordes, à anches, ou d’émetteurs acoustiques de type quelconque. Les ondes audibles sont créées simultanément et dans toute la zone comprise entre les deux émetteurs, et elles y ont une intensité sensiblement égale. On peut donc obtenir ainsi une qualité de son supérieure à celle des sons émis par les appareils déjà existants, ce qui peut présenter de très grands avantages pratiques, notamment pour les auditions musicales ou autres dans les grandes salles. Et il devient possible d’obtenir les fréquences les plus basses sans pavillon amplificateur. M. Klein espère que, dans un proche avenir, il sera permis de reproduire, en toute pureté, des enregistrements divers, voire de faire directement de la musique — grâce à ce fait, qui apparaît aujourd’hui révolutionnaire : la possibilité d’engendrer un son que l’on entend par la rencontre dans l’air de deux sons que l’on n’entend pas.
- 2. La turbine volumétrique René Planche
- Le Grand Prix de l’Invention pour iq53 a été décerné à un ingénieur de Villefranche-sur-Saône, M. René Planche, pour sa turbine volumétrique, qu’on peut espérer voir adopter par l’automobile.
- La turbine est à l’ordre du jour. Applicable au gaz comme à la vapeur, elle prend une importance de plus en plus grande dans le domaine des grosses puissances et des grandes vitesses. Mais jusqu’ici plusieurs inconvénients techniques en ont interdit l’application aux vitesses communément rencontrées dans la pratique industrielle pour les petites et moyennes puissances, et c’est pourquoi, malgré les divers essais tentés déjà, l’automobile n’y a pas encore pratiquement recouru.
- Toutes les turbines connues utilisent l’énergie accumulée par la vitesse des gaz ou de la vapeur pour la transformer en force motrice ou inversement. Pour que cette énergie soit grande, il faut que la vapeur ou les gaz qui traversent ces machines soient lancés à des vitesses très élevées (généralement supérieures à la vitesse du son), ce qui conduit à d’importants débits, à moins d’utiliser des canaux de passage à faible section, mais alors les pertes de chaleur par les parois, les frottements gazeux et les tourbillons deviennent tels qu’ils annulent tout rendement convenable. Ces vitesses élevées des gaz conduisent à leur tour à de très grandes vitesses des roues de turbines, inutilisables pour les petites et moyennes applications. Des réducteurs deviennent obligatoires, mais de telles vitesses en écartent l’emploi. Ils seraient d’ailleurs lourds, encombrants et coûteux. Ainsi, la turbine classique, quel qu’en soit le type, paraît rester vouée aux puissances et aux débits importants.
- M. René Planche a réalisé une machine qui représente dans ce domaine une innovation prometteuse. Il s’agit d’une turbine dite volumétrique, la production d’énergie n’y étant plus tributaire de la vitesse des gaz ou de la vapeur, mais seulement
- de leur pression, de leur volume et de leur température, comme dans les machines à piston (à vapeur ou à explosion). Les impossibilités précédemment évoquées disparaissent avec elle, car on se trouve dès lors autorisé à réaliser les puissances désirées — faibles, fortes ou très fortes — avec des rendements et à des vitesses convenables. Agissant par détente des gaz ou de la vapeur dans des enceintes pratiquement closes, dont les capacités varient sans frottement alternativement et automatiquement, par le fonctionnement même de la machine, il devient possible de recevoir ou d’expulser des gaz et de les faire travailler même en petite quantité ou à haute température.
- L’anatomie de la turbine volumétrique est d’une remarquable simplicité (fig. 4 et 5). L’organe principal est un rotor constitué par un arbre cylindrique portant une pale radiale robuste. Il est logé dans un cylindre de travail concentrique que l’extrémité de sa pale frôle, sans frotter. Le fluide gazeux est détendu dans la chambre annulaire limitée par la pale tournante, la surface intérieure du cylindre de travail, la surface extérieure de l’arbre à pale et celle du second rotor cylindrique qui roule sans glisser sur le premier, les deux axes de rotation étant, bien entendu, parallèles.' Les deux rotors sont d’égal diamètre mais comportent, pour le premier, la saillie de la pale, et pour le second une alvéole profilée pour pouvoir être entièrement balayée par la pale à chaque tour dans le mouvement de rotation en sens inverse mais à la même vitesse angulaire des deux arbres. Le second rotor est logé au-dessus du premier dans un cylindre obturateur accolé à celui du travail; il y tourne en frôlant son enveloppe, c’est-à-dire toujours sans frottement. Il est entraîné par le premier au moyen d’un engrenage comportant deux roues dentées égales, montées chacune sur l’un des axes et logées dans un carter.
- Dans ce volume fermé, deux orifices sont nécessaires pour
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- Figr. 4. — Schéma de fonctionnement d’une turbine volumétrique René Planche.
- K, rotor de travail avec sa pale P ; B, rotor à alvéole ; HP, haute pression ; BP, basse pression. 1, le gaz est admis dans le cylindre de travail et agit sur la pale P ; 2 et 3, positions successives au cours desquelles le gaz se détend (en 2, l’admission est déjà coupée mais, grâce au canal fraisé sur le bord du cylindre, l’alvéole du rotor supérieur est encore en communication avec le cylindre de travail et le gaz qu’elle contient coopère encore à la détente) ; 4, la détente est achevée et le cylindre de travail est mis en communication avec la basse pression.
- Figr. 5. — Schéma d’une turbine à gaz comportant une turbine volumétrique René Planche.
- Les gaz de la turbine s’échappent dans l’atmosphère à droite après avoir parcouru une longue surface annulaire constituée par deux tubes emboîtés ; inversement l’air comprimé venant du compresseur entoure ces surfaces pour se réchauffer avant d’arriver à la chambre de combustion ; en outre, la tubulure à haute température qui réunit la chambre de combustion à l’admission de la turbine est entourée par une enveloppe dont le volume intercalaire est utilisé pour le réchauffage des gaz entre phases.
- (D’après La Technique moderne).
- faire passer le fluide de l’enceinte haute pression à l’enceinte basse pression. L’orifice basse pression est un simple trou situé dans la figure 4 vers la partie supérieure droite du cylindre de travail, à la hauteur où celui-ci s’accouple au cylindre obturateur; l'orifice haute pression vient prendre place sur la partie gauche et vers le milieu du cylindre obturateur; sa structure est plus complexe, le rotor à alvéole jouant le rôle de tiroir.
- On peut aligner sur les mêmes arbres plusieurs cylindres et rotors avec pales et alvéoles, séparés par de simples cloisons, et décalés correctement les uns par rapport aux autres, ce qui permet de comprimer ou de détendre en plusieurs étages, solution favorable à l’obtention des bons rendements. Les tuyauteries de transfert d’étage à étage peuvent, dans ce cas, être
- calculées pour améliorer les rendements globaux de l’ensemble. Partout, enfin, où il y a « frôlement », des chicanes formant labyrinthe sont prévues, afin que l’étanchéité des organes soit assurée (le cylindre de travail profite d’ailleurs des défauts d’étanchéité qui pourraient exister dans le cylindre obturateur). A cet effet aussi, l’un des rotors qui roule sur l’autre est pourvu d’une chemise métallique élastique garantissant une étanchéité parfaite le long de la génératrice de contact.
- De telles turbines peuvent fonctionner, suivant débits, pressions et rendements, aux vitesses classiques de i 5oo, 3 ooo ou 6 ooo tours par’ minute.
- L’absence de graissage interne (exception faite pour les quatre roulements d’extrémité et pour le train de pignon entraînant le rotor) rend la turbine volumétrique particulièrement intéressante pour la compression de gaz rares ou d’air non pollué, destinés à l’industrie chimique ou alimentaire. D’autre
- Figr. 6. — Un petit modèle de turbine volumétrique René Planche.
- part, un champ d’applications très étendu s’ouvre à elle dans le domaine des turbines à gaz, qu’elles soient du type industriel ou applicables à l’automobile. On peut enfin envisager d’utiliser ces machines dans l’industrie frigorifique, soit comme pompes à vide pour les machines à évaporation d’eau, soit pour les très basses températures, en utilisant la détente de l’air en circuit fermé et comprimé.
- En ce qui concerne les possibilités d’application à l'automobile, il y aura intérêt à simplifier l’installation afin de diminuer les poids et les encombrements et, par suite, les résistances passives provoquées soit par le déplacement des roues sur le sol, soit par la résistance de l’air s’opposant à l’avancement du véhicule. Les machines pourront se composer simplement d’un démarreur de lancement, d’un compresseur, d’une turbine, d’une chambre de combustion, d’un échangeur de température placé longitudinalement le long du châssis et de deux silencieux, l’un sur l’aspiration du compresseur, l’autre sur l’échappement de la turbine.
- Le problème de l’adoption de la turbine par l’automobile pourrait donc à présent être considéré comme résolu par l’emploi des machines volumétriques fonctionnant sans graissage ni frottement et pouvant, de ce fait, marcher à hautes températures. Les problèmes de mise au point qui restent à résoudre ne sont plus, estime M. Planche, « que des problèmes mineurs à la portée de tout ingénieur qualifié, et le jour où la turbine volumétrique, ainsi que ses accessoires, auront été travaillés comme l’ont été, depuis des dizaines d’années, les appareils centrifuges ou à piston, les résultats à en attendre en seront extrêmement augmentés ».
- Fernand Lot.
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- LES THÉORIES DE L'AUDITION
- 2. La théorie de la résonance
- Comme Va rappelé M. Gribenski clans un premier article (1), Duverney avait pensé le premier, en 1683, cpie la réception des sons graves et aigus devait être, dans l’oreille, localisée aux extrémités opposées du limaçon. Discréditée et abandonnée au milieu du xixe siècle, celte théorie fondée sur Vidée de résonance devait être- bientôt reprise par Helmholtz, sous une forme plus précise et plus élaborée, plus audacieuse aussi. C’est à Helmholtz et aux auteurs qui ont cherché à perfectionner et à adapter son hypothèse que le présent article est consacré.
- Bases de la théorie de la résonance. — A l’époque de Helmholtz, les progrès de l’acoustique avaient fait apparaître dans toute sa complexité le problème soulevé par la perception des sons, tout en apportant des éléments qui pouvaient permettre de tenter d’expliquer cette perception.
- Mersenne avait déjà constaté qu’une corde vibrante produit des harmoniques, et que l’on peut entendre ceux-ci lorsque le son fondamental faiblit. Joseph Sauveur, en 1701, montra que la production de ces harmoniques est due à des vibrations partielles de la corde accompagnant la vibration principale, et que l’on entend tel ou tel harmonique en touchant la corde en un point situé à une fraction déterminée de sa longueur.
- En 1822, dans sa Théorie analytique de la chaleur, Fourier établit que toute fonction peut être considérée, et d’une seule façon, comme la somme d’une série de fonctions sinusoïdales, différant par leurs amplitudes et leurs relations de phase, et dont les fréquences sont toutes multiples d’une meme fréquence fondamentale; la série est convergente, et la fonction peut être représentée avec une approximation aussi grande qu’on le désire, à condition de prendre un nombre suffisant de termes. L’analyse d’une fonction périodique quelconque en série de Fourier est applicable aux vibrations sonores et rejoint l’expérience de Sauveur : la vibration d’une corde est une fonction périodique analysable en ses harmoniques, soit mathématiquement, soit physiquement.
- Le physicien O. S. Ohm, connu surtout par la loi de l’électricité qui porte son nom, a donné en i843 un prolongement psychophysiologique à cette théorie, en affirmapt qu’une vibration sonore non sinusoïdale nous donne la sensation d’un son complexe, parce que nous y percevons les composantes sinusoïdales, les mêmes composantes que l’on trouverait par l’analyse de la vibration en série de Fourier. Si certaines composantes ne sont pas effectivement entendues isolément, c’est parce que leur amplitude est trop faible, mais l’aptitude à entendre les composantes sinusoïdales d’une vibration peut se développer par l’entraînement.
- Dans une vibration sinusoïdale (son de diapason), nous ne percevons jamais de composantes; une telle vibration constitue un son pur.
- La décomposition des vibrations sonores en vibrations sinusoïdales, qui est possible mathématiquement et physiquement, est aussi un fait psychologique : telle est la découverte d’Ohm, que Helmholtz allait s’efforcer d’expliquer; il disposait pour cela de données anatomiques nouvelles sur la structure de l’oreille interne, et d’un principe de physiologie nerveuse, celui des énergies spécifiques des nerfs.
- Huschke, en i835, avait découvert dans l’oreille interne
- 1. Les théories de l’audition : 1. La naissance des théories, La Nature, n° 3228, avril 1954, p. 146.
- Fig-. X. — Représentation théorique d’une section transversale du limaçon, d’après Corti (1851).
- A, rampe vestibulaire ; B, rampe tympanique ; C, point d’attache de la lame spirale osseuse sur l’axe du limaçon ; e, f, lame spirale osseuse ; g-, h, k, lame spirale membraneuse. On note l’absence de la membrane de Reissner et par conséquent du canal cochléaire délimité par cette membrane et par la lame spirale membraneuse (comparer avec les figures 7 et 11).
- (Bibliothèque du Muséum).
- diverses structures, et notamment un organe porté par la partie membraneuse de la lame spirale, bientôt nommé papille spirale de Iluschke (fig. 2). Cependant, c’est avec les Recherches sur l'organe de l'ouïe des Mammifères, publiées en i85i par Alphonse Corti, que commence l’essor prodigieusement rapide des études d’anatomie microscopique de l’oreille, rendu possible par les progrès du microscope composé et des techniques histologiques. Corti voit encoi’e le limaçon seulement divisé en deux rampes par la lame spirale osseuse et la lame spirale membraneuse (fig. 1) ; il donne la première description détaillée de la papille de Huschke (fig. 2), appelée depuis organe de Corti; il découvre notamment les piliers de Corti et les cellules ciliées externes, mais il dit ne pas avoir vu où prennent fin les fibres nerveuses auditives.
- Kolliker, en 1862, suit ces fibres jusqu’aux piliers de Corti, où il croit qu’elles se terminent. Reissner, en i854, découvre la membrane qui porte son nom et décrit le canal cochléaire (fig. 7). Schultze, en i858, voit les fibres nerveuses se terminer en connexion avec des cellules ciliées dans le vestibule et les canaux semi-circulaires. Deiters, en 1860, décrit correctement la forme et la position des piliers de Corti, constituant les arcades de Corti; il découvre les cellules ciliées internes, et les cellules qui supportent les cellules ciliées (cellules de Deiters). En moins de dix ans, la structure microscopique de l’oreille interne avait été décrite, sinon tout à fait bien comprise.
- D’autre part, dans son Manuel de Physiologie (i838), J. Millier avait exposé sa théorie des énergies spécifiques des nerfs; les sensations ne nous donnent pas une appréhension des propriétés des objets, mais elles sont l’effet produit sur notre esprit
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- Fig. 2. — « Figures idéales de tranches verticales de la lame spirale membraneuse », d’après Corti (1951).
- Fig. 2 (de Corti), vers la base du limaçon ; fig. 3, vers le milieu du limaçon ; lig. 4, vers l’apex du limaçon. Sur la membrane basilaire (m) reposent les organes qui forment la papille de Huschke : grosses cellules épithéliales (k, u) ; entre elles, les piliers de Corti (p, q, r) et les cellules de Corti (s). Au-dessus de cet ensemble, la membrane tectoriale (1, v) ; au-dessous de la membrane basilaire, section d’un vaisseau sanguin (z).
- (Bibliothèque du Muséum).
- par l'activité des nerfs, eux-mêmes stimulés par ' des actions extérieures. Un même nerf, stimulé de diverses façons, donne toujours une sensation de même nature, et une même stimulation, agissant sur des nerfs différents, produit des sensations différentes; ainsi, la nature de la sensation est déterminée par l’énergie spécifique du nerf qui est en activité; Müller distinguait cinq énergies spécifiques de nerfs, correspondant aux cinq sens.
- Théorème de Fourier, loi acoustique d’Ohm, structure de l’oreille interne, énergies spécifiques des nerfs, telles sont les hases sur lesquelles Helmholtz a édifié la théorie de la résonance, première des grandes théories de l’audition.
- La théorie de Helmholtz (1863). — Médecin, physicien et physiologiste, Helmholtz avait déjà donné une Optique physiologique lorsqu’il publia, en i863, son ouvrage sur l’audition : Die Lehre von den Tonempfindungen, traduit en français sous le titre de Théorie physiologique de la Musique basée sur Vétude des sensations auditives.
- Helmholtz a d’abord reconnu que l’analyse en série de Fourier cl’une vibration sonore n’est pas une opération purement théorique; les harmoniques ont une existence physique réelle, et il a pu s’en assurer au moyen de ses résonnateurs, sphères creuses ou tubes en cristal (fig. 3). Un résonnateur renforce,
- dans la vibration complexe, la composante harmonique à laquelle il est accordé et, en approchant du tympan le petit tuyau du résonnateur, on entend fortement cette composante seule. Il est ainsi possible de réaliser l’analyse physique d’un son, et d’v reconnaître la présence d’harmoniques trop faibles pour être entendus sans cet artifice.
- Helmholtz a, d’autre part, complété les connaissances apportées par Ohm sur le pouvoir d’analyse de l'ouïe. On pensait
- Fig. 4. — Appareil utilisé par Helmholtz pour produire un son pur dans ses expériences de synthèse des timbres.
- a, diapason générateur du son pur ; b, électro-aimant qui entretient la vibration du diapason ; j, tuyau qui amplifie le son par résonance ; m, petit couvercle qui, en masquant plus ou moins l’ouverture, permet de modifier la phase du son de résonance.
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- Fig. 5. — Section transversale de la cloison membraneuse du limaçon, d’après Helmholtz (1863).
- Entre la membrane basilaire (au-dessous) et la membrane tectoriale (au-dessus) on voit l’organe de Corti et ses divers éléments. Représentation en grand progrès sur le schéma de Corti reproduit dans la figure 2. Grossissement : x 400.
- (Helmholtz, Théorie physiologique de la Musique).
- généralement alors que le timbre d’un son musical dépendait de la forme de la vibration; il semblait, en effet, ne plus rester que cette caractéristique pour interpréter le timbre, la hauteur et l’intensité du son dépendant respectivement de la fréquence et de l’amplitude.
- Par ses expériences sur la synthèse des timbres, Helmholtz a cherché à savoir si le timbre d’un son, comme la forme d’une vibration, dépend des relations de phase des composantes harmoniques .
- Au moyen de diapasons entretenus par des électroaimants à courants intermittents, et vibrant devant des résonnateurs (fig. 4), il produisait divers sons simples, dont les fréquences étaient multiples d’une même fréquence fondamentale; il pouvait ainsi former rapidement diverses combinaisons du fondamental avec des harmoniques d’intensités réglables, et reproduisait passablement diverses voyelles chantées, de même que les sons de plusieurs instruments de musique. Cet appareil permettait de modifier les phases des sons partiels émis par les résonnateurs, et Helmholtz découvrit ainsi que le timbre musical d’un son dépend du nombre et de l’intensité des composantes harmoniques, mais non de leurs relations de phase ni, par conséquent, de la forme de la vibration.
- Tout se passe comme si l’oreille, au lieu de recevoir la vibration complexe comme telle, était impressionnée séparément par chacun des harmoniques; la vibration est donc toujours analysée, même quand les composantes sont trop faibles pour être entendues, et chaque timbre résulte d’une combinaison déterminée de ces stimulations distinctes.
- C’est là une curieuse propriété de la fonction auditive, et Helmholtz, cherchant des phénomènes analogues dans le domaine physique, n’en trouve qu’un, celui de la vibration par influence ou par résonance : « Supposons, dit-il, les étouf-foirs d’un piano soulevés, et faisons résonner énergiquement n’importe quel son contre la table d’harmonie; nous ferons vibrer par influence une série de cordes, à savoir toutes les cordes, et celles-là seulement, qui correspondent aux sons simples contenus dans le son donné. Ici, par conséquent, il s’opère, d’une manière purement mécanique, une décomposition des ondes aériennes analogue à celle qui se produit dans l’oreille. Si nous pouvions rattacher chacune des cordes d’un piano à une fibre nerveuse, de manière que celle-ci fût ébranlée, donnât lieu à une sensation, chaque fois que la corde entrerait en mouvement, il arriverait précisément ce qui se passe dans l’oreille, c’est-à-dire que tout son venant à rencontrer l’instrument éveillerait une série de sensations correspondant exactement aux vibrations pendulaires en lesquelles on peut décomposer le mouvement de l’air extérieur, et on percevrait ainsi, individuellement, chacun des harmoniques, comme le fait en réalité l’oreille. Dans ces conditions-là, les sensations des différents sons partiels correspondraient à différentes fibres nerveuses, et par conséquent se produiraient tout à fait isolément, indépendamment les unes des autres. »
- Toute la théorie de la résonance est résumée dans ce passage; Helmholtz pense que les découvertes des micrographes sur la
- structure de l’oreille interne permettent d’admettre que cet organe contient un dispositif analogue à celui qu’il vient d’imaginer.
- Dans l’oreille interne, Helmholtz connaît l’utricule et le sac-cule, avec leurs otolithes et leurs « taches acoustiques », et les canaux semi-circulaires avec leurs « crêtes acoustiques » et il sait que les taches et les crêtes possèdent des cellules ciliées au contact desquelles se terminent les fibres nerveuses ; dans le limaçon, il distingue seulement les deux rampes, la rampe ves-tibulaire et la rampe tympanique, séparées par la lame spirale osseuse et membraneuse; bien que la membrane de Reissner ait déjà été décrite, il ne lui accorde pas d’importance, et ne mentionne pas le canal cochléairc.
- De la cloison membraneuse, grâce aux travaux accomplis pendant les douze dernières années, il donne un schéma (fig. 5) bien plus exact que celui de Corli : dans l’étroit espace compris entre deux membranes, la membrane basilaire et la « membrane supérieure de Corti » (membrane tectoriale), se trouvent placés les organes de Corti, dont les principaux sont les arcs ou fibres de Corti (piliers de Corli), régulièrement disposés, au nombre de plusieurs milliers, d’une extrémité à l’autre du limaçon.
- L’organe de Corti, pense Helmholtz, est un appareil destiné à recevoir les vibrations de la membrane basilaire, et à entrer lui-même en vibration ; on ne sait pas encore comment se terminent les fibres nerveuses, mais elles sont disposées de manière à être directement ébranlées par les organes de Corli quand ceux-ci entrent en vibration.
- On ne peut pas, dit-il encore, déterminer d’une manière exacte quelles sont les parties de l’oreille qui vibrent par influence, mais ce sont les piliers externes de Corti qui, d’après leur disposition, lui paraissent le plus aptes à exécuter des vibrations; leur hauteur croît de la base au sommet du limaçon, et le nombre de piliers comptés dans l’oreille humaine permet de penser qu’il y a environ 33 piliers par demi-ton, ce qui est suffisant pour expliquer la distinction de petites fractions de demi-ion; des intervalles plus petits encore que ceux de deux résonnateurs successifs peuvent même être distingués : si un son a une hauteur comprise entre celles de deux piliers consécutifs, il les fera vibrer l’un et l’autre, et la perception de la hauteur de ce son résultera de la comparaison inconsciente des intensités de vibration de ces deux piliers.
- Un son, en effet, ne fait pas vibrer seulement le résonnateur qui est exactement accordé à sa fréquence, mais c’est celui-là qu’il fait vibrer avec la plus grande amplitude, et les résonnateurs situés de part et d’autre vibrent avec une amplitude qui s’amoindrit très vite; l’étude des trilles et des battements amène Helmholtz à penser que, pour un écart d’un demi-ton, l’amplitude de la vibration par influence doit être dix fois plus faible.
- Pour compléter la théorie, Helmholtz admet encore que chaque résonnateur correspond à une fibre nerveuse déterminée, et que chaque fibre nerveuse, lorsqu’elle est stimulée, produit une sensation de hauteur définie; chacune des fibres du nerf auditif est donc liée spécifiquement à une certaine sensation de hauteur.
- Helmholtz adopte ici, en lui donnant une beaucoup plus grande extension, la théorie des énergies spécifiques. Tandis que Müller admettait cinq énergies spécifiques de nerfs, Helmholtz est amené, pour le seul sens de l’ouïe, à supposer qu’il y a autant d’énergies spécifiques que de résonnateurs, c’est-à-dire plusieurs milliers.
- Quant au timbre, il est expliqué, un peu comme la couleur dans la théorie trichromatique, par le fonctionnement simultané de diverses fibres, avec une intensité déterminée pour chacune d’elles.
- Bien que les découvertes de Flourens sur les canaux semi-circulaires fussent vieilles déjà de quarante ans, Helmholtz englobait toujours les récepteurs vestibulaires dans l’appareil
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- Fig. 6. — Section transversale de l’organe de Corti, d’après Hensen (1863).
- Figure reprise par Helmholtz dans la 3e édition de son ouvrage (1870) ; MC à Z, membrane de Corti (reœuvrante ou tectoriale) ; c, d, cellules ciliées.
- auditif; il pensait que les taches et les crêtes « acoustiques » servaient à la perception des bruits.
- Forme définitive de la théorie de Helm= holtz. — L’année même où Helmholtz publiait son ouvrage, Hensen faisait connaître les résultats de ses recherches sur le limaçon; il décrivait notamment la structure de la membrane basilaire, montrait qu’elle est mince sous l’organe de Corti, qu’elle contient des fibres transversales, et que sa largeur augmente de la base à l’apex du limaçon. Hensen donnait de la structure de l’organe de Corti une représentation (flg. 6) beaucoup plus correcte que les précédentes,
- schémas de Corti et de Helmholtz, d’autre part à ceux donnés en iS84 par Retzius (fîg. 7 et 9) et à une microphotographie récente (üg. 8).
- Helmholtz fut vivement influencé par le travail de Hensen,
- comme on peut s’en assurer en la comparant, d’une part, aux
- Fig. 7. — Section transversale du canal cochléaire, d’après Retzius ( 1884).
- Le canal cochléaire (de) est délimité en bas par la membrane basilaire portant l’organe de Corti, et en haut par la membrane de Reissner (mr). A.u-dessous de la membrane basilaire, la rampe tympanique ; au-dessus de la membrane de Reissner, la rampe vestibulaire.
- (.Bibliothèque du Muséum').
- Fig. 8. — Section transversale de l’organe de Corti.
- Préparation et microphotographie du Laboratoire d’Otologie expérimentale de l’École pratique des Hautes Études (1944) : CC, canal cochléaire ; RV, rampe vestibulaire ; MB, membrane basilaire ; T, membrane tectoriale ; LS, ligament spiral ; C, cellules ciliées ; P, piliers de Corti. x 450 environ.
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- Fig. 9. — Section transversale de la papille acoustique basilaire (organe de Corti), d’après Retzius (1884).
- On voit bien les cellules ciliées. Comparer notamment avec les ligures 6 et 9, inversées par rapport à celle-ci.
- (Bibliothèque du Muséum).
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- Fig. 10. — Schéma de la membrane basilaire, de la base à l’apex de la cochlée.
- Chez l’Homme, la longueur des fibres à la base de la cochlée (A) est de 0,04 mm ; à l’apex (B) elle est de 0,36 mm.
- puis par celui de Hasse (1867), montrant que les Oiseaux n’ont pas de piliers de Corti. Dans la troisième édition de son ouvrage (1870), il donna à sa théorie la forme sous laquelle elle nous est parvenue, en exprimant l’idée que les résonnateurs de l’oreille sont sans doute les fibres de la membrane basilaire plutôt que les piliers de Corti.
- La membrane, ayant une tension beaucoup plus faible dans le sens de la longueur que dans le sens de la largeur, se comporte à peu près comme si ses fibres radiales étaient un système de cordes tendues; d’après les mesures de Hensen, la largeur de la membrane variait dans le rapport de 1 à 12 entre la base et le sommet du limaçon, alors que le rapport exact est moins élevé (fig. 10) ; selon Helmholtz, chaque son doit faire vibrer par influence la portion de la membrane où le son propre des fibres radiales se rapproche le plus du son excitateur et, de part et d’autre de cette région, les vibrations se communiquent aux parties voisines de la membrane avec une amplitude rapidement décroissante; les vibrations de la membrane basilaire se transmettraient aux piliers de Corti et, par eux, aux fibres nerveuses.
- En résumé, suivant Helmholtz, l’analyse des sons a lieu dans l’oreille, et le nerf auditif conduit au cerveau un message déjà analysé, dans lequel les diverses hauteurs sont transmises par des fibres distinctes; la réception des diverses fréquences se fait en des points déterminés du limaçon grâce aux fibres de la membrane basilaire qui vibrent par résonance sous l’influence des sons auxquels elles sont accordées.
- La théorie de la résonance après Helmholtz. —
- Pendant quelques années, la théorie de Helmholtz a connu un grand succès, en raison de sa clarté et de sa simplicité; mais ses trois hypothèses fondamentales : analyse périphérique, localisation, résonance, n’ont pas tardé à être vivement critiquées, et de ces critiques sont nées de nombreuses autres théories. Cependant, la théorie de la résonance a longtemps conservé une position très solide en face des théories rivales, dont les hypothèses de base n’étaient pas plus justifiées que celles de Helmholtz; elle tirait une grande force de l’argument anatomique, de cette régularité de structure dont l’organe de Corti offre peut-être le seul exemple chez les êtres vivants. C’est pourquoi bien des physiologistes lui ont été fidèles et se sont efforcés de développer les arguments de Helmholtz, ou de résoudre les problèmes qui restaient posés.
- On a tenté de prouver la localisation des fréquences dans la cochlée par les expériences de traumatismes sonores. L’action prolongée d’un son intense provoque la surdité et des lésions dans la cochlée; ces lésions sont-elles localisées, en fonction de la fréquence du son traumatisant P Les expériences faites à ce sujet, d’abord par Wiltmaack (1907;, puis par d’autres auteurs, ont donné un résultat négatif; l’action d’un son de hauteur déterminée ne donne pas de lésion étroitement localisée; toutefois, les sons aigus provoquent la dégénérescence de l’organe de Corti dans la partie basale du limaçon, les sons graves plutôt vers l’apex. Ces expériences ne confirmaient pas exactement l’hypothèse de la localisation, elles ne l’infirmaient pas non plus, et la discussion est restée ouverte jusqu’à l’emploi récent des moyens d’étude électrophysiologiques.
- Les défenseurs de la théorie de Helmholtz ont dû faire porter leurs recherches surtout sur la possibilité de la résonance dans
- rampe
- vestibulaire
- membrane de Reissner
- canal cocliléaire
- organe de Corti
- membrane
- basilaire
- lame axe creux nerf ganglion
- spirale de la columeile auditif spiral
- rampe
- tympanique
- Fig. 11. — Schéma de l’ensemble du limaçon.
- Les deux tours inférieurs sont supposés sectionnés suivant l’axe de la columeile. En hachures, les surfaces sectionnées ; en noir, nerfs et ganglions.
- l’oreille, notamment sur les facteurs de différenciation et sur le degré d’indépendance des résonnateurs.
- Si les fibres de la membrane basilaire peuvent être considérées comme des cordes, leur fréquence est détèrminée par les trois facteurs : longueur, tension et masse. Helmholtz ne s’était préoccupé que du premier, et avait utilisé les mesures de Hensen; mais, d’après des mesures postérieures, la variation de longueur des fibres ne peut rendre compte que de la réception de deux à trois octaves, alors que nous en entendons dix environ.
- Gray, en 1900, a fait intervenir pour la première fois le facteur tension, en montrant que l’épaisseur du ligament spiral décroît de la base au sommet du limaçon; si l’on suppose qu’il tend les fibres de la basilaire, sa variation d’épaisseur entraîne une variation de tension qui agit sur la fréquence propre des fibres dans le même sens que leur variation de longueur.
- Enfin, la membrane basilaire supporte l’organe de Corti, dont les cellules sont plus grandes à l’apex; chaque segment de la membrane est associé à une double colonne de liquide, et la masse ainsi mise en mouvement par les vibrations croît dans le même sens que celle de l’organe de Corti, ce qui s’accorde avec la variation de longueur et de tension pour permettre de concevoir la différenciation des résonnateurs le long de la cochlée. Mais ces résonnateurs, étant inclus dans la membrane basilaire, ne sont pas indépendants les uns des autres. Helmholtz n’a d’ailleurs jamais prétendu qu’ils le fussent; il pensait que chacun d’eux est mis en activité par les fréquences constituant une bande d’un demi-ton de part et d’autre de celle à laquelle il est accordé.
- Pourquoi donc percevons-nous une seule hauteur, alors qu’un son de fréquence déterminée, mettant en activité un certain nombre de résonnateurs voisins, devrait nous faire entendre plusieurs hauteurs simultanément ? Hostinsky, en 1879, pensait qu’il y a plusieurs sensations en effet, mais que la plus puissante seule devient consciente.
- Sans faire appel à l’inconscient, Gray énonçait (1900) le principe de la stimulation maximum : seule provoque une sensation la fibre nerveuse dont la stimulation est maximum, c’est-à-dire celle qui correspond au maximum d’amplitude dans la vibration de la basilaire, les effets des autres fibres étant supprimés ou intégrés dans l’effet de celle-là; s’il y a plusieurs maxima — au sens mathématique du terme — nous avons plusieurs sensations de hauteur à la fois. Le principe de Gray sauva pour un temps la théorie de la résonance, encore que fut difficile à concevoir le moyen par lequel la stimulation maximum est seule efficace.
- On peut se demander encore comment l’intensité des sons
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- est transmise par le nerf auditif, de façon à pouvoir être perçue. Helmholtz semblait admettre, implicitement, que l’intensité de l’influx nerveux augmente avec l’amplitude de vibration des résonnateurs cochléaires, c’est-à-dire avec l’intensité des sons parvenant à l’oreille. La loi du tout ou rien, qui s’est progressivement imposée, depuis la première idée de Gotch (1902) jusqu’aux expériences d’Adrian (1913-1914), s’opposait à cette manière de voir : la grandeur de l’influx nerveux ne dépend pas de l’intensité du stimulus, dès l’instant que celui-ci est supérieur au seuil.
- Forbes et Gregg ont admis les premiers, en 1915, que sur les fibres du nerf auditif la fréquence des potentiels d’action augmente avec l’intensité du stimulus, ainsi qu’Adrian l’avait découvert pour les nerfs de la sensibilité générale.
- Avec cette hypothèse, jointe au pi’incipe de la stimulation maximum, la théorie de la résonance atteignait sa forme la plus perfectionnée; la physiologie de l’audition ayant aujourd’hui quitté le domaine de la spéculation pure pour entrer dans celui de l’expérimentation, cette théorie peut nous apparaître dépassée, et simpliste l’analogie suggérée par Helmholtz
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- entre l’appareil récepteur cochléaire et l’ensemble des cordes d’un piano; les expériences ont cependant montré le bien-fondé de certaines hypothèses, et, pendant trois quarts de siècle, la théorie de la résonance a eu le grand mérite de stimuler vivement les recherches sur l’audition.
- La propriété de vibrer par résonance n’a pas seulement été attribuée à la membrane basilaire; déjà Hasse, en 1867, pensait que les cellules ciliées étaient stimulées par les mouvements de la tectoriale; cette conception a été reprise et précisée plus tard, notamment par Shambaugh (1907); celui-ci mettait en avant divers arguments (qui n’ont plus guère de crédit) pour affirmer que la membrane tectoriale est le siège de la résonance, mais, comme elle ne contient pas de formations qui puissent être interprétées comme des résonnateurs isolés, Shambaugh pensait qu’il s’agissait non d’une résonance localisée d’éléments spécifiques, mais d’une résonance de membrane, très étalée.
- (à suivre). André Gribenski,
- Agrégé de l’Université.
- La reconversi du vignoble
- Une reconversion du vignoble languedocien est-elle possible ? Est-elle souhaitable ? Telle est la question qui est actuellement posée avec acuité devant la crise de surproduction qui a marqué ces dernières années.
- L’excédent annuel, jadis exceptionnel, tend à devenir un trait constant; la récolte de 1953 vient encore de battre tous les records de production. Que faire de cette énorme masse résiduelle constituée par des stocks sans cesse accrus, pratiquement invendables P Seuls les vins de cru (Bordeaux, Bourgogne,...) sont assurés de débouchés sérieux à l’exportation. Mais le vin courant du Languedoc ne trouve pas preneur à l’étranger : de grosses difficultés ont été rencontrées récemment pour la livraison, à un prix cependant déficitaire, de quelques centaines de milliers d’hectolitres à l’Allemagne et à la Hongrie. Quant à la distillation, réclamée par beaucoup, elle est loin d’être une panacée dans les circonstances présentes; c’est seulement un remède momentané en cas de crise accidentelle (comme en 1934-1935, où la récolte avait atteint 94 000 000 hl, et où l’on en distilla au total 37 000 000). Mais ce remède ne saurait être considéré comme une ressource permanente : sans compter qu’il est économiquement absurde de détruire massivement et systématiquement des biens de consommation, le bilan financier de l’opération se traduit pour le budget de la nation par une perte respectable de milliards. On notera cependant que le contingent annuel d’achat d’alcool par l’État était encore récemment fixé pour le vin à 625 000 hl, et pour la betterave à 3 80,0 000 !
- La France est déjà, et de loin, le premier pays du monde producteur et consommateur de vin. Il ne faut pas attendre, malgré de démagogiques exhortations, plus ou moins officielles, un accroissement sensible de la consommation intérieure. Un tel accroissement n’est d’ailleurs pas à souhaiter; les hygiénistes multiplient les avertissements au sujet du degré d’alcoolisation de la population française. Le pays est-il donc emprisonné dans ce dilemme : distillation du surplus de production, ou agitation sociale revendicatrice, génératrice de troubles graves P L’intérêt général èxige4-il le maintien à un niveau élevé de la capacité de- production du vignoble de
- on necessaire languedocien
- masse ? N’est-il pas enfin temps d’envisager cette « reconversion )) partielle du Midi languedocien dont il semble que ce soit la seule planche de salut ? Au delà des égoïsmes locaux, ne convient-i^l pas de prôner une politique à longue échéance ?
- La monoculture de la vigne en Languedoc est un phénomène récent, dû à la reconstitution inconsidérée qui a suivi la crise phylloxérique. Vers le milieu du xixe siècle, l’importance du vignoble languedocien était en effet inférieure à celle des Cha-rentes; mais, tandis que dans cette dernière région, la vigne ne se conservait finalement que sur les sols calcaires de la <( Champagne « en vue de la fabrication du cognac, dans le Midi méditerranéen l’introduction des plants américains s’accompagnait d’un essor extraordinaire (et imprudent, peut-on écrire aujourd’hui) du vignoble : la « marée viticole », se prolongeant jusqu’en 1980, malgré des avertissements sévères (1907, par exemple), submergeait peu à peu toute la plaine, de Carcassonne à Arles.
- Auparavant, la vigne n’occupait guère que les collines et la garrigue (Q ; la lutte contre le phylloxéra (on savait que l’insecte ne résiste pas à une submersion prolongée des plants) mena à l’occnpation de toutes les zones basses irrigables; puis, on s’aperçut que les rendements augmentaient considérablement dans les régions irriguées. Si bien que les hauteurs devinrent un demi-désert, pendant que 1’ « océan de vignes » recouvrait la plaine, où il remplaçait la polyculture traditionnelle des pays méditerranéens. A partir de 1900, le Languedoc a dû importer les grains et fourrages qu’il ne produisait plus. Les moindres parcelles sont consacrées à la vigne, et Bené Dumont constate, dans ses remarquables Voyages en France d'un agronome, qu’à la sortie est de Béziers, la vigne
- 1. C’ost du moins une notion classique. Mais des travaux récents tendraient à la réviser ou du moins à en restreindre la validité. Dans sa thèse, La Cartographie agraire de la commune de Boissières (Vaunage), M. J. P. Barry, assistant à l’École nationale d’Agriculture de Montpellier, a établi que le vignoble de cette commune et de quelques autres communes de la Vaunage (à l’ouest de Nîmes) fut d’abord dans la plaine, comme l’établissent des chartes du ix" siècle, puis « monta » aux xvi” et xvii* siècles sur le plateau, d’où il redescendit aux xvni° et xix” siècles. Il serait intéressant d’étendre cette recherche à d’autres parties du domaine méditerranéen.
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- ] Encadrement j montagneux : Principaux canaux d'irrigation prévus 10 20 30 40 Km
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- Pézenaso
- Fig. 1. — Projet d’irrigation du Languedoc.
- (D'après P. Marres et P. Drouin).
- touche la ville sans même l’intervalle d’un jardin. A lui seul, le département de l’Hérault possède 190 000 ha de vignobles, sur un total de 44o 000 dans le Midi languedocien.
- En même temps que sa répartition géographique, les caractères du vignoble se modifient, ainsi, d’ailleurs, que sa structure sociale. La recherche du rendement prime le souci de la qualité, les cépages de qualité (Terret noir) cèdent la place aux cépages courants (Aramon, etc.) et aux hybrides gros producteurs (Alicante Bouschei). L’ancienne démocratie viticole des petites gens travaillant chacun leur morceau de pente est de plus en plus battue en brèche par les gros propriétaires et les sociétés de type capitaliste. Ce sont souvent ces industriels de la vigne, à la tête d’entreprises de spéculation très différentes de l’antique « civilisation de la vigne » (Perrin), qui ont pu aménager progressivement la viticulture dans la plaine. Ils apparaissent ainsi comme les principaux responsables de l’évolution des soixante dernières années. Dans un certain sens, ils sont les créateurs de ce « paysage viticole unique au monde par son étendue presque sans déchirures » (Faucher). Mais paysage combien fragile, précisément à cause de cette évolution commerciale.
- On a parlé plus haut des possibilités d’exportation. Des efforts raisonnés pourraient orienter la viticulture vers des débouchés intéressants, à condition de faire une étude approfondie des marchés : l’expérience montre que le vin n’est généralement pas considéré comme une boisson courante, en dehors de la France et des pays méditerranéens (eux-mêmes gros producteurs) ; il conviendrait de se tourner alors vers la production de jus de fruit, de raisin de table. En même temps, il faudrait améliorer la qualité par une remontée du vignoble sur les pentes. La plaine se consacrerait à des cultures plus rentables, peut-être à l’arboriculture qui, dans des conditions climatiques à peu près semblables, a si bien réussi à la Californie (et qui constituerait un facteur de santé, et non de déchéance alcoolique). Mais une telle révolution implique, comme le souligne R. Dumont, de reconsidérer totalement le problème.
- D’abord, il faudrait pour beaucoup changer de façon de vivre, se réadapter matériellement et psychologiquement à une situation nouvelle; cela est certainement moins démagogique, plus courageux, que de se tourner vers l’État pour réclamer une subvention; c’est une solution héroïque pour certains, ne nous y trompons pas : D. Faucher a écrit, au sujet du renoncement imposé par la crise phylloxérique aux petits vignerons, des phrases toujours vraies : « La destruction de la vigne, ce n’est pas seulement la fin d’une richesse, cela signifie pour beaucoup la fin d’une manière de vivre... La
- vigne, par sa longévité, a quelque chose de quasi immuable; on y est attaché comme à sa maison, elle prend toute la vie du vigneron qui se consacre à sa culture... » Pour réduire les répercussions sociales d’un tel changement, il serait possible de le réaliser par tranches successives, ou même d’en limiter l’obligation aux moyennes et grosses propriétés.
- L’ancienne polyculture méditerranéenne, associant céréales, arbres fruitiers, élevage des ovins à la culture de la vigne, avait atteint un équilibre intelligent; la monoculture actuelle ruine le sol, ne lui apporte aucun humus (la généralisation du machinisme fait disparaître le fumier de cheval; quant à l'élevage lui-même, il est inexistant). Le Languedoc est dans la même situation que l’Algérie, qui a consacré les meilleures terres du Tell à la vigne (avec pour seul débouché la métropole '.) et rompu son équilibre alimentaire. Remonter la vigne sur les coteaux, varier les productions agricoles de la plaine, tel pourrait être, échelonné sur une quinzaine d’années, le plan de réorganisation économique du Languedoc.
- Celui-ci repose avant tout sur l’irrigation : sans eau, le Midi méditerranéen français évoque la Grèce ou la Sicile. Et la vigne est, sans irrigation, la seule ressource qui est apparue rentable ou même rémunératrice dans l’économie « commercialisée » de la seconde moitié du xixe siècle et de la première moitié du xxe. Mais, si l’on permet à l’eau nourricière d’irriguer le Ras-Languedoc, comme elle le fait en Roussillon et en Vaucluse, alors les conditions peuvent se transformer, une nouvelle richesse se créer.
- La preuve en est fournie, timidement, par le succès de la reconversion opérée dans quelques exploitations du Gard, grâce au pompage de nappes d’eau souterraines alimentant les « rou-bines » ou canaux d’irrigation : les céréales et les cultures fourragères remplacent une bonne partie des champs de vigne; des cultures maraîchères donnent de beaux rendements (artichauts, choux-fleurs, pommes de terre,...); un élevage rationnel de bovins et de porcs s’est installé. Aussi se penche-t-on de nouveau sur le plan centenaire de l’irrigation du Languedoc, qui permettrait enfin de s’évader de la monoculture viticole. Une commission d’études, créée à la fin de 1961, a élaboré des plans détaillés, en liaison avec le Génie Rural et les laboratoires Neyrpic (Grenoble).
- L’eau du Rhône, pompée en deux endroits, irriguerait les terrasses alluviales qui constituent le Languedoc (fig. 1) : une petite prise d’eau (7 m3/s), située à Vallabrègues, au débouché du Gard, élèvera l’eau au niveau de 55 m, altitude moyenne de la terrasse de la Costière de Nîmes, qu’elle est destinée à fertiliser. L’autre prise d’eau en amont d’Arles, beaucoup plus importante (60 m3/s; le débit du Rhône atteint 1 800 ici), conduira l’eau vers Saint-Gilles, Lunel, Montpellier, Pézenas et Réziers, après avoir détaché des antennes secondaires. Des canaux du même type sont prévus à partir de l’Hérault (Gignac) et de l’Orb. Techniquement, le projet est parfaitement réalisable; financièrement aussi, quand on songe aux milliards dépensés pour un prétendu « assainissement du marché du vin ... » Les industries elles-mêmes ne pourraient qu’être favorisées par un meilleur approvisionnement en eau douce; le port de Sète trouverait là un essor qui compenserait la baisse de son trafic vinicole.
- Certes, l’irrigation pose, entre autres, un problème technique difficile, celui d’éviter le lessivage d’un sol déjà appauvri. On peut espérer qu’on en trouvera les moyens.
- Sans vaine démagogie, il faut trouver une solution claire au marasme languedocien. Le plan que nous avons résumé a le mérite d’en proposer une, hardie peut-être, mais constructive, génératrice de progrès social et d’expansion économique. La crise prolongée de la viticulture du Midi impose, pour le bien public et en premier lieu pour le bien des intéressés eux-mêmes, une prise de conscience qui doit se terminer par l’enrichissement durable du Languedoc. p w
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- La sérigraphie L'impression sur étoffes
- Les différents procédés d’impression sur papier ont été décrits dans cette revue au cours de ces dernières années. Il restait à examiner les impressions sur matières autres que le papier qui représentent, surtout pour les étoffes et les métaux, une très importante activité industrielle. A une exception près, celle de la sérigraphie ou impression au cadre de soie, les méthodes applicables aux diverses matières ne sont que des adaptations des procédés créés pour l’impression sur papier. Nous nous bornerons donc à rappeler succinctement le principe de chacun de ces procédés en renvoyant aux descriptions que nous en avons faites précédemment et en les complétant à l’occasion pour les diverses applications spéciales que nous avons en vue.
- Il est d’usage de classer les procédés d’impression en trois catégories principales, suivant la disposition des éléments imprimants par rapport à la surface qui les supporte. On a ainsi les éléments en relief (typographie), les éléments en creux (taille-douce, héliogravure), les éléments sans creux ni relief (lithographie, offset). La sérigraphie, que nous décrirons plus loin à propos de l’impression sur étoffes qui en a été la première application, se place en dehors de cette classification. Elle est fort peu employée pour imprimer sur papier et carton mais elle trouve des applications assez importantes pour les décorations et inscriptions sur métaux, céramique, verre et matières plastiques, et même dans la nouvelle technique des circuits électriques imprimés (La Nature, n° 3114, i’5 juin 1946, p. 181).
- Typographie : Les éléments en relief sont tous au même niveau sur leur support; ils sont enduits d’une couche d’encre uniforme pour se décalquer sur le papier. Les éléments (lettres et signes) sont, soit mobiles et assemblés à la main, soit fondus mécaniquement, isolément (monotype) ou en lignes (linotype). Le papier peut se présenter, soit en feuilles pour tirage sur presses à platine, à arrêt de cylindre, ou à retiration, soit en bobines, pour tirage sur rotatives (Voir : La Nature, n° 3ii3, ier juin 1946, p. 169, et n° 3ii5, ier juillet 1946, p. 2o3).
- Taille-douce : Le sujet à reproduire est gravé en creux sur une plaque de cuivre, soit directement à la main, soit par morsure d’un acide (eau forte, aquatinte, vernis mou) (La Nature, n° 3i6i, septembre 1948, p. 264).
- Héliogravure : Les éléments en creux présentent des profondeurs différentes, selon l’épaisseur d’encre que l’on désire déposer ; la gravure du cylindre imprimant s’effectue par des opérations photomécaniques (La Nature, n° 3iG5, janvier 1949, p. i3).
- Lithographie : La surface imprimante, en pierre calcaire, reçoit le dessin à l’encre grasse et est mouillée d’eau sur tout le reste de la surface; le dessin seul retient l’encre d’imprimerie et la reporte sur le papier (La Nature, n° 3i32, i5 mars
- 19*7, P- 93)-
- Offset : Application industrielle du principe précédent. Le support imprimant est une feuille de métal, zinc ou aluminium, où le dessin est reporté par opérations photomécaniques. Fixée sur un cylindre, cette plaque abandonne son encre à un autre cylindre recouvert d’une toile caoutchoutée appelée « blan-chet », qui reporte l’encre sur le papier (La Nature, n° 3i36, i5 mai 1947, p. 161).
- La sérigraphie
- La sérigraphie, également appelée « méthode à l’écran de soie », utilise comme support imprimant un écran (ou cadre) qui maintient fortement tendue une étoffe de soie à bluter. Le
- sujet à imprimer est dessiné ou peint sur la soie, au crayon, à la plume ou au pinceau. Il s’agit ensuite de boucher les mailles du tissu à tous les endroits que le dessin ne protège pas; ce résultat s’obtient par étalement sur la surface de la soie d’une solution de colle à 5o pour 100. Quand l’écran est bien sec, les parties dessinées ou peintes sont lavées avec un solvant (benzine) qui libère les mailles de la soie correspondant à la surface devant être imprimée.
- Le tirage s’effectue alors ainsi : le cadre de soie est appliqué sur la surface de la matière à imprimer et la couleur est étalée sur la soie, par pression, avec une raclette. Cette couleur traverse la soie au niveau des mailles débouchées pour venir imprimer la surface de la matière choisie, et se trouve arrêtée à tous les autres endroits, correspondant aux surfaces à ne pas imprimer. En préparant autant d’écrans que l’œuvre à reproduire comporte de couleurs, on réalisera des impressions polychromes. La sérigraphie représente, en somme, une méthode perfectionnée de l’impression au pochoir.
- Nous venons de décrire ici le procédé dit procédé direct, utilisé pour la reproduction des œuvres comportant un grand nombre de couleurs; mais il existe deux autres manières de préparer l’écran de soie, qui sont le procédé de découpe et le procédé photochimique, lui-même subdivisé, en méthode-directe et méthode indirecte.
- Le procédé de découpe consiste à décalquer ou à gravpr avec la pointe d’un canif ou un autre outil les contours du sujet à imprimer sur un papier spécial, transparent ou opaque, enduit d’une pellicule, soit de gomme-laque, soit d’acétate de cellulose. Les surfaces imprimantes sont découpées et enlevées, puis le papier est appliqué sous la soie pour être collé, ou à l’aide d’un fer à peine chaud avec protection d’une légère mousseline, soit au moyen d’un solvant. La pellicule chimique pénètre dans la soie et il suffît de retirer délicatement le papier qui servait de support à cette pellicule.
- Le procédé de découpe, surtout employé aux U.S.A. et en Angleterre, offre une très bonne protection de l’écran de soie et permet, à l’impression, d’obtenir des sujets aux contours très nets.
- Le procédé photochimique est basé sur la sensibilité que présente à la lumière la gélatine bichromatée et, d’une façon générale, la plupart des colloïdes additionnés d’un sel de bichromate. Plusieurs méthodes peuvent être employées, qui ne sont d’ailleurs que des variantes. La méthode photochimique directe consiste à verser la solution sensible sur l’écran de soie qui est ensuite séché à l’obscurité. La trame est alors placée sous châssis au contact du positif à reproduire, insolée, puis développée à l’eau tiède; la gélatine insolée, demeurant insoluble, forme écran. La méthode indirecte ne diffère de la précédente que par l’emploi d’un papier-support auxiliaire analogue au papier au charbon employé en héliogravure. Ce papier, sensibilisé au bichromate, insolé puis développé, est ensuite appliqué par pression sur l’écran de soie.
- La méthode à la feuille de gélatine utilise une feuille mince de ce produit, qui est fixée par pression, à l’état humide, sur l’écran de soie, la suite des opérations s’effectuant comme ci-dessus.
- Le choix d’encres appropriées à la surface à imprimer, de même que la qualité des soies de l’écran permettent de nombreuses combinaisons. Il est possible, par exemple, d’obtenir des dégradés en versant plusieurs encres côte à côte sur l’écran, le coup de raclette venant les fondre en un ensemble harmonieux. On peut également obtenir des demi-teintes, comme en simili-gravure.
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- Convenant particulièrement bien pour les petits tirages, la sérigraphie permet d’imprimer une grande épaisseur d’encre ou de peinture et offre, de surcroît, l’avantage de pouvoir s’adapter non seulement aux surfaces planes et lisses, mais encore à des objets présentant une surface rugueuse. De là son emploi usuel pour les impressions sur métal, sur céramique et sur verre, entre autres méthodes que nous décrirons pour ces différentes matières.
- L'impression sur étoffes
- Le succès des robes imprimées suffit à révéler l’importance d’une industrie qui recouvre annuellement de dessins multicolores un nombre imposant de kilomètres d’étoffes. Toutes sortes de tissus, pour l’ameublement comme pour l’habillement, peu-
- Fig. 1. — Impression des étoffes à la planche.
- La planche est munie de deux encoches qui servent à la guider et à la maintenir sur le tissu ; l’ouvrier frappe la planche avec un maillet.
- CPhoto M. Lombard, Lyon).
- vent être imprimés : coton, laine, soie artificielle, lin, jute, chanvre. On réalise de belles impressions sur percale, mousseline, cretonne, velours, reps, etc.
- En règle générale, ce sont les imprimeurs sur tissus qui préparent eux-mêmes leurs couleurs à partir de colorants fabriqués par des maisons spécialisées. Les formules de préparation sont fort nombreuses, devant être adaptées à la nature de l’étoffe, à l’effet coloré recherché et aussi aux exigences de solidité de l’article terminé : résistance du coloris au lavage, au soleil, etc. Dans un appareil spécial appelé en terme de métier « cuisine à couleurs », l’imprimeur sur tissus assure le mélange du colorant avec un épaississant (amidon, dextrine,
- Fig. 2. — Préparation du cadre de soie pour impression à la lyonnaise.
- CPhoto Blanc et Demilly, Lyon).
- fécule ou gomme adragante) et divers autres ingrédients destinés à assurer le fixage.
- Il existe plusieurs méthodes d’impression sur étoffes. Nous examinerons les impressions à la planche, à la lyonnaise (sérigraphie) et au rouleau.
- Impression à la planche. — Cette méthode d’impression artisanale (fig. i) ne diffère'pas de l’impression à la planche pour les papiers peints (voir La Nature, n° 32io, octobre igàa, p. 012).
- On doit noter une tentative de mécanisation avec l’emploi de la « perrotine », machine dont le nom est tiré de celui de son inventeur, l’ingénieur Perrot. Elle permet d’imprimer trois couleurs à la fois. Le tissu est guidé par un feutre sans fin, mais, circulant d’un mouvement non continu, il reçoit l’im-pression durant ses temps d’arrêt par des planchettes gravées dotées d’un mouvement alternatif. Les planchettes viennent s’appliquer sur lui après avoir été imprégnées de couleur par un feutre qui s’en imbibe à l’aide de brosses. Le tissu est maintenu par trois surfaces planes d’un bloc de métal qui sont disposées vis-à-vis des planchettes gravées et sont de même largeur que celle du tissu à imprimer.
- Impression à la lyonnaise. — C’est une application de la sérigraphie, avec par conséquent emploi d’un cadre de soie. Nous venons d’exposer ci-dessus le principe de cette méthode.
- L’impression sérigraphique s’effectue sur une très longue fable en bois ou en ciment pouvant atteindre 100 m de long et recouverte d’un feutre doublé d’une toile cirée. Le tissu à imprimer est fortement tendu puis le cadre de soie est appliqué de place en place pour impression avec une roulette du type « à deux mains » (fig. 2 et 3).
- Des machines ont été réalisées pour permettre de mécaniser partiellement l’impression à la lyonnaise, telle la machine anglaise Glida; cette machine se déplace sur des rails et le repérage de ses arrêts est obtenu au moyen de butées. Le cadre de soie est souléyé., déplacé et reposé automatiquement à cha que emplacement d’impression. Les opérations de fixage par
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- Fîgr. 3. — Impression des étoffes au cadre de soie, dite à la lyonnaise«
- Le cadre est dispose sur une sorte de chariot qui le déplace automatiquement. ; devant le bras de l’ouvrier, on voit la terrine contenant la couleur.
- (Photo Blanc et Demillv, Lyon.
- vaporisation et de lavage ont lieu après impression sérigraphi-que comme dans les autres procédés.
- Impression au rouleau. — C’est la méthode industrielle des impressions sur étoffes; elle a été introduite en France à la fin du xvme siècle par Oberkampf qui la mit pour la première fois en application dans une usine de Jouy-en-Josas (toile de Jouy). Aujourd’hui, de puissantes machines impriment les tissus par la méthode des rouleaux (fig. 4). L’agencement du mécanisme varie selon que l’on réalise des impressions en une seule ou en plusieurs couleurs.
- Schématiquement, une machine à imprimer au rouleau en une seule couleur comporte : un tambour horizontal; un rouleau en cuivre rouge ou en laiton sur lequel a été gravé en creux le motif à imprimer à l’aide d’une molette en acier portant ce motif en relief; un cylindre-presseur en bois, monté sous le rouleau imprimant, alimente celui-ci en couleur de façon permanente après s’en être imprégné en tournant continuellement dans un bac contenant la couleur.
- Afin que la matière colorante ne reste, avant impression, que dans les creux du rouleau, celui-ci est fortement balayé par une racle en acier à mouvement mécanique de va-et-vient. On retrouve ici une des caractéristiques de l’impression en héliogravure.
- La gravure des rouleaux d’impression sur étoffes est obtenue, soit avec un tour à moleler assurant la pression de la molette d’acier gravée en relief sur le rouleau de matière plus tendre, cuivre ou laiton, soit avec un pantographe qui est, on le sait, une machine destinée à reproduire mécaniquement les dessins à échelle différente. A l’aide du pantographe, le sujet initial a été gravé en creux sur une planche de zinc et l’appareil, grâce à ses pointes de diamant, reporte ce sujet sur le rouleau préalablement enduit d’une légère couche de bitume de Judée.
- Fig. 4. — Impression des étoffes au rouleau.
- (Photo Blanc et, Demilly).
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- Trompé ensuite dans un bain d’acide, le rouleau porte une gravure à l’eau forte. Les teintes accentuées sont obtenues avec les parties les plus creuses du rouleau tandis que les demi-teintes sont réalisées par de légers picots, multitude de petits points gravés en creux sur la surface du métal.
- Pour être imprimé, le tissu passe entre le rouleau portant la gravure et le tambour horizontal. Afin de présenter le degré d’élasticité nécessaire, il est accolé, au moment de son passage entre rouleau et tambour, à un feutre sans fin par l’intermédiaire d’une toile circulant également sans fin, appelée « doublier », qui a. pour fonction de protéger le feutre du maculage.
- Pour les impressions en plusieurs couleurs, le tambour de la machine présente un diamètre beaucoup plus important et porte autour de lui autant de rouleaux gravés en creux que l’impression comporte de couleurs différentes. On utilise ainsi des machines imprimant l’étoffe en quatre et six couleurs à la fois et il existe meme des mécanismes portant jusqu’à seize rouleaux pour imprimer seize couleurs.
- , Fixage et apprêt. — Dès qq’il vient d’être imprimé, le tissu parcourt un chemin en accordéon sur un dispositif de plaques chauffées à la vapeur qui assurent un rapide séchage des couleurs.
- L’opération du fixage par « vaporisage », qui a lieu ensuite, consiste à imprégner le tissu de vapeur humide pour lui permettre de retrouver son élasticité et sa souplesse d’avant impression. L’excès de matière colorante qui n’a pu être fixé est éliminé par l’épreuve du dégommage.
- Enfin, le tissu est apprêté (opération de l’apprêt) sur des
- rames de bois ou d’acier, à l’aide d’une solution à base de féculents, gomme adragante et sels, ce qui lui donne sa tenue définitive.
- Impression des toiles cirées. — Les toiles cirées sont le plus généralement imprimées avec des machines à rouleaux dont les empreintes creuses sont moins accentuées que celles des rouleaux pour impression sur tissus, la toile cirée n’absorbant pas la couleur autant que l’étoffe.
- Une autre méthode, moins courante, d’impression des toiles cirées, mais qui donne d’excellents résultals, consiste à utiliser des rouleaux en acier moulés dans du plâtre, avec des motifs découpés imprimant en relief. Ces motifs, plaqués sur la couche circulaire de plâtre, ont été i’éalisés en alliages de plomb, étain et régule. Un système encreur alimente en permanence les parties imprimantes avec la couleur à l’huile, de consistance très épaisse.
- .11 faut bien entendu préparer autant de rouleaux qu’il y a de couleurs différentes à imprimer sur la toile cirée.
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- * #
- La sérigraphie et les autres procédés que nous avons rappelés au début de cet exposé sont utilisés, avec des variantes, pour l’impression sur les autres matières que le papier et les étoffes : métaux et papiers métallisés, matières plastiques, céramique, émail, verre. Nous examinerons ces diverses applications dans un prochain article.
- Fernand de Labordeiue.
- LE CIEL EN JUIN 1954
- SOLEIL : Ou 1er au 21 sa déclinaison croît de + 22°1' à + 23°27', puis décroît jusqu’à + 23°12' le 30 ; la durée du jour passe de 15*49“ le 1er à 16*4“ le 30, maximum le 21, soit 16*8“ ; diamètre apparent le 1er = 31'35",5, le 30 = 31'30",S ; solstice d’été le 21 à 22*54“ : le Soleil entre dans le Signe du Cancer ; éclipse totale de Soleil le 30, visible comme partielle à Paris, de ilh21m,S à 13*55“,9, maximum à 12*40“,5, grandeur de l’éclipse 0,707. — LUNE : Phases : N. L. le 1er à 4*3“ P. Q. le 8 à 9*13“, P. L. le 10 à 12*6“, D. Q, le 23 à 19*46“, N. L. le 30 à 12*26“ ; apogée le 11 à 45*, diamètre app. 29'30" ; périgée le 27 à 10*, diamètre app. 32'40". Principales conjonctions : avec Jupiter le 2 à 16*, à 1°I5' S., et avec Mercure à 21*, à 1°6' N. ; avec Vénus le 3 à 11*, à 1°32' N. ; avec Uranus le 4 à 1*, à i°2' N. ; avec Neptune le 11 à 16*, à 7°23' N. ; avec Saturne le 12 à 11*, à 7°o7' N. ; avec Mars le 17 à 8*, à 2°56' S. ; avec Jupiter le 30 à 13*, à 0°38' 8. Occultation de e Lion (mag. 5,1), immersion à 22*26“,8. — PLANÈTES : Mercure, astre- du soir, se couche 1*37“ après le Soleil le 0 ; plus grande élongation le 9, à 24° est du Soleil ; Vénus, magnifique étoile du soir, se couche 2*27“ après le Soleil le 0 ; Mars, dans le Sagittaire, en opposition avec le Soleil le 24 à 17*, diamètre app.'21"8, visible toute la nuit ; Jupiter, inobservable, en conjonction avec le Soleil le 30 ; Saturne, dans la Vierge,
- sc couche à 1*31“ le 18, diamètre polaire app. 10",2, anneau : gr. axe 40",9, petit axe lf"7 ; Uranus, dans les Gémeaux, peu observable le soir, sc couche le 30 à 20*49“ ; Neptune, dans la Vierge, observable le soir, so couche le 30 à 0*19“, position : 13*29“ et —7027', diamètre app. 2",4. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables ü.’Algol (2“,3-3“,5) le 4 à 3*,5, le 27 à 2*,0 ; minima de p Lyre (3“,4-4“,3) le 12 à J3h, le 23 à 11*,4 ; maxima : de R Bouvier (G“,0-13“,0) le 25, de S Hercule (5“,9-13“,l) le 20. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inf. au méridien de Paris : le 10 à 20*27“4®, le 20 à 19*47“o78, le 30 à 19*8“5'ls.
- Phénomènes remarquables — L’éclipse de Soleil le 30, totale notamment pour le Sud de la Suède et de la Norvège, partielle en France : pour Bordeaux, do 11*22“,0 à 13*54“,0, maximum à 12*39“,G ; pour Lyon, de illl30m,f à 14*2“,6, maximum à 12*48“,5 ; pour Marseille, de 11*35™,2 à 14*3“,6, maximum à 12*52“,8 ; pour Strasbourg, do 11*31“,0 à 14*3“,8, maximum à 12*49™,0 ; pour Toulouse, de !1*27“,6 à 13*58“,4, maximum à 12*44“,9 ; pour Alger, de U*46“,8 à 1.4*3“,5, maximum à 12*57“,5.
- (Fleures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fouit nier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- L’homme primitif américain, par F. C. IIib-niîN. 1 vol. 14x23, 315 p., 16 planches hors texte. Payot, Paris, 1953. Prix : 900 F..
- I,o professeur à l’Université de New Mexico, allant plus loin que la plupart de ses devanciers, estime que l’homme occupe l’Amérique depuis 4.0 000 ans. A cette époque, il ne pouvait être question de navigation et le peuplement s’est fait par le détroit de Behring, alors à sec ; il n’examine pas la possibilité d’autres invasions ultérieures. Mais l’intérêt du livre
- n’est pas là; il est dans la description très vivante des différents peuples dont on a retrouvé les vestiges sur .le continent américain : ainciens esquimaux, pécheurs de saumons, ramasseurs, « faiseurs de paniers », constructeurs d’habitations compartimentées, habitants du désert, bâtisseurs de tumulus, etc., et sur les grandes conséquences qu’ont dû avoir des innovations comme la culture du maïs, la chasse au bison, dans le mode de vie que maint vestige, maint ustensile, permettent de recons-
- tituer. Les Mayas et leurs magnifiques constructions, leurs émigrations vers le nord, leur ruine linale demeurée quelque peu mystérieuse, nourrissent un des chapitres les plus intéressants.
- , Éléments de méthode sociologique, par Robert Kmo Merton. 1 vol. 14x20, 250 p. Plon, Paris 1953. Prix : 600 F.
- L’auteur part du fait que la sociologie se trouve encore dans l’état oü se trouvaient, il y a trois siècles, la physique ou la physiologie.
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- Elle ne peut donc prendre modèle sur Tétât actuel de ces sciences et elle ne peut se dégager encore d’un certain empirisme. La recherche ne doit pas se borner à contrôler ou vérifier des-hypothèses ; elle a un rôle plus actif : elle peut conduire à modifier, à refondre la théorie, à en susciter meme une nouvelle. L’analyse fonctionnelle est examinée dans ses principaux aspects, après un effort pour soigneusement définir la notion de fonction. Certains postulats de la sociologie contemporaine sont sévèrement critiqués.
- Économie alimentaire du globe, par Michel Ckj»A*i>k et Maurice Lkîvglllk. 1 vol. in-8", 654 ]>., 72 fig., 9 pl. en couleurs. Librairie de Médicis, Paris, 1953. Prix : 1 890 T.
- Le problème de l’alimentation de tous les hommes s’est posé avec plus d’acuité pondant et depuis la dernière guerre mondiale. Pour empêcher les famines, remédier aux sous-nutri-lions, des études ont été faites, des conférences réunies, pour aboutir à l'enquête de la F.À..O., prélude à des plans futurs. Les auteurs, dont l’un est professeur a l’Institut Agronomique, exposent copieusement leurs idées sur une si complexe question. On y trouve peu de données précises sur la physiologie de la nutrition, ni sur la géographie agricole, ni sur les techniques et leurs rendements, mais beaucoup de statistiques étendues d’une précision indéterminée et des conjectures économiques quelque peu théoriques. Les peuples s’uniront pour se libérer du besoin ; les pourvus investiront leurs richesses pour améliorer l’alimentation des mal nourris ; ils leur donneront l’aide technique pour augmenter leurs ressources, les répartir, les slockcr sans pertes, en commençant par l’Europe grâce à une politique du don substituée à l’économie mercantile. Mais qui est assez savant pour savoir ce qu’il convient de faire, assez puissant pour l’imposer, assez pourvu pour nourrir le globe ?
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- Les « chiropractors » ne sont pas des médecins ; ce sont des gens, certains diplômés par une école spécialisée d’Amérique, qui prétendent soigner, soulager ou guérir maintes douleurs par la pression des mains sur des vertèbres ou des articulations déplacées. Ils seraient seulement 12 en France, mais 50 000 en Amérique du Nord. Qu’en faut-il penser ? Sont-ils des artisans en marge de la médecine, des sortes de masseurs qu’on pourrait utiliser après appren-
- tissage P Peut-on leur confier des patients ? Ou bien faut-il les traiter en charlatans, en rebouteurs et leur interdire toute pratique ? Question délicate que l’auteur pose et plaide, peut-être sans l’aborder au fond.
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- publics et le bâtiment. In-4°, 211 p., fig.
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- Dans l’article de G. Deftandre « Eugène Pénard et la Protistologie » (La Nature, n° 3227, mars 1954, p. 110), on lit (2e colonne, 13e ligne) : « C’est le Protiste vivant qui, avant tout, intéressait E. Pénard, et il l’allait chercher dans tous les habitats : mares, étangs et tourbières, mousses des bois et des mers... ». Il faut lire : « ... mousses des bois et des murs... ». E. Pénard ne s’est occupé que des Protozoaires d’eau douce.
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- N° 3230
- Juin 1954
- LA NATURE
- Les bouilleurs nucléaires et la propulsion dite atomique
- Au lendemain de Hiroshima, spécialistes et profanes rivalisèrent dans l’élaboration de projets plus ou moins fantaisistes de locomotion de l’ère atomique. Un peu plus tard, lorsque la technique des piles atomiques fut en partie dévoilée 0), l’enthousiasme fit place à un certain scepticisme. La pile atomique apparut coûteuse, d’un rendement aléatoire, et surtout d’un poids et d’un encombrement considérable, encore aggravés par les obligatoires murs de béton qui protègent les manipulateurs contre les radiations mortelles.
- Puis, un jour de l’année ig5o, un des documents semestriels de la Commission américaine de l’énergie atomique (A. E. C.) fit mention d’un certain « bouilleur atomique » qui était aux essais à Los Alamos. Avant de décrire les appareils de ce genre et d’examiner leurs conditions d’emploi, il convient de rappeler en quelques mots ce qu’est une pile atomique.
- 1. H. D. Smyth. Rapport sur Vutilisation de l’énergie atomique. Trad. de M. E. Nahmias. Editions de la Revue d’Optique, Paris, 1948.
- On sait que l’utilisation de l’énergie nucléaire est fondée sur le phénomène de la fission en chaîne, soit de l’uranium 235, soit du plutonium 239. Les gisements naturels contiennent trois isotopes de l’uranium : les uraniums de masses atomiques 238, 235 et 234 y figurent respectivement dans les proportions de 99,27 pour 100, 0,71 et 0,06 pour 100. L’U 234 est actuellement sans intérêt.
- Le phénomène de la fission se produit lorsqu’un neutron pénètre dans un noyau d’U 235 (ou de plutonium). L’atome se scinde alors en deux morceaux, libérant en même temps une grande quantité d’énergie et de deux à trois neutrons qui pourront à leur tour pénétrer des noyaux, d’où la possibilité de la réaction en chaîne.
- L’uranium 238 ne donne pas lieu au phénomène de la fission. Un neutron peut être absorbé par le noyau d’U 238, portant la masse atomique à 23g ; puis un électron négatif (rayon [3) est expulsé : la charge positive du noyau (qui mesure le numéro atomique) se trouve
- Fig. 1. — Les usines atomiques d’Oah Ridge (Photo Service d'information des États-Unis).
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- élevée d’une unité (J) et on assiste ainsi à la naissance d’un nouvel élément, le neptunium 23» Np. Cet élément, radioactif (3 et d’une période de 2,3 jours, émet à son tour un électron négatif et se transforme en plutonium B.jPu (radioactif a, période : 24 ooo ans) qui, comme «ilsU, entre en fission après absorption d’un neutron.
- Les noyaux d’atome occupant un volume infime par rapport aux espaces qui les séparent, la plupart des neutrons émis à l’intérieur d’un petit volume d’uranium ou de plutonium vont se perdre à l’extérieur. Cette proportion des neutrons perdus diminue lorsque la masse augmente. Pour que la réaction en chaîne s’établisse et se maintienne, il suffit que le nombre d’atomes soit tel que, sur les deux ou trois neutrons émis dans une fission, il y en ait au moins un en moyenne qui soit absorbé et donne une nouvelle fission. Au-dessus de cette proportion, la réaction peut devenir explosive. Il y a donc une masse critique, tant pour l’uranium que pour le plutonium, au-dessus de laquelle cette réaction explosive est prévisible. Cette masse critique dépend naturellement aussi de la forme prise par la matière fissible. On peut aussi en diminuer la valeur en disposant à la périphérie un « réflecteur » (graphite, oxyde de béryllium) qui a pour effet de renvoyer au sein de la masse une partie des neutrons échappés.
- Au sein d’une pile atomique, les deux phénomènes que nous venons de rappeler (fission et transformation de l’uranium en plutonium) se poursuivent simultanément. La matière première est en général un mélange d’U 238 et d’U 235, que l’on peut « enrichir » en U 235. Les fissions d’U 235 fournissent les neutrons ; les uns sont employés à entretenir la réaction en chaîne dans l’U 235, les auti’es à transformer l’U 238 en plutonium. Le rendement des fissions d’U 235 et de Pu 239 est beaucoup plus élevé avec des neutrons de faible vitesse. La pile doit donc contenir un « modérateur » ou un ralentisseur » de neutrons, c’est-à-dire une substance composée d’atomes légers qui, dans les chocs avec les neutrons rapides de fission, absorbent une grande partie de l’énergie cinétique de ceux-ci. Beaucoup d’atomes légers absorbant facilement les neutrons, le choix est limité : on emploie le graphite ou l’eau lourde. Un autre dispositif essentiel est destiné à empêcher toute réaction explosive : ce sont des « barres de contrôle » en acier au bore ou au cadmium, corps très avides de neutrons, dont l’introduction dans la pile permet de régler le taux des fissions.
- Rien n’empêche de remplacer, dans les piles, l’U 235 par du plutonium, qui devient ainsi l’initiateur de sa propre fabrication. Cependant, pour des raisons de contrôle du fonctionnement et pour des raisons d’ordre chimique intervenant au moment de l’extraction du plutonium et de l’élimination nécessaire des. produits de fission, on préfère alimenter les piles en uranium 235.
- Les fissions dégagent une grande énergie et il faut constamment évacuer: la chaleur qu’elles accumulent, chaleur qui entraverait rapidement le fonctionnement de la pile par augmentation de la vitesse des neutrons. C’est cette énergie qu’on a d’abord songé à utiliser. Mais, étant donné! tq$s; les- éléments qui qnjtrent dans la confection d’une* pire,. la masse critique, qsti très élevée et se chiffre ici par centaines de tonnes. Au poids et à l’encombrement de l’uranium, du.ralentisseur et des autres organes, >.
- 1. (L’émission (3, conduisant; sans changement de masse à un élément de numéro atomique supérieur, est présentée par de nombreux produits de ,la fission ; voir le tableau IL
- il faut ajouter, comme nous l’avons dit, les épaisseurs de béton qui protègent le voisinage contre les radiations. Les piles ne sauraient constituer que des installations fixes, concevables tout au plus dans un grand bâtiment comme un transatlantique ou un cuirassé.
- Comme nous venons de le voir, la pile atomique est à la fois une usine à plutonium, utilisant l’uranium comme matière première, et un générateur de neutrons obtenus par fissions. Un bouilleur atomique met en jeu principalement le deuxième phénomène ; il est en somme comparable à une bombe atomique où la réaction en
- Figr. 2. — Schéma du bouilleur nucléaire « Lopo » ( Low
- Power) de Los Alamos.
- La sphère reçoit 15 litres d’une solution de sulfate d’uranyle contenant 580 g d’U 235, 3 378 g d’U 238, 531 g de S, 11 068 g d’O, 1 573 g d’II et 1 100 g de Fe. Ce bouilleur fonctionne à faible puissance sans refroidissement.
- chaîne, étroitement surveillée, ne pourrait pas devenir explosive. Il se contente d’un poids d’uranium 235, ou de plutonium, inférieur au kilogramme, dans un volume de moins de 20 litres Les deux premiers bouilleurs atomiques (tig. 2 et 3) ont fonctionné à Los Alamos ; il en existe maintenant une demi-douzaine aux États-Unis, probablement en Grande-Bretagne, et certainement aussi en U. R. S. S.
- Aux U. S. A., des groupes industriels de l’aviation, de l’électricité, du gaz, etc., ont obtenu de l’A. E. C. le prêt de ces quelques centaines de grammes de combustible nucléaire, et procèdent déjà, comme la North Aviation, à. des essais de toutes sortes. L’Université de la Caroline du Nord est la première université à bénéficier également d’un tel prêt. Son bouilleur est en fonc-
- Barres de Jp'' cadmium
- Trop-plein
- Sphère en acier inoxydable
- Oxyde de béryllium
- Graphite Tube d'air Vidange
- Fig’. 3. —- Bouilleur nucléaire « Hypo » (High Power) de Los Alamos.
- lia sphère reçoit 13,65 litres d'une solution de nitrate d’uranyle contenant 869,6 g d’U 235, 5:341 g d’U 238, g de N, 13 780 g d’O, 1312 g d’il et 3 000 g de Fe. L’eau de refroidissement circule dans le serpentin ; la conduite diamétrale sert à utiliser les flux intérieurs de neutrons qui atteignent 1011 par cm2/s.
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- Bouilleur
- nucléaire
- Compresseur
- Bouilleur nucléaire Hélice propulsive
- Cycle fermé
- Ejection
- Bouilleur
- nucléaire
- Compresseur
- Radiateur-
- Pompe
- Hélice , propulsive
- Compresseur
- Bouilleur
- nucléaire
- Echangeur de température
- Source froide
- Fig. 4. — Schéma de turboréacteur nucléaire à cycle ouvert unique.
- Fig. 5. — Schéma de propulseur nucléaire à cycle fermé unique.
- Fig. 6. — Schéma de turboréacteur nucléaire à cycle binaire ouvert.
- Fig. 7. — Schéma de propulseur nucléaire à cycle binaire fermé.
- Ikmnement depuis juillet ig53 et de nombreux travaux ont déjà été publiés par ce groupe.
- Il est évident, même aux yeux du moins averti, qu’une véritable révolution est en train de s’accomplir sous nos yeux. S’il était concevable de placer une pile atomique à bord d’un cuirassé ou d’un transatlantique, il était très difficile de trouver une place à un tel engin à bord d’un sous-marin ou d’un Super-Constellation. Avec le bouilleur nucléaire tous les espoirs sont permis. Le sous-marin atomique est aujourd’hui une réalité et le Nau-lilus ou le Sea Wolf ont probablement des répliques en U. R. S. S. L’avion propulsé par des turbo-réacteurs nucléaires (fig. 4 à 7) verra certainement le jour avant ii)55. Des bases arctiques ou désertiques sont peut-être déjà alimentées en courant électrique par une centrale nucléaûe en miniature. Pour peu que les négociations (t atomiques » entre les U. S. A. et l’U. R. S. S. aboutissent à un accord, de gros stocks de combustible nucléaire, actuellement sous formes de bombes et obus atomiques, se trouveraient libérés des servitudes militaires et provoqueraient un véritable « boom » dans l’utilisation ‘pacifique de l’énergie nucléaire. Car du point de vue économique, les armements atomiques ont au moins cette supériorité sur les armements classiques que non seulement toutes les études faites pour les obtenir et les fabriquer, mais aussi les usines et à peu de chose près tout l’outillage et toutes les matières produites à des lins militaires peuvent ici servir, sans « reconversion » très compliquée, à des usages pacifiques.
- Nous sommes donc arrivés au stade où un examen attentif peut être accordé à la question de la propulsion dite atomique. Voyons donc de près comment est constitué un bouilleur nucléaire.
- Description d’un bouilleur nucléaire. — Nous allons suivre la description de celui de LUniversité de la Caroline du Nord (O. R. O., 33, U. S. A. E. C., Dept du Commerce, Washington, D. C.). La figure 8 le représente schématiquement. Il est constitué par un cylindre en acier inoxydable de 27,2 cm de diamètre et de 27 cm de hauteur. Son volume est donc inférieur à 16 litres. Les bouilleurs de Los Alamos (fig. 2 et 3) sont sphériques et présentent un rapport surface/vol urne plus petit que celui du cylindre : il y a moins de pertes de neutrons par la surface d’une sphèr-e et, partant, moins de combustible nucléaire à l’intéiüeur de celle-ci pour maintenir une réaction en chaîne.
- On avait trouvé que 764 g d’U 235 étaient suffisants pour atteindre le stade critique de la chaîne de fissions dans un bouilleur sphérique de Los Alamos. On avait ajouté quelques 76 g pour rendre le bouilleur plus ner-
- veux et pour pouvoir aussi introduire dans son sein des canalisations et autres objets qui absorbent des neutrons. Ces 83g g d’U 235 étaient sous forme d’une solution de nitrate d’uranyle, remplacé plus tard par du sulfate. Le bouilleur cylindrique de l’Université de la Caroline requiert 1,14 fois plus de matière fissible pour compenser son excès de surface. La livraison du combustible nucléaire a été faite, nous dit-on, dans des l’écipients n’en contenant pas plus de 35o g à la fois et en prenant la précaution de ne jamais rapprocher deux tels récipients de moins de 60 cm. La solution est du sulfate d’uranyle qui est plus soluble que le nitrate, a un point d’ébullition plus élevé et, enfin, absorbe moins les neutrons que le nitrate. Près de 85o g d’U 235 suffisent, dans ce cylindre, à assurer la réaction en chaîne. Dans le bouilleur en fonctionnement, l’effet négatif dû à l’élévation de température a pour effet d’imprimer une vitesse d’agitation thermique aux neutrons et de diminuer ainsi leurs chances de provoquer des fissions par neutrons lents (car ici toute la gamme des neutrons intervient, rapides et lents). Pour compenser cet effet de freinage des réactions en chaîne, on ajoute 1 g d’U 235 par degré d’élévation de température. L’élévation de
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- P(kW)TX K
- m izo 1008
- 360 no
- ZOO 70
- ISO 80
- K (Facteur de multiplication/
- 80 W (OOO
- W 30 0.333
- Temps en secondes
- Fig. 9. Relations entre le facteur de multiplication des neutrons, la température et la puissance du bouilleur cylindrique de la Caroline du Nord.
- Courbes établies pour les 15 secondes qui suivent le début de l’extraction de la barre de contrôle ; la droite en pointillé représente la vitesse d’extraction de cette barre.
- température du bouilleur provoque également la formation de bulles de gaz, ce qui augmente le volume et la surface de fuite des neutrons. Cela intervient également dans le coefficient négatif mentionné plus haut et a par ailleurs un effet stabilisateur non dépourvu d’intérêt, comme le montrent les courbes de la figure 9 où l’on Voit comment ces bulles empêchent le bouilleur de s’emballer. Nous reviendrons plus loin sur ce point.
- Réflecteur et rendement. — Pour diminuer les perles de neutrons par la surface des piles ou des bouilleurs, on dispose autour de ces engins une surface réflectrice et absorbant peu les neutrons. Le béryllium ou le graphite se prêtent bien à cet usage (lig. 10).
- Tubulure pour récupération du liquide
- Béton
- Récipient de récupération des gaz
- Tubulure pour Têchan tiHo nage
- de ia solution__
- du réacteur
- Réacteur
- graphite
- graphite
- Plomb
- graphite]
- 30cm
- Fig. 10. Schéma d’installation du bouilleur nucléaire de la Caroline du Nord.
- Le bouilleur de la Caroline est entouré d’une carapace de 4o cm de graphite, ce qui n’augmente pas sensiblement son encombrement, minime par rapport à celui de la moindre pile atomique. Ce réflecteur permet ainsi non seulement de diminuer la quantité de substance fis-sible nécessaire à maintenir la réaction en chaîne (qui finalement est de qi5 g dans ce bouilleur) mais encore de constituer une partie de la protection contre les radiations de la machine nucléaire.
- Donnons un aperçu des performances de ce bouilleur. Rappelons d’abord qu’un noyau d’uranium émet, lors de sa fission, une énergie de l’ordre de 200 MeV, c’est-à-dire io~17 kWh. Quand on dit qu’une pile, ou un bouilleur, marche à 10 kW, cela veut dire qu’il s’y produit io18 fissions par heure et que d’autre part on élimine, par une circulation appropriée, gaz ou liquide, les calories dégagées dans ce milieu. Cette circulation permet donc de refroidir la machine nucléaire et d’y maintenir un niveau énergétique stable. Pour mesurer la puissance fournie, on multiplie par un certain coefficient l’énergie transportée par le liquide ou par les gaz. Enfin, cette circulation de refroidissement peut fournir de la chaleur utilisable, notamment pour le chauffage des locaux ou, après transformation, comme énergie mécanique ou électrique.
- Cela dit, résumons dans le tableau I les performances du bouilleur de la Caroline.
- Tableau I
- Nombre de rayons y et de neutrons par cm2/s
- DANS DIVERSES PARTIES DU BOUILLEUR
- de la Caroline du Nord FONCTIONNANT A 10 kW
- A la surface du bouilleur A l’intérieur du bouilleur Dans un des canaux, sans colonne de graphite A l’ex-trémilé d’une colonne de graphite
- Rayons y d une énergie moyenne de 2 MeV . 54.IO11 54-10" 2. IO9
- Neutrons rapides . 1. io'1 5.10" 2. IO8 5oo
- Neutrons lents. 3.1011 i,5. io11 1,2.IO9 3.107
- Contrôle du fonctionnement. — Le dessin schématique de la figure 8 montre deux tubes contenant des « barres de contrôle ». Dans ces tubes de i5 mm de diamètre peuvent glisser en effet des barres d’acier au cadmium ou au bore, ou de bore comprimé et enrichi en un isotope, le bore 10, éminemment friand de neutrons. L’une de ces barres sert au contrôle du pouvoir de multiplication des neutrons par absorption plus ou moins importante, suivant sa position dans le bouilleur où elle peut descendre de 20 cm. L’autre barre est une barre de sécurité. Il existe aussi une barre en cadmium entre le cylindre du bouilleur et le réflecteur de graphite. L’effet de chaque barre de bore équivaut à la neutralisation d’une centaine de grammes de combustible nucléaire,
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- tandis que la barre extérieure en cadmium équivaut, lorsqu’elle agit au maximum, à la « suppression » d’une dizaine de grammes d’U 235. Une seule barre de bore enfoncée de 20 cm réduit donc la masse agissante à 8i5 g, soit 35 g de moins qu’il faut pour maintenir une réaction en chaîne.
- Des détecteurs de neutrons, constitués par des chambres d’ionisation sous pression et contenant parfois du bore (qui en absorbant des neutrons émet des particules alpha très ionisantes) indiquent constamment, au conducteur de l’engin atomique, le niveau énergétique de sa machine. Un réglage automatique de ce niveau peut êtbe lié à ce courant d’ionisation et bien entendu aussi les systèmes de sécurité, comme celui de la rentrée brutale de la seconde barre de bore dans le bouilleur. Des thermocouples et des thermomètres, moins sensibles que les chambres d’ionisation, mais moins sujets à des pannes électroniques, secondent le conducteur dans sa tâche. Enfin des détecteurs de radioactivité induite par les neutrons sur des pastilles de produits très sensibles, comme l’indium, le gadolinium, l’argent, etc., complètent le système de contrôle et de sécurité.
- Radioactivité et dangers des bouilleurs. — Considérons d’abord un système de refroidissement constitué par de l’eau. En opérant en circuit fermé avec une eau très pure on trouve que les radioactivités artificielles provoquées par les neutrons du bouilleur, en prenant un flux de io12 neutrons par cm2/s, seraient de :
- 3 désintégrations par cm3 d’eau et par seconde dues à 19F.
- 9 désintégrations par cm3 d’eau et par seconde dues à 37C1.
- 110 désintégrations par cm3 d’eau et par seconde dues à 180.
- 625 désintégrations par cm3 d’eau et par seconde dues à 26Mg.
- Cette radioactivité est en grande partie absorbée dans l’eau et par les parois'des canalisations et ne constitue pas un danger pour le personnel. Elle peut même être évacuée dans les égouts après stockage dans un bassin de retenue pendant quelques heures.
- Dans de nombreux cas. il est prévu d’utiliser un autre fluide que l’eau. On cite le bismuth et le plomb. Ces métaux fondus permettent d’atteindre des températures plus élevées et dispensent de pompes mécaniques. On peut en effet mettre à profit leur conductibilité électrique pour les traiter comme des conducteurs soumis à des champs électriques et magnétiques orthogonaux et leur imprimer ainsi une force perpendi-^ culaire au plan des deux champs (règle
- ^ des trois doigts). Cette force imprime
- .65
- I
- Fig. 11. — Évolution de la radioactivité des gaz recueillis dans la chambre d’ionisation du bouilleur de la Caroline du Nord, après un fonctionnement d’une minute à JO kW.
- 1
- %
- i.
- 24- *6 7B Heures
- Temps de décroissance
- au métal fondu une circulation réglable au moyen des champs à l’extérieur de la canalisation.
- Dans le cas spécial des sous-marins, on sait que les ingénieurs sont obligés, pour assurer la stabilité du bâtiment en plongée, de lester la quille, de plus d’un vingtième du poids du submersible, avec du plomb. On peut alors imaginer un double emploi de ce plomb, comme stabilisateur et comme fluide de refroidissement du bouilleur.
- Le danger le plus grave, dans un bouilleur, n’est pas lié à la radioactivité des produits de fission, solides ou gazeux, mais aux gaz, oxygène et hydrogène, de décomposition de l’eau du bouilleur par les radiations.
- En effet, pendant le fonctionnement, le bouilleur émet des neutrons et des rayons gamma qui peuvent être absorbés dans des ciments spéciaux et dans du plomb. Même à l’arrêt le bouilleur émet encore des rayons gamma dus aux produits de fission à vie longue. Ue liquide du bouilleur est bien entendu terriblement radioactif ; il ne doit être manipulé qu’avec des précautions spéciales et seulement après « refroidissement » ou perte de radioactivité. Ainsi, après un jour de fonctionnement à 10 kW et après 24 heures d’attente, la solution du bouilleur présente une radioactivité équivalente à celle de 3oo g de radium. Elle tombe à 180 g au bout du 5e jour, à 52 au i5e et à 38 le 20e jour après l’arrêt du bouilleur. Après xoo jours de fonctionnement on n’a évidemment pas 100 fois plus de radioactivité, puisque un certain équilibre se produit, qui empêche les produits de fission à vies courtes (inférieures au mois) de s’accumuler. On a ainsi 4 5oo g de « radium-équivalent » après un jour d’arrêt, 2 3oo au 5e, 1 4oo au i5e et 1 200 au 20e jour. Le tableau II donne quelques caractéristiques de certains radioéléments de fission.
- Tableau II
- Quelques familles de radioéléments [3 de fission
- ET LEURS PÉRIODES
- La fission donne lieu à une bipartition en deux fragments selon des combinaisons très diverses, pourvu que la masse totale des deux fragments et des neutrons libérés soit égale à celle de l’atome scindé (atome originel, plus un neutron absorbé) ; les tri-partitions sont relativement rares. On a rangé verticalement les produits de fission par masses croissantes ; à gauche le nombre de masse, qui demeure le même pour les éléments qui en dérivent par émissions |3 successives, transformant un neutron nucléaire en un proton et augmentant par là d’une unité le numéro atomique ; une accolade correspond à une émission y (rayonnement électromagnétique) qui ne change ni la masse ni le numéro atomique ; les périodes sont indiquées' sur les1 flèches. La lettre m en haut et à droite du symbole d’un élément indique l’état métastable, c’est-à-dire excité, qui par émission y donne le noyau à l’état fondamental.
- 89.. . Br^KrîATRbiMîïSrSiyslable
- 9.. .. Kr^Rb^SrïÆqr
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- Fig. 12. — Le breeder expérimental d’Idaho Faits.
- C’est un bouilleur nucléaire aménagé en breeder par incorporation de thorium dans l’enceinte de protection.
- (Photos Service d’information des Etats-Unis).
- Fig. 14. — Turbine et générateur couplés sur le breeder expérimental d’Idaho Faits.
- L’électricité produite avec une puissance de 170 kW sert à alimenter en courant tout l’équipement de l’installation (pompes, lumière, etc.).
- On voit parmi ces radioéléments des gaz comme le xénon et le krypton. Une minute de fonctionnement du bouilleur à io kW produit, en gaz radioactifs, une activité qui peut être mesurée en aspirant ces gaz dans une chambre d’ionisation. La courbe de la figure n montre l’évolution de cette activité dans le temps. Rappelons que 3.io10 désintégrations par seconde correspondent à l’émission due à i g de radium ou i curie. Il y a donc formation de plus de io kg de radium-équivalent, en gaz radioactifs de fission par minute de fonctionnement et par kW du bouilleur, ou encore à o,ooi5 cm3 de ces gaz radioactifs par kWh. Si on calcule le volume de gaz explosif oxygène et hydrogène fourni par kWh on arrive à un chiffre autrement impressionnant : 8 litres. Pour éliminer ce danger d’explosion il suffit de recombiner ces deux gaz au fur et à mesure de leur formation ou de les absorber dans du charbon actif. On peut également extraire l’hydrogène à travers du palladium chauffé et enlever ainsi au mélange son caractère explosif.
- Si les barres de réglage en bore étaient enlevées, en moins de 5 secondes on aurait une montée soudaine de la puissance à io ooo kW avec une émission de io16 neutrons rapides par centimètre cube et par seconde, et 3 fois plus de neutrons lents. L’énergie libérée serait de l’ordre de 5oo ooo joules et la température du bouilleur atteindrait g5° C. Les bulles de gaz et l’élévation de la température
- <3100 -
- 75 -
- 0 100 200 300 400 500 600 700 800
- Consommation en grammes par jour
- Fig. 13. — Consommation d’uranium 235 dans une pile en fonction de son niveau énergétique et d’un ensemble de con-d i t i o n s d’efficacité représentées par un rendement variable de 5 à 100 pour 100.
- auraient pour effet de diminuer la réactivité du bouilleur et de freiner les réactions en chaîne, comme le montre la figure 9.
- Les « breeders » atomiques. — Nous dirons quelques mots d’un nouveau modèle de pile atomique appelé breeder. C’est un réacteur capable de fournir plus de matière fissible qu’il n’en consomme. Cela n’est pas le cas en effet dans une pile ordinaire, où le nombre d’atomes de plutonium 23g formés reste inférieur au nombre des atomes d’uranium 235 fissionnés, par suite de la quantité considérable de neutrons secondaires de fission qui sont perdus par absorption, notamment dans les écrans de protection placés autour de la pile.
- Si on remplace une bonne partie de ces écrans par du thorium, qui est un élément assez fréquent dans la nature et relativement bon marché, on observe les transmutations suivantes :
- 232Th + n 233Tb 233Pa
- Ainsi, ayant absorbé un neutron, le noyau de thorium 232 se transforme en un isotope plus lourd, le thorium 233, émetteur (3 d’une période de 23 minutes, donnant naissance à un isotope du protactinium, d’une période de 27 jours, qui, toujours par radioactivité (3, donne l’uranium 233. Cet uranium entre en fission dans les mêmes conditions que l’uranium 235 et le plutonium 23g. C’est donc un « combustible nucléaire », que sa longue période (i63 ooo ans) rend particulièrement commode pour son stockage. Son extraction de la masse de thorium n’offre pas plus de difficultés que l’extraction du plutonium des barres d’uranium de la pile.
- Ce genre de pile en pleine évolution offre de toute évidence des perspectives nouvelles dans l’utilisation de l’énergie nucléaire à partir du thorium.
- On peut appliquer la même méthode à un bouilleur, qui fournit alors, outre de l’énergie utilisable, une certaine quantité d’U 233. La figure 12 et les figures i4 à 17 montrent diverses parties d’une telle installation.
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- Fig. 15. — Détail de l’installation extérieure du bouilleur-breeder d’Idaho Faits.
- A. gauche, la pompe de circulation de la source froide à la source chaude ; à droite, la chaudière de réchauffement de l’eau de la source chaude pour fondre le métal (sodium ou bismuth) qui sert au refroidissement du bouilleur (ce métal se solidifie quand le bouilleur s’est arrêté).
- (Photos Service d’information des Etats-Unis).
- PARTIE RADIOACTIVE
- Réacteur nucléaire (bouilleur/
- Mur
- ~pTotecteur
- Pompe
- électromagnétique Vapeur-
- . Barres decontrôle
- Turbine
- chaude
- Fig. 16. — Schéma de l’installation du bouilleur-breeder d’Idaho Faits.
- Le liquide qui a accès au centre du bouilleur de même que l’échangeur de température sont des métaux fondus (sodium ou bismuth) ; la pompe électromagnétique fait circuler le métal fondu en agissant de l’extérieur par un champ magnétique et un champ électromagnétique à angle droit.
- Consommation en matières ûssibles.— Il est évident que la consommation d’U 235 ou de Pu 23g, dépendra du régime de fonctionnement du bouilleur ou de la pile. La figure i3 montre par exemple que l’on peut s’attendre, pour un sous-marin du type Aurore, qui a besoin de 3 ooo ch, à une consommation de quelques grammes par jour. On peut donc prévoir des rayons d’action illimités puisque le poids du combustible à emporter est négligeable. Par comparaison, citons les chiffres suivants : un sous-marin moderne emporte quelques 35o accumulateurs de io kW, dont le poids atteint 200 t. En admettant que Je bâtiment appareille avec ses accumulateurs chargés, il peut naviguer une vingtaine d’heures et parcourir environ 200 milles. Il lui faut alors recharger ses accumulateurs au moyen des diesels, ce qui nécessite du fuel, à raison de 3 t pour 10 recharges, ou pour 2 000 milles de rayon d’action.
- Fig. 17. — Source chaude du breeder expérimental.
- La vapeur fournie par cette source chaude (température : 290° C ; pression : 28 kg/cm2) alimente la turbine qui actionne le générateur.
- Pour un transatlantique, ou pour un cuirassé, qui consomment 3oo g de fuel par ch/h, et avec une puissance de 200 ooo ch, c’est une réserve de près de io ooo t de fuel qu’il faut prévoir pour un parcours de 6 ooo milles.
- On voit donc que, l’encombrement n’étant plus à redouter, pas plus que le danger des radiations pour les passagers, le bouilleur atomique, pour peu que le combustible nucléaire soit accessible, présente des avantages certains sur les autres sources d’énergie.
- C’est un sujet excessivement « fluide » que celui du prix de revient du combustible nucléaire. Si l’industrie était libre de se procurer les matières premières et d’entreprendre la production, le prix de revient serait actuellement de l’ordre de io ooo F le gramme d’U 235. La séparation de l’U 235 à partir de l’uranium naturel et la fabrication du plutonium dans les piles, uniquement pour satisfaire les demandes en nouvelles sources d’énergie, seraient probablement considérées comme des opérations moins rentables que l’extraction et le transport du charbon et du pétrole : il ne faut pas oublier que le prix de la matière première, charbon, fuel, ou houille blanche, intervient pour moins de 5 pour ioo dans le prix moyen du kWh de courant électrique livré au consommateur. Mais si on considère les quantités déjà très importantes des deux combustibles nucléaires accumulées pour des objectifs militaires éventuels et qui, espé-rons-le, n’auront jamais cette destination, leur utilisation dans les piles et les bouilleurs serait une opération très rentable. La guerre a accéléré les réalisations atomiques ; seule une paix véritable permettrait leur pleine utilisation économique.
- M.-E Nahmiâs,
- Docteur ès sciences.
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- 208
- L'eau de boisson
- Aux approches de l’été, le problème de l’eau dans les agglomérations, grandes ou petites, se pose avec plus d’acuité. Les grandes cités n’ont guère à redouter la pénurie mais, dans certains cas, la qualité de leur eau peut laisser à désirer. Les Parisiens, en particulier, se plaignent qu’on leur distribue, par périodes souvent longues, une eau d’un goût insupportable. Ils doivent, ou surmonter leur dégoût, ou grever leur budget de l’achat d’autres boissons. Cette situation a des conséquences sanitaires difficiles à préciser, mais qui ne sont certainement pas négligeables. L’accroissement de la consommation des boissons alcoolisées, déjà trop élevée, pourrait bien se perpétuer après la disparition de ses causes ; il n’est pas non plus certain qu’un usage continu des eaux minérales soit à recommander ; et si, comme beaucoup d’hygiénistes le pensent, l’eau chlorophénolée dû robinet, outre son goût désagréable, n’est pas sans danger à la longue, cet inconvénient subsiste quand, rejetée pour la boisson, elle continue à être incorporée aux préparations culinaires.
- Le problème général de l’eau de boisson a fait récemment l’objet d’une étude de notre collaborateur M. Paul Fournier, sous-directeur de laboratoire au C. N. R. S., dans le Bulletin de la Société scientifique d’hygiène alimentaire (nos 10, 11,12, 1953). Nous lui avons demandé d’en reprendre, pour nos lecteurs, les données essentielles.
- Les qualités d’une eau de boisson. — Une bonne eau de boisson doit être fraîche et bien aérée, contenir certaines substances minérales en petites proportions, être exempte de substances organiques et de microbes. Une eau rigoureusement pure, l’eau distillée par exemple, n’est ni agréable, ni souhaitable. Associé aux autres gaz de l’atmosphère, le gaz carbonique lui donne une saveur fraîche et piquante. L’aération est d’autant meilleure que la température est plus basse : on admet que la température d’une bonne eau de boisson doit être comprise entre 8° et i5°. La présence de petites quantités de sulfates, carbonates et bicarbonates alcalins et alcalino-terreux améliore le goût; comme nous le verrons plus loin, elle augmente aussi la sécurité de la distribution par les conduites de plomb. Mais les
- Fig. 1. — Entrée de la galerie de captage de l’une des sources du Dragon, affluent de la Voulxie, près de Provins.
- et son épuration
- sels alcalino-terreux (calcium, magnésium) s’ils sont en excès, rendent l’eau indigeste, et, de plus, impropre aux usages domestiques, à la cuisson des légumes qui durcissent, à l’usage du savon qui se dissout mal; on dit alors que l’eau est « dure ».
- La présence du fluor dans l’eau mérite une mention spéciale. On considère que, pour conserver la dentition en bon état, l’eau de boisson doit contenir un millionième de fluor. De nombreuses villes des États-Unis additionnent leurs eaux de fluorure de calcium et cette pratique aurait réduit notablement le nombre des caries dentaires. Mais le fluor doit être exactement dosé : pour des teneurs supérieures à 2,5 millionièmes, des troubles se manifesteraient, par des marbrures de l’émail des dents (fluo-rose chronique).
- La présence de certains éléments tels que des sels de fer, de cuivre, d’ammonium, confère à certaines eaux une saveur astringente qui peut être insupportable. Mais le goût et l’odeur désagréables des eaux distribuées dans certaines grandes villes, notamment à Paris, sont dus à des composés organiques.
- L’eau de boisson ne doit renfermer des matières organiques qu’à l’état de traces. Une quantité notable de composés ammoniacaux, de nitrites, de nitrates, produits de la dégradation des protides par les bactéries, révèle une contamination plus ou moins récente. Un excès de chlorures et de phosphates autorise également la suspicion. Il est vrai que les espèces pathogènes, dont les exigences nutritives sont étroites, ne subsistent pas longtemps dans l’eau où elles se heurtent à la concurrence d’espèces qui ne présentent pour l’homme aucun danger. Cependant l’eau a servi de véhicule aux agents de redoutables épidémies, comme le choléra ou la fièvre typhoïde, et dans de nombreuses localités où l’approvisionnement en eau est assuré de façon rudimentaire, les fièvres typhoïde et paratyphoïde existent à l’état endémique. Des cas de dysenterie microbienne ont été rapportés avec certitude à la souillure de l’eau de puits.
- Dans tous ces cas, il y a à l’origine contamination de l’eau par les déjections des malades. Mais l’hygiéniste ne saurait naturellement attendre pour intervenir qu’il ait effectivement constaté la présence de microbes pathogènes. Ceux-ci, nous l’avons dit, sont fugaces; il suffît donc, pour qu’une eau soit déclarée impropre à la consommation, qu’elle contienne des bacilles d’origine intestinale plus robustes et persistants, comme le colibacille; en général sans danger par eux-mêmes, ces microbes apportent la preuve d’une pollution. En fait, on est conduit à
- Fig. 2. — Puits de captage des sources de Bourron, dans la vallée du Loing.
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- Les sources apparaissent en surface dans des lieux souvent pollués. Elles doivent donc être soigneusement captées avant leur émergence et le lieu de captation doit être protégé des infiltrations suspectes. Une surveillance attentive des lieux, des prélèvements régulièrement analysés sont utiles. Il vaut mieux choisir des sources bien isolées ; les sources captées dans des régions forestières sont les mieux abritées des contaminations.
- Mais les quantités d’eau considérables qui sont nécessaires aux grandes villes obligent à utiliser, de plus en plus, les eaux superficielles. Londres fait appel aux eaux de la Tamise et de la Lee, Paris à la Seine et à la Marne. D’autres cités prennent leur eau dans des lacs naturels comme Genève, ou artificiels. Ainsi, New-York reçoit son eau potable de vastes réserves d’eau retenues par des barrages. On conçoit que ces eaux ne peuvent être distribuées sans avoir été épurées.
- Épuration industrielle de Veau. — Procédés physiques. — On peut réaliser une filtration analogue à la filtration naturelle en faisant passer les eaux à travers des lits de sable. L’eau subit une purification physique du fait du dépôt des particules en suspension, mais aussi biologique grâce à des algues . qui viennent proliférer à la surface du filtre. Cette culture prive
- Fig. 3. — Conduite principale d’adduction de 1,25 nt
- des eaux de la Voulzie sur la passerelle de Champagne-sur-Seine.
- se montrer plus tolérant. Pour le' professeur H. Vincent, une eau renfermant moins de io colibacilles par litre doit être considérée comme pure; entre io et 5o germes, l’eau est dite d’assez bonne qualité; au-dessus de 5o germes par litre, l’eau est, selon la quantité de colibacilles qu’elle contient, à surveiller, suspecte ou mauvaise.
- Indépendamment de la recherche dans l’eau de germes témoignant une souillure fécale, la détermination du nombre total de bactéries fournit des données sur le degré de pureté de l’eau. On considère qu’une eaû pure doit renfermer moins de i ooo germes par centimètre cube. A volume égal, l’eau de la Seine en renferme parfois plus de ioo millions. La simple comparaison de ces deux nombres indique assez la nécessité d’une épuration.
- Eaux profondes et eaux superficielles. — L’approvisionnement en eau peut être assuré, soit par les nappes souterraines que. l’on atteint au moyen de puits ou que l’on capte à l’émergence des sources, soit par prélèvement sur les eaux superficielles, lacs et cours d’eau.
- La surface du sol étant constamment sujette à des souillures, les eaux souterraines, qui subissent un processus naturel de filtration, sont évidemment les plus recherchées; encore faut-il être certain qu’elles subissent effectivement cette filtration, . ce qu’un examen local pourra établir.
- Les puits profonds devraient, en principe, fournir une eau très pure. Mais cette eau peut être polluée à l’endroit même où elle est prélevée. Trop souvent, le puits dont la maçonnerie est en mauvais état se trouve en communication discrète mais constante avec une fosse d’aisance ou une fosse à purin. Si le puits n’est pas couvert, il est exposé à recevoir des débris de toutes sortes; les seaux malpropres posés à même le sol, sont également une cause de pollution.
- l’eau de différents matériaux, organiques surtout, dont la disparition rend l’eau beaucoup moins favorable à un développement ultérieur de bactéries. De plus, cette couche d’algues rend le filtre beaucoup plus compact. Des bactéries sont retenues dans une très forte proportion. Cependant la présence de cette population végétale tend à colmater le filtre qu’il faut régénérer de temps en temps en enlevant la couche superficielle.
- Cette filtration est généralement précédée de divers traitements, en particulier d’un dégrossissage, par passage successif de l’eau dans plusieurs couches de graviers de plus en plus fins. Dans ces conditions, les filtres à sable peuvent fonctionner, sans nettoyage, beaucoup plus longtemps.
- Dans certains cas, à Lyon par exemple, l’eau est recueillie dans une galerie creusée parallèlement au fleuve, la filtration s’effectuant dans ce cas à travers un lit de sable naturel.
- Un- autre procédé physique d’épuration industrielle, moins utilisé, consiste à provoquer une sorte de « collage » par agitation dans l’eau de divers corps solides (alumine, argile), plus actifs s’ils sont introduits à l’état colloïdal. Les fines particules de la substance ajoutée agglomèrent les bactéries et se déposent.
- Procédés chimiques. — Le plus souvent, les procédés physiques que nous venons de citer ne peuvent livrer en quantités suffisantes une eau assez pure. Ainsi l’essor de l’agglomération
- Fig. 4. — L’aqueduc de la Vanne en forêt de Fontainebleau.
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- Fig. 5. — Diesels de l’usine élévatoire des établissements filtrants de Saint-Maur.
- parisienne a conduit sans cesse à accroître les quantités d’eau de Seine et de Marne délivrées aux usagers. Les commodités de vie, le développement de l’hygiène individuelle rendent le besoin d’eau toujours plus grand. Il dépasse sensiblement déjà ioo 1 par habitant et par jour. Parfois, en été, la consommation totale d’eau pour Paris et sa banlieue atteint presque un million de mètres cubes. Les eaux de source de provenance lointaine (Vanne, Loing, Lunain, Voulzie, Dhuys, Avre) ne figurent, selon les saisons, que pour 200 000 à 45o 000 m3. Parfois, en été, près des quatre cinquièmes de l’eau de Paris sont empruntés à la Seine et à la Marne.
- Les bassins filtrants d’Ivry qui traitent l’eau de Seine et ceux de Saint-Maur qui améliorent l’eau de la Marne (fig. 5, 6 et 7) ont à faire face à une demande croissante. La vitesse de filtration augmente au détriment de la qualité. On complète donc l’épuration par l’addition d’un antiseptique; on traite l’eau par le chlore, sous forme d’eau de chlore ou d’hypochlorite de sodium. Mais ce n’est pas le chlore à lui seul qui confère à'l’eau son goût insupportable. Des eaux de source, traitées dans les mêmes conditions, n’en conservent aucun souvenir.
- Avant leur arrivée à Ivry et à Saint-Maur, les eaux de Seine et de Marne reçoivent les eaux résiduaires d’un grand nombre d’établissements industriels. De ce fait, elles se chargent de diverses substances plus ou moins toxiques. Les usines à gaz en particulier rejettent à la rivière des eaux chargées de composés phénoliques; certaines fabriquas d’herbicides en font autant. Au moment du traitement par le chlore, ces substances forment des chlorophénols qui communiquent à l’eau un goût détestable à des dilutions incroyablement élevées. Et ces chlorophénols résistent à tous les essais ultérieurs d’amendement. En été, dans la période des eaux basses, le même déversement des usines dans les rivières conduit à des concentrations plus élevées de l’eau brute en phénols et par conséquent à un goût encore plus marqué de l’eau traitée.
- L’Académie de Médecine et le Conseil d’Hygiène de France ont maintes fois élevé la voix à ce sujet; une commission nommée par l’Académie de Médecine et présidée par M. René Fabre, doyen de la Faculté de Pharmacie, recherche quels peuvent être lès effets physiologiques des chlorophénols.
- Depuis 1939, un dispositif est en place à Saint-Maur pour le traitement de l’eau par l’ozone mais, du fait qu’un contact intime entre l’ozone est malaisé à réaliser, ce procédé n’a pas donné les résultats escomptés, du moins pour les eaux trop chargées en matières organiques.
- Des actions ont été entreprises afin que les résidus industriels ne viennent plus souiller la Seine et la Marne. Mais l’eau de ces cours d’eau, devenue buvable, n’en restera pas moins chaude
- Fig. 6. — Dans l’usine électrique des établissements filtrants de Saint-Maur.
- l’été et sujette à des dangers d’imprégnations dans une région aussi peuplée. Les hygiénistes s’accordent pour dire que Paris, dont les bassins filtrants ont atteint leur maximum de production, devrait être définitivement approvisionné en eau d’une qualité supérieure. D’où ce fameux projet de la captation des eaux des Vais de Loire, celui de lacs artificiels créés en barrant certains affluents de l’Yonne, d’autres encore.
- Épuration domestique. — A l’échelon domestique, on dispose d’appareils et de techniques simples basés sur les mêmes principes que les procédés industriels d’épuration. Mais il est recommandé naturellement de ne pas utiliser d’eaux exagérément souillées.
- On peut purifier l’eau en la faisant passer à travers la paroi d’un filtre ou bougie de Chamberland, en porcelaine poreuse. Des dispositifs permettent de brancher directement la bougie sur le robinet. On obtient ainsi une eau excellente, mais en quantité assez restreinte. De plus, la bougie se colmate vite, il faut avoir recours à des nettoyages que la fragilité de la porcelaine rend assez compliqués.
- Les traitements chimiques sont donc plus expéditifs. Divers appareils (à ozone, à chlore, etc.) permettent de purifier rapidement des quantités d’eau suffisantes pour les besoins familiaux. On peut aussi utiliser les techniques suivantes, qui requièrent des antiseptiques courants :
- — Permanganate de potassium. L’eau est additionnée goutte à goutte d’une; solution de permanganate à 5 pour 100 jusqu’à ce que la couleur rose persiste. Après une demi-heure, faire disparaître la coloration par addition de quelques gouttes d’une solution d’hyposulfite de sodium à 2 pour 100.
- — Eau de Javel. Ajouter de l’eau de Javel à raison d’une goutte par litre d’eau. Attendre une demi-heure avant de détruire l’excès d’antiseptique au moyen de quelques gouttes de la solution d’hyposulfite. Lorsque l’eau est trouble, les doses d’eau de Javel doivent être augmentées.
- — Teinture d’iode. A employer à la dose de 3 à 5 gouttes par litre d’eau. L’excès d’iode sera détruit par addition ménagée de la solution d’hyposulfite.
- Il est fréquent qu’on se plaigne d’avoir une eau trop « dure ». En dehors des appareils à permutite qui retirent de l’eau les ions alcalino-terreux par échange avec des ions alcalins, il est facile, chez soi, d’obtenir une eau très douce. Les sels de calcium se trouvent dans l’eau surtout sous forme de bicarbonate et de sulfate. Une simple ébullition de l’eau décompose le bicarbonate de calcium et laisse déposer une fraction notable du calcium sous forme de carbonate de chaux insoluble. L’ebulli-tion réalisée en présence d’un peu de bicarbonate de soude,
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- Fig. 7. —1 Vue aérienne des établissements filtrants de Saint-Maur, sur les bords de la Marne.
- De part et d’autre des grands bassins, les bassins « préfiltrants » ; au delà des bassins, les salles des machines et l’usine à ozone.
- conduit à l’élimination de tous les sels de calcium par dépôt de carbonate de chaux.
- Le danger du plomb. — On sait que l’ingestion de plomb est à l’origine de troubles graves, décrits sous le nom de saturnisme. Or, les parois de certaines citernes peuvent contenir du plomb. Les tuyauteries qui servent à la distribution de l’eau sont faites de ce métal. Dans quelle mesure ees pratiques sont-elles compatibles avec notre sécurité ?
- La surface d’un tuyau de plomb neuf se recouvre naturellement à l’air d’une mince couche d’oxyde peu adhérente. Les eaux superficielles ou souterraines contiennent en général des carbonates et des sulfates formant immédiatement au contact de la conduite un revêtement d’oxy-carbonate et de sulfate de plomb qui isole complètement l’eau de la conduite. La présence de petites quantités de silicate dans certaines eaux a aussi de ce point de vue un effet salutaire. Mais certaines eaux dites « agressives », eaux de source très chargées en gaz carbonique ou eaux de pluie (d’orage surtout) contenant des nitrates ne se comportent pas ainsi. Lorsque l’eau renferme peu de carbonates et de sulfates, la mince couche d’oxyde de plomb peut, à la mise en service de la canalisation, se trouver entraînée dans l’eau qui devient trouble et dangereuse. Lorsque l’eau contient un excès de gaz carbonique, ou des nitrates, du plomb passe en solution du fait de la solubilité du carbonate acide et du nitrate de plomb. Les eaux qui présentent ces particularités chimiques ne peuvent être distribuées par des tuyauteries de plomb.
- En France, les eaux provenant de la plupart des régions, en particulier celles des grands bassins calcaires (parisien, aquitain, rhodanien) suffisamment riches en carbonates et sulfates de calcium et de magnésium, peuvent circuler sans aucun danger dans le plomb. La quantité de plomb passant dans ces eaux est
- inférieure au dix-millionième (un dixième de milligramme par litre), quantité qui ne fait courir aucun risque. Mais dans certaines régions granitiques d’Auvergne ou des Vosges, les eaux à réaction acide ne peuvent impunément venir au contact des conduites en plomb.
- La composition convenable de l’eau ne suffit pas à couvrir tous les risques découlant de l’usage du plomb dans la fabrication des tuyauteries. L’enduit protecteur d’oxycarbonate de plomb peut, dans certaines conditions, céder à l’eau des quantités dangereuses du toxique. Il ne faut pas laisser trop longtemps la même eau au contact de la tuyauterie, mais surtout, lorsque les tuyaux restent longtemps à sec, la couche protectrice se fissure, se désagrège, se détache du tuyau, de sorte que l’eau qui s’écoule lors de la remise en pression de l’installation est très chargée en plomb et extrêmement nocive. Ainsi des accidents graves se sont produits dans certaines stations thermales, à l’activité saisonnière.
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- Le problème de l’eau de boisson est un problème important, et qui peut être grave. Les pouvoirs publics, après les hygiénistes, se doivent d’y porter toute leur attention. Maïs dans beaucoup de cas, en particulier à la campagne, l’usager lui-même doit veiller à ce que l’eau qu’il consomme n’ait pas subi de dangereuses souillures, résultant souvent de simples négligences. Cette question ne saurait être oubliée par les éducateurs.
- . Paul Foubnier.
- Sous-directeur de laboratoire au C. N. R. S.
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- La grande industrie chimique en France
- L’électrolyse du chlorure de sodium
- Passant en revue les principales industries*utilisant le sel comme matière première, le professeur Henri Guérin a d’abord exposé comment Von obtient le carbonate de sodium, la soude, le sulfate de sodium et l’acide chlorhydrique, par des procédés autres que Vélectrolyse (La Nature, avril 195U, p. 151). Dans l’article qu’on va lire, M. Guérin en vient aux industries qui réalisent Vélectrolyse du chlorure de sodium, pour l’obtention de la soude, du chlore et secondairement de l’hydrogène, ou pour celle de l’hypochlorite, du chlorate, et enfin du sodium.
- Alors que la fabrication du carbonate de sodium, examinée précédemment, consomme, généralement sous forme de saumures, de l’ordre de i ooo ooo t de chlorure de sodium, l’industrie électrochimique, dont les usines sont situées, à quelques exceptions près, loin des sources de sel, exige pour ses fabrications environ 3oo ooo t de sel solide. Il s’agit là encore d’un débouché très important et il convient d’ajouter que l’élec-trolyse du chlorure de sodium que pratiquent ces usines constitue, en fait, l’une des techniques de base de l’industrie chimique moderne par suite de l’importance croissante des produits qu’elle est à même de fournir, notamment le chlore et la soude.
- On sait que, selon les conditions dans lesquelles elle est exécutée, cette opération conduit à des produits différents.
- Sous l’action du courant électrique, le chlorure de sodium dissous dans l’eau donne à l’anode du chlore qui se dégage et à la cathode du sodium qui réagit sur l’eau avec formation d’hydrogène et de soude.
- \ C1+ Na- /
- (i) i/aClg +- Cl+^ ^*Na- + HOH = HONa+i/aHj.
- Le chlore étant susceptible de réagir sur la soude, ce n’est qu’en prenant des précautions spéciales que cette opération fournira de la soude électrolytique, du chlore et accessoirement de l'hydrogène.
- Si on laisse s’effectuer la réaction secondaire du chlore sur la soude, en veillant à ce que la température ne s’élève pas :
- (2) Cl2 + HONa = ClONa + CINa
- on obtient des solutions d’hypochlorite de sodium utilisables pour le blanchiment.
- Lorsque, opérant sans précaution spéciale, on laisse monter la température, l’hypochlorite produit est susceptible de se transformer en chlorate :
- (3) 3 ClONa = C103Na + 2 CINa.
- Enfin, si au lieu d’opérer sur des solutions de chlorure de sodium, on procède à l'électrolyse du chlorure de sodium fondu, ou électrolyse ignée, il se dégage encore du chlore à l’anode, mais le sodium qui se dépose à la cathode reste à l’état de métal qu’on peut recueillir.
- Ces divers types d'électrolyse ont une importance pratique différente et il ne convient pas de les placer sur le même plan. L'électrolyse conduite en vue de la préparation du chlore et
- de la soude électrolytique est de loin la plus importante puisque, exécutée en France dans une vingtaine d’usines, elle porte sur environ 200 ooo t de sel par an.
- La préparation de solutions d’hypochlorite de sodium par électrolyse s’opère dans diverses usines pour le blanchiment des textiles ou des pâtes à papier, qui utilisent extemporanément ces solutions, et il est difficile de chiffrer l’importance de cette fabrication; l’hypochlorite de sodium, matière première de la préparation des eaux de Javel de divers titres, est par contre obtenu par action du chlore résiduaire sur les lessives de soude, comme nous le verrons ultérieurement quand nous étudierons les débouchés du chlore.
- La fabrication du chlorate s’opère dans quatre usines qui consomment de l’ordre de 20 ooo t de chlorure de sodium.
- Enfin, l’électrolyse ignée du chlorure de sodium est effectuée dans deux usines qui traitent ainsi environ 12 ooo t de chlorure.
- Nous allons examiner successivement ces diverses opérations.
- Production de la soude et du chlore. — Gomme nous venons de le rappeler, l’électrolyse du chlorure de sodium en solution aqueuse ne peut fournir du chlore et de la soude qu’à la condition d’éviter les réactions secondaires susceptibles de se produire, soit en empêchant les ions OH de migrer vers l’anode en faisant circuler la solution de chlorure de sodium de l’anode vers la cathode à une vitesse supérieure à celle avec laquelle se déplacent les ions OH (appareils à cloche), soit en interposant une cloison poreuse entre les compartiments anodique et cathodique (procédé du diaphragme), soit en escamotant le sodium dès sa formation par l’emploi d’une cathode de mercure au contact de laquelle il s’amalgame et s’élimine du milieu réactionnel.
- Les appareils à cloche sont pratiquement abandonnés et seuls les procédés, à diaphragme et à cathode de mercure sont utilisés actuellement. Alors que le procédé au mercure prédomine en Allemagne et que celui au diaphragme est le plus répandu aux Etats-Unis, les deux procédés ont une importance à peu près équivalente en France et méritent également d’être examinés.
- Procédé au diaphragme. — Le principe de ce procédé est le suivant : une couche d’amiante, parfois additionnée d’une charge (sulfate de baryum, par exemple), montée sur une toile métallique ou une tôle perforée, formant cathode, isole celle-ci de l’anode en empêchant que la soude formée diffuse vers cette dernière p ce diaphragme perméable aux ions augmente cependant la résistance du bain et cela d’autant plus qu’il devient moins poreux par suite de la précipitation de chaux et de magnésie résultant d’une purification incomplète des saumures. - Divers types de cellules classiques, soit à diaphragme filtrant horizontal (Billiter), soit à diaphragme filtrant vertical (Allen Moore, Krebs, Saint-Auban-Péchiney) moins encombrantes, équipent la plupart des ateliers d’électrolyse des usines françaises. Nous nous limiterons à décrire une cellule d’un type plus récent, mise au point aux Etats-Unis et dont l’emploi limité jusqu’ici, semble-t-il, à une seule usine française, se répandra vraisemblablement du fait qu’elle ne présente pas l’inconvénient majeur inhérent à diverses cellules à diaphragme : le montage long et délicat des diaphragmes.
- La cellule Hooker type S (fig. 1 à 4) dont les dimensions atteignent x,55 m x i,45 m et 1,1 m de haut, comprend trois parties indépendantes : le fond A portant les anodes, le porte-cathode B et le chapeau C.
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- Arrivée de .
- courant
- .cathodique
- 'Anodes
- Cathodes. Asphalte,
- Plomb
- Fig. 1. — Schéma d'une cellule à diaphragme Hooker.
- Explications dans le texte.
- Le fond de la cuve (fig. i et 3) est constitué par un bac en ciment sur lequel le bloc anodique, qui comprend une barre d’arrivée de courant en cuivre D et deux rangées de i5 anodes en graphite encastrées dans un lit de plomb, est fixé en coulant par deux fois, à quelques heures d’intervalle, de l’asphalte.
- Le porte-cathode B (fig. 4) comporte un cadre s’adaptant sur le fond et deux véritables peignes dont les dents (cathodes) s’intercalent entre les anodes. Ces dents comprennent une armature en toile d’acier dont la partie creuse constituera le compartiment cathodique d’où s’écoulera la solution de soude et d’où se dégagera l’hydrogène et sur laquelle est appliqué le diaphragme. L’hydrogène s’échappe par la conduite E.
- Pour fabriquer le diaphragme, on plonge le bloc cathodique dans une suspension sodique d’amiante et on aspire sur le collecteur l’hydrogène de façon à appliquer l’amiante sur la toile d’acier (voir la figure de la couverture).
- Le chapeau qui comporte un orifice pour l’arrivée de la saumure F (fig. x) et un autre pour le départ du chlore G, est mis en place et la cellule est prête..
- La saumure constituée par une solution de chlorure de sodium à 3x5-320 g par litre, dont on a éliminé la chaux et la magnésie
- Fig. 3. — Le fond de cuve d’une cellule Hooker avec son bloc anodique.
- (Photo Ltjedeke).
- Fig. 2. — Vue partielle de l’atelier d’électrolyse de Pont-de-Claix, utilisant des cellules Hooker.
- (Photo Progil).
- par addition de soude, et éventuellement les sulfates par le chlorure de baryum (x), et qui peut être réchauffée par des solutions résiduaires, arrive en F par un diaphragme en tantale qui règle son débit et emplit la cellule de façon à recouvrir entièrement les électrodes; portée à 8o°-85° par effet Joule, la lessive s’écoule goutte à goutte (de façon a interrompre le courant électrique) à l’extrémité d’un tube J dont l’inclinaison variable permet de modifier dans une certaine mesure la pression à l’intérieur de la cellule en fonction de l’état du diaphragme.
- Une telle cellule qui peut fonctionner sous 12 000 A travaille avec 7 000 A sous 3,45 V (tension théorique : 2,33) en donnant 2i5 kg de chlore par jour.
- Un atelier comportant 6 boucles de 36 cellules peut donc produire 5o t par jour avec une dépense en énergie de 2 720 kWh par tonne, soit un rendement en courant de 95,5 pour 100 et un rendement en énergie de 64 pour 100.
- Le chlore, maintenu en très légère pression dans la cellule de façon à éviter un décollement du diaphragme et aspiré par
- 1. Cette élimination des sulfates donne lieu à des discussions : les avis sont assez partagés sur la teneur en S03 qu’on peut tolérer.
- Fig. 4. —; Mise en place du bloc cathodique d’une cellule Hooker.
- (Photo Ltjedeke).
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- des pompes à anneau liquide, contient environ 3 pour ioo d’impuretés (C02 : 1,6; CO; o,i; ïl2 : 0,22; 03 : 0,2; N3 : 0,1).
- Les anodes, qui s’usent par formation de C03 et de CO et se délitent, permettent de produire environ 100 t de chlore (soit une usure d’environ 0 kg par tonne de chlore) ce qui correspond à un fonctionnement d’environ seize mois, laps de temps durant lequel on aura utilisé trois diaphragmes; le changement du diaphragme, qui s’opère par exemple après des productions de 25 et 55 t de chlore, est des plus faciles : on ouvre la cellule, on extrait le porte-cathode et on détruit le diaphragme par un arrosage à'la lance d’un quart d’heure, puis on en fabrique un nouveau comme nous l’avons indiqué précédemment et on remonte la cellule. L’ensemble de l’opération n’exige que trois quarts d’heure alors qu’un changement des éléments sur les anciennes cellules Monthey demandait huit jours de travail.
- Comme dans toutes les cellules, l’électrolyse n’est pas poursuivie jusqu’à ce que tout le chlorure de sodium soit décomposé, car le rendement diminue au fur et à mesure que la concentration en sel baisse, tandis que la concentration en chlorate, formé par réaction secondaire, augmente. On sort donc une solution contenant encore 160 à i65 g de sel par litre et 108 à i4o g de soude. La très faible teneur en chlorate (0,2 g/l) rend l’élimination spéciale de ce sel inutile et la solution est envoyée à l’atelier de concentration, où en travaillant dans des appareils à multiples effets en continu, on précipite le chlorure de sodium (qui, après essorage, retourne aux cuves où se préparent les saumures) et on obtient des solutions de soude à 5o° Bé (d : i,43o ou 49 pour 100 en poids) ne renfermant que 5 g de chlorure de sodium au litre.
- Notons que pour obtenir les lessives exemptes de chlorure de sodium qu’exigent certaines industries (celle de la rayonne, par exemple), à partir de ces solutions, il est nécessaire de les soumettre à des traitements spéciaux (traitement par l’ammoniac utilisé aux États-Unis, cristallisation de l’heptahydrate, employée en Allemagne) qui, à notre connaissance, ne sont pas mis en pratique en France.
- L’hydrogène, maintenu en légère pression de façon à éviter toute rentrée d’air dans son circuit, titre environ 99,8 pour 100.
- Cellules à cathode de mercure. — Le principe de ce procédé consiste dans l’emploi d’une cathode circulante en mercure au contact de laquelle le sodium formé s’amalgame tandis que le chlore se dégage ; le mercure contenant environ 0,1 pour 100 de sodium s’écoule de la cellule et passe dans un décomposeur dans lequel il fournit, en présence d’eau, de l’hydrogène et de la soude.
- La cellule Solvay initialement utilisée a été l’objet de divers perfectionnements et parmi les cellules récentes, nous citerons la cellule Péchiney, utilisée à Saint-Âuban, les cellules de Nora et Mathieson (fîg. 5), employées aux États-Unis.
- Les cellules Péchiney (fig. 6) sont constituées par un long bac (d’environ 12 m) de section rectangulaire (1,20 x 0,12), en acier ébonité, légèrement incliné et sur le fond duquel s’écoule (à raison de 1 1 par seconde), sur une épaisseur d’environ 1 cm, du mercure formant cathode. Deux files d’anodes en graphite en T, de 0,60 m de long et de 10 cm de haut, juxtaposées, sont fixées au couvercle de la cellule et peuvent être amenées à une distance réglable (6 mm environ) de la cathode.
- La saumure, à 3io g/l de CINa, très épurée (du fait de l’instabilité de l’amalgame de magnésium), arrive à la partie haute et s’écoule parallèlement au mercure. Portée vers 70° par effet
- Joule, elle est soumise à l’électrolyse : tandis que le chlore se dégage, le sodium formé au contact du mercure est entraîné par celui-ci sous forme d’amalgame.
- Le mercure contenant environ 0,1 pour 100 de sodium s’écoule à la partie basse du bac pour aller au décomposeur.
- Tandis que dans les anciennes cellules, le décomposeur était constitué par un bac disposé parallèlement au premier mais incliné en sens inverse, les nouvelles cellules sont dotées d’un décomposeur vertical, constitué par un cylindre au sommet duquel une pompe envoie le mercure chargé d’amalgame, lequel se décompose au contact-de l’eau qui arrive par le bas. Les morceaux de graphite qui emplissent le cylindre activent la décomposition de l’amalgame avec formation d’hydrogène qui se dégage et de soude. La solution de soude dont la concentration est amenée à la valeur voulue par un apport convenable d’eau est pratiquement exempte de chlorure de sodium (o,3 g par litre). On obtient ainsi sans difficulté de la soude à 5o pour 100 et on peut même préparer de la soude à 70 pour 100 en opérant dans un décomposeur à deux étages.
- Le mercure retourne alors à l’électrolyseur tandis que la saumure, dont la concentration est tombée à environ 2C0 g/l, va au saturateur.
- Une telle cellule qui fonctionne sous 4,8 Y et 5o 000 A fournit 1 4?5 kg de chlore par 24 h, soit avec une dépense en énergie de 3 800 kWh par tonne.
- Les rendements en courant et en énergie sont respectivement de 93 et de 62 pour 100. On peut admettre une dépense de 5 kg d’anode et de 4oo g de mercure paF tonne de chlore.
- Comparaison des deux types de cellules. — Généralement plus simples que les cellules à diaphragme, les cellules à mercure présentent le grand avantage de fournir directement de la soude concentrée et exempte de chlorure de sodium.
- La cellule à mercure travaille, par contre, sous une tension plus élevée (on ne récupère pas l’énergie dégagée par l’action de l’eau sur le sodium comme dans le cas du diaphragme) et l’emploi du mercure constitue une servitude.
- Si des mesures d’hygiène bien comprises écartent les risques d’intoxication du personnel, on ne doit pas perdre de vue, d’une part, l’immobilisation qui résulte de l’emploi de quantités importantes de mercure (2,3 t par cellule Péchiney) dont le prix est très élevé (de l’ordre de 4o 000 F le litre), et, d’autre part, les pertes de mercure qui sont inévitables.
- Le souci principal de l’exploitant est de diminuer ces pertes qui descendent rarement à moins de 4oo g de mercure par tonne de chlore. On a tenté, d’autre part, de réduire la quantité de mercure immobilisé en mettant au point des cellules à disque
- Fig. 5. — Schéma d’une cellule à mer-cur e Mathieson,
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- dans lesquelles la couche de mercure formant cathode serait beaucoup plus mince, mais les essais poursuivis en Allemagne, notamment à Rheinfelden, ne paraissaient pas concluants.
- Comme nous l’avons déjà signalé, les cellules à mercure, très utilisées en Allemagne, voient leur emploi se développer depuis quelques années aux États-Unis. En France, cellules à mercure et cellules à diaphragme produisent des quantités de chlore à peu près égales, ce qui semble montrer qu’au point de vue économique, les deux procédés sont sensiblement équivalents. Pour une usine devant s’établir dans une région déterminée, le choix entre les deux méthodes dépendra de divers facteurs : destination de la soude produite (la soude devant, selon les cas, être plus ou moins concentrée et exempte ou non de chlorure de sodium) ; prix respectifs du kilowatt-heure et de la tonne de combustible, leur comparaison permettant de savoir si l’on a intérêt à économiser le courant électrique dont la consommation est plus faible avec la cellule à diaphragme, ou le charbon, dont la dépense est moindre avec la cellule à mercure, qui fournit une solution de soude nettement plus concentrée.
- Utilisation des produits obtenus. — Dans un article précédent, nous avons indiqué les débouchés de la soude. Nous examinerons, dans une prochaine étude, les diverses utilisations du chlore, soit sur place, soit dans des usines annexes.
- Quant à l’hydrogène, il constitue un sous-produit dont les destinations sont très variées. Dans le cas d’un atelier de chlore très important, on a monté parfois, comme à Saint-Aüban, une fabrication d’ammoniac utilisant cet hydrogène comme matière première, mais les tonnages d’hydrogène produits ne correspondent pas aux besoins d’une usine de synthèse moderne et on préfère généralement, soit utiliser cet hydrogène sur place pour des fabrications conduites à une échelle plus faible : acide chlorhydrique de synthèse, hydrogénations organiques diverses (cyclohexanol, etc.), réduction du chlorure de silicium en vue
- de production de silice très fine ou pour alimenter les chalumeaux permettant la préparation des pierres synthétiques, soit l’expédier dans des tubes sous 260 kg de pression.
- Préparation de l’hypochlorite de sodium. — Cette préparation, qui ne s’opère que dans certains ateliers annexes d’une usine de blanchiment, consiste à faire circuler une saumure dans des bacs électrolytiques, munis le plus souvent d’électrodes unipolaires mais ne comportant pas de diaphragme, et dans lesquels la ' température est maintenue vers 20° par circulation d’eau; la solution chargée d’hypochlorite est utilisée dans l’atelier de blanchiment où l’hypochlorite est décomposé et le chlorure régénéré, puis elle retourne aux électrolyseurs.
- Obtention du chlorate de sodium. — Le chlorate de sodium est utilisé pour le désherbage (notamment des voies ferrées) et pour la préparation du chlorate de potassium qui entre dans la composition de divers explosifs, des artifices, de pâtes pour allumettes, et que nous exportons en assez grande quantité (de l’ordre de i3 000 t).
- En France, la production de chlorate de sodium, conduite dans quatre usines, atteint environ 20 000 t.
- On procède à l’éleclrolyse d’une solution de chlorure de sodium, contenant 7 à 10 g de bichromate dé sodium par litre, sans diaphragme, en veillant à ce que la température ne dépasse pas 35°. L’hypochlorite, formé dans ces conditions, se transforme en chlorate (équation 3) dont la réduction par l’hydrogène, dégagé à la cathode, serait évitée par la présence du bichromate; celui-ci agirait de plus comme tampon, en maintenant le pH de la solution entre 6,8 et 7,2.
- On travaille sous 3,2 à 3,4 V, dans des bacs munis d’anodes en graphite et de cathodes en fer, dans lesquels circule la saumure venant des saturateurs et dont la température est mainte-
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- nue entre 3o° et 35° par une circulation' d’eau froide : on évite ainsi une élévation de température qui, favorable à la formation des chlorates, entraînerait une consommation importante d’anodes (en Russie, on travaille à une température nettement plus élevée, mais en utilisant des électrodes en platine).
- La saumure contient à son entrée dans le bac 200 g de chlorure de sodium et 3oo g de chlorate par litre et, lorsqu’elle quitte lé bac, x00 g de chlorure de sodium et 5oo g de chlorate. Elle séjourne 24 h dans des décanteurs afin que le graphite provenant de la, destruction des anodes se dépose, puis elle est portée à — 6°, par circulation de saumure à — 160, de façon que le chlorate de sodium cristallise. Il s’en dépose de l’ordre de 200 g par litre. On sépare le chlorate par essorage et on le sèche à x5o°, tandis que la solution retourne au bac électrolytique après s’être à nouveau saturée en chlorure de sodium.
- Le rendement courant atteindrait 78 pour 100 et on compterait sur une dépense de 6 100 kWh par tonne de chlorate, pour l’électrolyse, auxquels il conviendrait d’ajouter 3oo à 4oo kWh pour la circulation de la saumure et le traitement du sel.
- Le chlorate de potassium, beaucoup moins soluble (1), s’obtient par double décomposition entre C103Na et C1K. Après raffinage par dissolution et recristallisation, on le sèche à 220° et on lui ajoute un peu d’hydrocarbonate de magnésium pour éviter qu’il ne reprenne en masse.
- Cès fabrications exigent de nombreuses précautions du fait de l’inflammabilité des chlorates (moteurs capotés, lubrification spéciale, etc.).
- Préparation du sodium. — On électrolyse un mélange de chlorure de sodium (48 pour 100) et de chlorure de calcium (72 pour 100) maintenu à 65o°, par effet Joule, sous une tension de 8 Y et avec une intensité de 12 000 A. Dans ces conditions, seul le chlorure de sodium est théoriquement électrolysé; en fait, le sodium obtenu contient 1 pour 100 de calcium.
- Les fours (fig. 7) ayant environ 2 m de haut et 1,7 m de diamètre comportent une anode centrale en graphite A, séparée de la cathode annulaire en acier B par un diaphragme en toile de fer Armco C qui évite la recombinaison du chlorure et du sodium. Ils contiennent 4 t de bain et fournissent de l’ordre de 225 kg de sodium par jour.
- Le sodium, extrait par aspiration, est décanté à ioo°; on obtient ainsi un métal pur et du sodium à 20 pour iqo de cal-
- 1. A. 25°, 100 g d’eau dissolvent 100 g de chlorate de sodium et 9 g de chlorate de potassium.
- Schéma d’un four à sodium.
- cium qui par pressage redonne du sodium liquide et du calcium riche en sodium.
- On compterait sur une dépense de l’ordre de 10 kWh par kilogramme de sodium.
- Le sodium, dont la production annuelle est, en France, de l’ordre de 4 000 t, est utilisé notamment pour la préparation du peroxyde de sodium, des cyanures (procédé Castner à l’amidure), de l’alliage plomb-sodium nécessaire à l’obtention du plomb-tétraéthyle, ainsi que pour l’obtention des dérivés organiques de l’étain.
- Aux États-Unis, l’industrie du sodium s’est considérablement développée (sa production a atteint 120 000 t en 1952) et ce métal, qu’on transporte dans des wagons-citernes à double enveloppe de façon à pouvoir liquéfier le métal lors du décharge-gement, est également vendu sous forme de dispersions à 5o pour 100 de sodium dans des liquides tels que le toluène, le xylène, le benzène, faciles à manipuler; elles sont utilisables directement pour certaines préparations et sont proposées également pour l’élimination des impuretés sulfurées du pétrole.
- Henri Guérin,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Nancy.
- La lutte contre la corrosion
- Une étude récente parue dans la revue La Métallurgie sous la signature de M. R. Delmas a attiré l’attention sur l’intérêt que présente l’emploi de la cyanamide de plomb dans la lutte contre la corrosion. On. estime que 23 millions de tonnes de fer sont détruites chaque année par la rouille.
- La protection par dépôt métallique ne s’applique qu’à des cas particuliers ; par contre le revêtement par peinture est le procédé le plus général, le plus facile et le moins coûteux. Un nouveau pigment, la cyanamide de plomb, mis au point en Allemagne en 1938, prend une importance considérable.
- La cyanamide de plomb PbGN„ dérive de l’acide cyanique N = G — OH, par son amide, la cyanamide N = C — NH2, où l’hydrogène est remplacé par le plomb. C’est une poudre jaune citron. Son procédé de fabrication est protégé par des brevets. Elle a fait son apparition sur le marché français en 1948. Sa faveur croissante s’explique du fait que le résultat des applications industrielles déjà réalisées confirme les propriétés antirouille annoncées par tes revues spécialisées. Des essais indus-
- par la cyanamide de plomb
- triels ont été entrepris depuis trois ans par l’Électricité de France, 1a. 6. N. C. F., les Ponts et Chaussées, les Mines domaniales de Potasse d’Alsace, le Gaz de France, la Compagnie Générale Transatlantique et d’autres compagnies de navigation. Partout les résultats ont confirmé la supériorité certaine de la cyanamide de plomb sur les autres pigments antirouille. Dans la métallurgie, plusieurs cokeries françaises ont imposé l’utilisation des peintures à la cyanamide pour leurs nouvelles installations.
- L’étude du comportement dans l’eau de ce produit a montré une décomposition lente en ammoniac et en oxyde de plomb hydraté, ce qui explique que ses suspensions aqueuses atteignent le pH 9,3.
- La cyanamide de plomb est compatible avec les liants usuels des peintures, son pouvoir couvrant est élevé, son emploi est facile. Ces peintures sont stables et peuvent être stockées. On peut penser que ce nouveau pigment apportera une aide efficace à l’importante question de la lutte contre la rouille.
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- LES THÉORIES DE L'AUDITION
- 3. Après Helmholtz
- Les trois hypothèses de la théorie de Helmholtz (analyse périphérique des sons, réception localisée des fréquences dans l’oreille, résonance d’éléments accordés aux diverses fréquences) exposées dans notre précédent article (Q prêtaient à discussion; aussi des dizaines d’autres théories de l’audition, imaginées par des physiciens, des physiologistes, des médecins, ont-elles vu le jour dans le demi-siècle qui a suivi, jusqu’à l’époque récente où des constructions, sans doute encore incomplètes, ont pu être fondées sur des bases plus solides.
- Il est intéressant d’analyser brièvement quelques-unes de ces théories, parmi celles qui ont eu le plus de succès, afin de connaître — et d’apprécier à la lumière des faits maintenant connus — les moyens par lesquels leurs auteurs ont cherché à résoudre les problèmes de l’audition, tout en refusant, en totalité ou en partie, celui qu’avait adopté Helmholtz.
- Les théories les plus complètement opposées à celle de Helmholtz n’admettent pas l’analyse périphérique des sons, mais leurs auteurs pensent au contraire que le nerf auditif transmet fidèlement les vibrations, et que l’analyse est centrale, c’est-à-dire cérébrale; ce sont les théories téléphoniques.
- D’autres acceptent l’analyse périphérique avec localisation des fréquences, mais rejettent la résonance pour expliquer cette localisation; d’autres enfin acceptent l’analyse des vibrations par l’oreille, sans admettre la localisation des fréquences dans la cochlée.
- la membrane tectoriale, et non la basilaire, qui est mise en mouvement et stimule les cellules ciliées.
- La faiblesse des théories téléphoniques, nées du refus de la localisation et de l’analyse périphérique, était de s’attacher surtout à expliquer la transmission des fréquences et la perception des hauteurs, en négligeant les autres caractères des sons, notamment leur intensité.
- Une autre théorie n’est pas sans parenté avec elles, la théorie de Wrightson (1876). Celui-ci était ingénieur; d’après lui, chaque déplacement de la membrane basilaire, dans un sens ou dans l’autre, déforme les cils des cellules de Corti et produit une stimulation; il y a donc quatre stimulations par période, et la fréquence de fonctionnement du nerf doit être quadruple de celle du son. Lorsque le son stimulant est complexe, la réponse nerveuse, au lieu d’être régulière, contient des séries rythmiques distinctes, en nombre égal à celui des composantes sinusoïdales; l’identification de ces séries rythmiques par les mécanismes centraux permet l’analyse des sons complexes.
- Théories admettant l’analyse périphérique et la localisation, sans résonance. -— Les auteurs de ces théories considèrent, en général, que des ondes ou des déformations se propagent le long de la membrane basilaire, généralement supposée élastique.
- Théories téléphoniques. — La plus célèbre des théories téléphoniques est celle de Rutherford (1886); physiologiste, celui-ci n’admettait pas la localisation ni la résonance sélective; les résultats des lésions localisées de la cochlée, considérés en général comme appuyant la théorie de Helmholtz, ne lui paraissaient en effet — et à juste titre, semble-t-il — pas concluants.
- Dans la conception de Rutherford, toute cellule ciliée peut être stimulée par n’importe quel son, grave ou aigu, simple ou complexe. Par l’intermédiaire des cellules ciliées, les vibrations sonores sont transformées en « vibrations nerveuses » de fréquence, amplitude et forme correspondantes; ainsi, la transmission par le nerf auditif est analogue à une transmission téléphonique; l’analyse des sons complexes n’a donc pas lieu dans l’oreille, mais dans le cerveau, et l’aptitude à effectuer cette analyse n’est pas innée : elle s’acquiert par l’entraînement. Une seule cellule ciliée peut théoriquement donner toutes les sensations auditives; toutefois, la possession d’un grand nombre de ces cellules n’est pas inutile, car elle nous permet d’avoir une plus grande sensibilité aux faibles différences de qualité des sons.
- La théorie de Rutherford demandait aux fibres du nerf auditif de suivre les fréquences audibles les plus élevées, que l’on croyait alors être 4o 000 ou même 60000; comme le fonctionnement des nerfs n’était pas connu, cette exigence ne paraissait pas excessive; mais on sait aujourd’hui qu’une fibre nerveuse ne peut fonctionner à une fréquence supérieure à 1 000, et que le nerf auditif ne suit la fréquence du son que jusqu’à un certain maximum, mais non dans toute la gamme des fréquences audibles; la théorie de Rutherford n’a donc plus qu’un intérêt historique.
- Hardesty, en 1908, adoptait aussi une théorie téléphonique, mais en considérant, pour des raisons anatomiques, que c’est
- 1. Les théories de l’audition : 1. La naissance des théories, La Nature, n" 3228, avril 1954, p. 146 ; 2. La théorie de la résonance, La Nature, n” 3229, mai 1954, p. 188.
- Théorie de Hurst (1894). — Quand l’étrier se déplace dans la fenêtre ovale, une onde étroite prend naissance et progresse sur la membrane basilaire, jusqu’à l’apex de la cochlée, puis redescend le long de la membrane de Reissner. Si, après une période complète, l’étrier s’enfonce à nouveau dans la fenêtre ovale avant que cette onde ait terminé son circuit, une nouvelle onde montante prend naissance et rencontre l’onde descendante en un certain point de la cochlée; en ce point, le liquide cochléaire est comprimé par les deux pressions qui s’exercent sur lui en sens contraire, la tectoriale est appliquée sur les cellules ciliées, et la stimulation se produit.
- La position de la région ainsi stimulée dépend de l’intervalle entre les moments où prennent naissance les deux ondes, donc de la fréquence du son. Si l’intervalle est grand, la rencontre a lieu vers la base de la cochlée; si l’intervalle est bref, la rencontre a lieu vers l’apex (fig. 1).
- rStrtZta
- Membrane de Reissner
- ( Canal coch/éaire"
- ZZL
- rt/t__________
- Fenêtre ronde
- Ë)
- / Membrane basilaire
- Rampe tympanique
- §)
- Fig. 1. — Illustration de la théorie de Hurst,
- Coupe longitudinale très schématique du limaçon supposé déroulé. A., déplacement d’une « onde montante » sur la membrane basilaire ; B, rencontre d’une onde montante et d’une onde descendante (son grave) ; C, rencontre ’ d’une onde montante et d’une onde descendante (son aigu).
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- Ce n’est pas l’un des moindres défauts de la théorie de Iiurst que d’aboutir à une localisation (graves à la base, aigus à l’apex) inverse de celle qui était généralement admise. Hurst contestait la valeur des résultats expérimentaux sur lesquels était fondée la conception de la localisation héritée de Ilelm-holtz; céla lui était encore permis, mais la discussion sur ce point n’est plus possible aujourd’hui, les méthodes électrophysiologiques ayant montré le bien-fondé de cette conception classique.
- Théorie de ter Kuile (1900). — Pour Émile ter Kuile, qui était médecin otologiste, la membrane basilaire intervient seule, la membrane de Reissner ne joue pas de rôle important. Lorsque l’étrier se déplace vers l’intérieur, la basilaire s’enfonce dans la rampe tympanique, et cette déformation se propage vers l’apex (fig. 2, B et G); quand l’étrier revient vers l’extérieur, il y a appel de liquide vers la rampe vestibulaire, et la membrane se relève (fig. 2, D) ; la partie déformée de la basilaire se raccourcit ainsi par la base en même temps qu’elle s’étend vers le sommet (fig. 2, E) ; lorsque l’étrier atteint sa position la plus externe, enfin, cette déformation s’éteint (fig. 2, F), ayant atteint un point d’autant plus proche du sommet qu’il s’est écoulé plus de temps entre l’aller et le retour de l’étrier ou que la fréquence est plus faible. La hauteur perçue dépend donc de la longueur de basilaire qui a été stimulée, et la théorie de ter Kuile aboutissait ainsi à une distribution des fréquences semblable à celle qui est admise par la théorie de la résonance. Elle présentait cependant d’autres difficultés et devait se compliquer beaucoup pour rendre compte, notamment, de l’analyse des sons complexes et de la perception des intensités.
- Théories admettant Vanalyse périphérique sans localisation des fréquences. — Théorie d'Ewald ou de T « image sonore » (1898). — Ewald, professeur de physiologie à Strasbourg, faisait appel à des vibrations de membrane pour expliquer la perception des fréquences, mais il rejetait aussi bien l’idée d’une résonance largement étalée que celle de résonnateurs spécifiques; d’après lui, quand un son parvient à l’oreille, un système d’ondes stationnaires s’établit sur la membrane basilaire; le nombre de nœuds et de ventres augmente avec la fréquence, et leur répartition figure une « image sonore » caractéristique de la hauteur;- dans le nerf auditif, la répartition des fibres stimulées et des fibres inactives reproduit, en quelque sorte, cette « image sonore » : telle est la représentation de la hauteur dans le message nerveux.
- Si l’on admet la formation de deux ventres et trois nœuds pour la fréquence 20, il doit y avoir xoo ventres par millimètre pour la fréquence 32 000; Ewald considérait comme possible, anatomiquement, que des ventres si rapprochés puissent se former sur la basilaire et donner naissance à des stimulations distinctes. Il justifiait sa théorie par des expériences sur un modèle à grande échelle, dans lequel une membrane de caoutchouc, mise en vibration par un diapason, présentait en effet un système cl’ondes stationnaires; mais rien ne permet d’attribuer à l’oreille les propriétés d’un modèle qui ne lui ressemble que grossièrement.
- En outre, la théorie d’Ewald présentait une grande difficulté : l’analyse des sons complexes oblige d’admettre la possibilité de distinguer plusieurs images sonores simultanées, ce qui est difficile à concevoir.
- Théorie de Pierre Bonnier (1893). — Pierre Bonnier, otologiste, reprochait à l’hypothèse de Helmholtz d’être physique, non physiologique. Dans tous les organes sensoriels, chaque élément est capable de recueillir toutes les valeurs de l’excitant; pourquoi en serait-il autrement dans l’organe auditif?
- Bonnier discutait les propriétés vibratoires de la basilaire,
- ^
- F V:
- Fig. 2. — Illustration de la théorie de E. ter Kuile.
- Déplacements de l’étrier dans la fenêtre ovale et ondes de la membrane basilaire au cours d’une période vibratoire. Comme dans la figure précédente le limaçon est supposé déroulé ; la membrane de Reissner, qui ne joue pas un rôle spécial dans cette théorie, n’est pas représentée. A, au début l’étrier est dans sa position la plus externe ; B, l’étrier se déplace vers l’intérieur ; C, le déplacement vers l’intérieur est presque terminé ; D, E, l’étrier se déplace vers l’extérieur ; F, l’étrier approche de sa position la plus extei-ne et l’onde de la basilaire atteint la limite de son déplacement. (D’après E. G. Wever, Theory of hearing, John Wiley and Sons, Inc., 7v>u-Tork, 1950 ; reproduit avec, l’autorisation de l’auteur).
- telles qu’on les inférait de sa structure; d’après lui, les excursions de l’étrier dans la fenêtre ovale ne provoquent pas la propagation d’oscillations moléculaires le long du limaçon, mais le déplacement en masse du liquide vers ses voies d’issue (fenêtre ronde et aqueduc du limaçon) quand l’étrier se déplace vers l’intérieur, et en sens inverse quand l’étrier se déplace vers l’extérieur. Cet ébranlement en masse, cette oscillation totale des liquides labyrinthiques a une amplitude beaucoup plus grande que des oscillations moléculaires; ce n’est donc pas la vibration sonore elle-même qui agit sur l’organe de l’ouïe, mais une force qui en est dérivée : la membrane basilaire et la papille sensorielle qu’elle porte se trouvent en effet alternativement enfoncées dans la rampe tympanique et relevées vers la rampe vestibulaire.
- Bonnier constate que, pour expliquer l’analyse des sons, la physique connaît seulement deux procédés : les résonnateurs et les enregistreurs. Influencé sans doute par l’invention du phonographe, comme Rutherford l’avait été par celle du téléphone, il refuse d’admettre l’existence de résonnateurs dans l’oreille et il conçoit celle-ci sur le modèle d’un enregistreur. Un enregistreur est un appareil qui permet à l’ébranlement, par l’intermédiaire d’un stylet, de s’inscrire sur une surface impressionnable. Ici, l’oscillation intéresse d’abord la base de la membrane spirale, et, comme lorsqu’on secoue transversalement l’extrémité d’une corde suspendue, l’ébranlement se propage successivement à tous les points; cette série continue d’oscillations transversales figure une ondulation longitudinale qui se propage tout le long de la corde (ou de la membrane) et rappelle la courbe qu’inscrit le stylet cl’un enregistreur sur la surface sensible. Tous les points de la membrane, basilaire oscillent tour à tour avec la même périodicité; les cellules de
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- •Corti sont irritables par tiraillement de leurs cils quand la papille sensorielle s’abaisse vers la rampe tympanique, et le tiraillement mesure le déplacement de la papille de sa position d’équilibre, par conséquent l’intensité de l’ébranlement en ce point; il n’y a plus de stimulation des cellules ciliées quand la papille se relève, la périodicité des stimulations reproduit donc celle des vibrations; enfin la forme de la vibration s’exprime par la distribution des irritations élémentaires pendant chaque période.
- En définitive, « tous les éléments de la papille sensorielle occuperont successivement le niveau correspondant à chacun des points de la courbe ondulatoire, et réciproquement chaque point de la courbe sera constamment analysé par la série des éléments continus ».
- La théorie de Bonnier admet donc que l’oreille analyse la forme de l’ébranlement, mais sans le décomposer en vibrations pendulaires; chaque point de l’organe de Corti reproduisant, dans ses déplacements, la fréquence du son, l’activité des fibres du nerf auditif doit avoir la même périodicité.
- Bonnier n’encourait certes pas le reproche de manquer d’ingéniosité, et il écartait dès l’abord celui de donner une théorie •échappant à tout contrôle, en disant au début de son mémoire : « Ce n’est donc pas par voie expérimentale que nous sera révélée la nature intime des phénomènes auditifs; et ce serait, à notre avis, se fermer à plaisir l’esprit à toute recherche scientifique que d’exiger en tout le contrôle expérimental. » Nous en jugeons autrement aujourd’hui !
- Théorie de Max Meyer (1898). — La théorie du psychologue Max Meyer pi’ésente, comme celle de Bonnier, la particularité d’admettre à la fois l’analyse des sons dans l’oreille et la transmission des fréquences par le nerf auditif.
- La membrane basilaire, dans cette théorie, n’est pas supposée élastique; elle se déforme quand les pressions sont différentes dans les deux rampes, n’offrant aucune résistance à un déplacement limité, au delà duquel sa résistance croît très vite et aucun mouvement n’est plus possible.
- Quand l’étrier s’enfonce dans la fenêtre ovale, la membrane basilaire s’enfonce dans la rampe tympanique, et cette déformation s’étend aussi loin dans le limaçon qu’il est nécessaire pour faire place à tout le liquide déplacé par l’étrier. Quand l’étrier revient en arrière, la basilaire revient également et, clans un cas comme dans l’autre, son déplacement part de la base de la cochlée; si le mouvement de retour a une amplitude inférieure à celle du mouvement d’aller, la partie apicale de la déformation persiste. Conçue comme non élastique et totalement amortie, la membrane basilaire ne transmet pas elle-même les mouvements ondulatoires, et les déformations lui sont imposées par les déplacements du liquide labyrinthique.
- L’excitation des cellules ciliées se produit une fois par période, et la réponse du nerf a la fréquence du son stimulant; de l’intensité du son dépendent la longueur de membrane basilaire déplacée, et le nombre de cellules ciliées impliquées dans ce déplacement.
- La figure 3 montre, sur un exemple, comment la théorie de Meyer explique l’analyse d’une onde non sinusoïdale. L’oreille reçoit une vibration formée de deux composantes, de fré-
- Fig. 3. — Illustration de la théorie de Meyer.
- Analyse d’un son complexe par la membrane basilaire : a, b, c, d, e, f, g, onde sonore non sinusoïdale ; 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, formes prises par la membrane basilaire (représentée déroulée) aux divers moments de l’onde ; la rampe vestibulaire est à gauche, la rampe tympanique à droite.
- (D’après E. G. Wever, op. cit.).
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- quences 200 et 3oo; la membrane basilaire, au cours d’une période, prend successivement les positions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7; la partie basale est intéressée par les mouvements à raison de 3oo excitations par seconde, la suivante est stimulée 200 fois par seconde, la troisième 100 fois. La possibilité de distinguer les composantes d’un son est ainsi expliquée par l’activité de régions distinctes de la basilaire; le nerf auditif transmet ainsi plusieurs fréquences simultanément, par des groupes différents de fibres.
- La théorie de Meyer est une autre tentative ingénieuse pour expliquer les phénomènes de l’ouïe sans faire appel à la résonance, mais elle présente le même caractère purement spéculatif que ses rivales.
- *
- * *
- Ainsi, pendant plusieurs dizaines d’annés, on a construit des théories de l’audition en choisissant d’accorder certaines propriétés à la membrane basilaire et certain mode d’activité au nerf auditif. Les recherches modernes se sont attachées à étudier effectivement les propi'iétés et le fonctionnement de l’une et de l’autre; s’il n’est pas encore de théorie de l’audition entièrement satisfaisante, du moins nos connaissances se sont-elles beaucoup enrichies relativement à la physiologie de l’oreille et des voies nerveuses auditives.
- (à suivre). André Gribenski,
- Agrégé de l’Université.
- ERRRATA. — Des erreurs se sont glissées dans les notations des figures 7 et 8 du précédent article (mai 1954, p. 191). Fig. 7 : les lettres rv et rt-doivent être interverties (la légende est correcte). Fig. 8 : -au lieu de RV, rampe vestibulaire, lire RT, rampe tympanique, Voir la . figure 11 où les notations sont correctes.
- La montagne de fer de Cerro Bolivar au Vénézuéla
- L’énorme gisement de minerai de fer de Cerro Bolivar au Vénézuéla a été découvert au cours de prises de photographies aériennes exécutées en 1947 en vue de l’établissement des cartes d’une zone de 29 000 km2. Elles avaient attiré l’attention sur deux petites montagnes, dont celle de Cerro Bolivar. Les travaux d’exploration reconnurent plus de 500 millions de tonnes de minerai dans un gisement de près de 10 km de long, 1 200 m de large, d’une miissance moyenne de 70 m, sans morts terrains. Le minerai est
- constitué par un mélange d’hématite, de limonite et d’un peu de magnétile. Sa teneur moyenne est de 63,5 pour 100 de fer. Il est exempt de soufre.
- L’exploitation a été entreprise par une fdiale de l’United States Steel Corp. La première cargaison de minerai de Cerro Bolivar est arrivée aux Etats-Unis le 19 janvier 1954. L’extraction annuelle initiale serait de 5 millions de tonnes et serait portée plus tard au double.
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- LE JUTE ET SON INDUSTRIE
- I. Le jute brut : culture et conditions de production
- Par le tonnage produit, le jute se place au second rang des textiles, après le coton, avant la laine (1). De toutes ces jibres, il reste cependant la plus mal connue du public ; malgré l’expérience amère de la guerre et de la ficelle de papier, le rôle essentiel du jute n’est pas toujours bien compris dans la vie économique du monde moderne. Dans un premier article, M. Paul Wagret examine la culture et la production du jute brut ; un second article sera consacré à son commerce et à son traitement industriel.
- La plante et son cadre naturel. — Le mot « jute » apparaît vers 1760; il serait la transcription de « jhout », mot dont se servaient alors les Indiens de la côte d’Orissa. Dans le delta du Gange, on employait le terme bengali « pat », utilisé encore aujourd’hui.
- L’origine de la plante est obscure. D’après des descriptions de plantes semblables contenues dans des textes égyptiens et arabes, on admet généralement que le jute est originaire du Proche-Orient méditerranéen, ainsi que beaucoup de végétaux. Il a dû être introduit très tôt dans le subcontinent indien, car il semble y être connu de temps immémorial (on en trouve trace dès le ixe siècle avant notre ère) ; pendant longtemps ses feuilles furent employées comme nourriture et infusion médicinale, tandis que sa fibre servait à la confection d’étoffes rugueuses et de
- 1. Voir V. Pbéyot, Les textiles d’aujourd’hui, La Nature, n0 3216, avril 1953, p. 120.
- Sylhet »
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- Aire d'extension principale de la culture du jute
- 2S0 500 K
- Fig. 2. — Le Pakistan oriental et Vaire de culture du jute.
- cordages. Il appartient au genre Corchorus et à la famille des Tiliacées. Deux espèces, sur une trentaine existantes, sont cultivées comme plantes annuelles : le Corchorus capsularis, ou jute blanc, et le Corchorus olitorius (fig. 3), ou tossa (appelé aussi desi). Le premier va du blanc crème au gris foncé, selon l’eau qui a servi pour le rouissage; le second, de texture plus fine, plus doux au toucher, plus résistant aussi, a une teinte qui varie du jaune l’osé ou doré au gris brun.
- Fig. 1. Tiges de jute à maturité. Fig.. 3. — Tiges fleuries de Corchorus olitorius.
- (Photo Ambassade du Pakistan). (D’après \V. Jackson IIooker. Botanical Magazine).
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- Fig. 4. — Le sarclage du jute.
- (Photo Syndicat général de l’Industrie du Jute).
- Fig. 5. — Récolte en pleine eau.
- (Photo Syndicat général de l’Industrie du Jute).
- Le jute atteint à sa maturité une hauteur de 3 à 4 ni en une seule tige droite, qui ne comporte de ramifications qu’au sommet (fig. i). Exigeant chaleur et humidité, il réussit particulièrement bien au Bengale, où se trouvent à peu près réalisées les conditions optima : température moyenne 26°, indice hygrométrique de l’air 80, précipitations abondantes allant de 60 mm mensuellement à l’époque des semailles, à 000 mm par la suite. Aujourd’hui partagé entre l’Union Indienne et le Pakistan, le Bengale, delta commun du Gange et du Brahmapoutre, détient un véritable monopole de la production de jute brut dans le monde (fig. 2).
- Dans ce cadre de terres alluviales basses, les Sunderbans, parcourues par d’innombrables arroyos, la verdure envahissante, que favorise la mousson, recouvre le pays traditionnel des tigres, des pythons et des éléphants. Les étendues dorées des champs de jute (fig. x) font tache au milieu des l’izières; des paysans y travaillent, la tête protégée du soleil ardent par un chapeau de paille en dorme d’ombrelle; quelques huttes de bambou, au toit couvert de chaume, annoncent le village proche.
- Un million de familles, musulmanes (Pakistan) ou hindouistes (Inde), vivent ici de la culture du jute. Mais le pullulement humain est tel (la densité dans le district de Dacca dépasse 1 160 au km2), les techniques agricoles sont si primitives, l’outillage si archaïque (l’irrigation artificielle est l’éalisée par d’invraisemblables efforts, sans le secours de machines) que le niveau de vie est en généi’al misérable. Les travaux sont pénibles : il faut une main-d’œuvre abondante et peu exigeante. Aussi, à la différence des plantations de coton, d’hévéa, de thé, etc., le jute reste le type de la culture familiale ; il procure aux ryots (paysans), les revenus destinés aux achats de vêtements, au paiement des dettes et des impôts ; la nouri'iture fondamentale est le riz.
- Préparation du jute brut. -— Les semailles ont lieu de mars à mai, à la volée, sur le sol labouré et (rarement) fumé; le jute blanc, « pat » (Corchorus capsiilaris), plus robuste, supportant mieux l’humidité, est semé sur les terres basses, que recouvrira la crue des rivières ; le jute « tossa » (C. olitorius)
- est semé sur les terres hautes, à la façon du riz de montagne : son rendement est moindre, mais sa qualité et sa valeur sont supérieuxes.
- Pendant la croissance, il suffit de sarcler et d’éclaircir. Cette opération se fait à la main, avec un instrument primitif (fig. 4). De juin à octobre, soit trois à quatre mois après les semis, on récolte, plus tôt sur les terres basses humides, plus tard sur les terres hautes. La récolte se fait à la serpe ou à la faucille, dans l’eau jusqu’à la ceinture parfois (fig. 5), et les tiges sont amon-
- Fig. 6. — Amoncellement des tiges fraîchement coupées.
- (Photo Ambassade du Pakistan).
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- Fig. 7. — La fibre du jute est séparée de l’écorce.
- (.Photo Ambassade du Pakistan).
- celées en tas; après quelques jours, quand les feuilles sont tombées, on lie les bottes (fîg. 6) que l'on charge ensuite sur des bateaux plats jusqu’aux endroits choisis pour le rouissage.
- La fibre, qui ne représente que 5 p. ioo du poids total de la tige, se trouve entre l’écorce et le noyau ligneux. Le rouissage, analogue à celui du chanvre, a pour but de faciliter le décollage de la fibre par le développement d’un processus de fermentation bactérienne; les tiges sont maintenues par des mottes de gazon dans l’eau stagnante, pendant une dizaine de jours : les délais extrêmes vont de trois jours à un mois. Chaque jour, le paysan vient gratter de l’ongle l’écorce pour juger des progrès de la décomposition; lorsque la fibre se détache facilement, le moment de l’écorçage est venu. Le choix du moment opportun est important, car la qualité ultérieure du produit en dépend. Le rôle de l’empirisme reste primordial et n’a pu encore être remplacé par un moyen scientifique d’une précision absolue.
- Le travail le plus pénible intervient alors : par battage, on détache les lanières de fibre de l’écorce (fîg. 7) et on les lave en pleine eau pour ôter les impuretés ligneuses qui adhèrent encore; dans l’eau jusqu’à mi-corps, l’ouvrier frappe les tiges sur la surface liquide. Le rendement est très bas : chaque ouvrier ne dépasse pas une vingtaine de kilogrammes par jour (1/2 maund de 89 kg) ; il recevait pour sa journée, en 1980, une roupie (moins de 100 F) ; il est vrai qu’il était nourri, mais la modicité des salaires, comparée au travail de force exigé, apparaît éclatante; elle n’a d’égale que la pauvreté généi’ale des producteurs eux-mêmes.
- Après essorage, on fait sécher les lanières sur des cadres de bambous, ou plus simplement sur le toit des chaumières ou le long des chemins, de préférence à l’abri du soleil. L’opération du séchage est importante : plusieurs incendies survenus à la fin du xixe siècle dans les docks de Londres ont été provoqués par réchauffement de cargaisons de jute humide. Enfin, les fibres sont liées en bottes : elles sont prêtes pour la vente.
- Du village aux centres d’expédition. — Les manipulations du jute brut sont nombreuses avant qu’il parvienne aux usines de transformation; les intermédiaires ne se comptent plus, les usages de l’Inde se prêtant au développement d’innombrables
- Fig. 8. — La confection des « kacha baies ».
- (Photo Ambassade du Pakistan).
- éléments parasitaires, courtiers, agents, représentants, prélevant chacun taxes et commissions. Même au Pakistan, où théoriquement la société ne connaît pas de discrimination analogue au système des castes, ces abus sont courants. Des ordonnances sévères de 1941 et 1949 ont tenté de réglementer le commerce du jute, sans clarifier la situation; en particulier, le rôle des usuriers reste considérable.
- Ceci est d’autant plus vrai que l’ignorance des paysans est plus profonde en matière de prix et de qualités ; leur pauvreté ancestrale et le poids de leurs dettes expliquent la hâte qu’ils montrent à se débarrasser, tous en même temps, de la totalité de leur récolte; ils ne cherchent pas à stocker pour vendre au meilleur cours, et ils ne le pourraient que bien difficilement d'ailleurs, faute d’emplacements adéquats. L’usage immémorial est de tout vendre en bloc avant la fin de la saison humide, au moment où toutes les,rivières sont navigables.
- Une quantité évaluée à moins de 5 pour 100 est gardée pour les usages domestiques, tout le reste est vendu selon un système compliqué : une partie est négociée au marché du village même (marché primaire), ou bien parfois au marché secondaire, dans un gros bourg voisin. Mais la plus grosse part, de 70 à 80 pour 100 de la récolte est cédée directement à des. acheteurs itinérants, les beparis, qui travaillent soit pour eux-mêmes, soit plus souvent pour le compte de gros acheteurs des villes ou des ports, les mahajan.
- Le jute brut est ainsi stocké, aggloméré en paquets grossiers appelés kacha baies (fîg. 8 et 9), souvent liés avec des lanières de jute même; leur poids varie de i,5 à 4 maunds (59 à i56 kg) ; le type le plus répandu correspond à 3,5 maunds, soit 187 kg. Les kacha baies sont expédiées, soit directement vers les usines indiennes de Calcutta, soit vers les centres d’emballage pour l’exportation; on procède ici à la confection de ballots plus soignés, les pacca baies (littéralement : « bardé de fer »), dont le volume est réglementé par les autorités gouvernementales de contrôle, et le poids uniformisé à 4oo livres anglaises (182 kg). Cette opération est réalisée principalement dans le centre de Narayanganj, où se trouvent la plupart des presses d’emballage; mais le nombre de celles-ci, malgré des achats récents de matériel à l’étranger, demeure insuffisant, ce qui pose au Pakis-
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- Fig. 9. — Avant la confection et le chargement des balles.
- (Photo Ambassade du Pakistan).
- .tan oriental un difficile problème d’équipement. Les balles sont ensuite acheminées par chemin de fer et surtout par bateau vers Chaîna et Chittagong, les deux ports d’embarquement.
- Naturellement, de nombreuses qualités de fibres sont différenciées avec soin, notamment dans les pucca baies, destinées à l’exportation. Une classification stricte a été édictée par le gouvernement pakistanais, basée sur la longueur des fibres, leur épaisseur, leur couleur, leur insistance, etc. A l’intérieur de chacune des deux grandes variétés, blanc et tossa, on distingue ainsi, en valeur décroissante : le jat, le district, le northern... Les qualités du Bihar, de l’Assam, d'Orissa, produites surtout dans les provinces indiennes, sont moins appréciées; quant aux cuttings, ce sont les tronçons
- de bas de tige, durs et de qualité inférieure. À qualité correspondante, le jute tossa est coté légèrement plus cher que le blanc.
- L’instabilité des prix est considérable sur le marché du jute, aux échelons supérieurs. Mais, au voilage, le prix varie peu. Le caractère spéculatif de ce commerce est bien marqué, favorisé par les multiples intermédiaires. Avant 1947, Calcutta était le marché unique du jute, et la quasi-totalité des transactions s’y opéraient, entre vendeurs et acheteurs étrangers. Depuis le partage du pays, Dacca et Chittagong, au Pakistan oriental, sont devenus des centres importants. Les acheteurs français se sont groupés en un Groupement de réunion e.t répartition du Jute qui achète en grosses quantités, et rétrocède à ses adhérents. Malgré l’institution d’un Jute Board pakistanais et d’un Central Jute Committee indien, la surveillance des cours reste difficile; les amplitudes sont toujours spectaculaires sur les marchés de gros, tandis que la rémunération des paysans reste aussi aléatoire.
- Le tableau ci-dessous fait ressortir les cours extrêmes du jute brut commercial (qualité moyenne) :
- Prix Prb c
- de la tonne anglaise 1 de la tonne anglaise
- Années en livres sterling Années en livres sterling
- i939 19 à 3i iq5i i63 à 260
- 1947 74 à 90 (conséquence? de la guerre de Corée
- x94o 83 à 117 1962 (mai ) 125
- 1950 108 à 112 1954 (tin mars) 100
- Cette instabilité est d’autant plus gênante pour les acheteurs que le Pakistan est pratiquement le seul exportateur mondial de jute brut.
- Le Pakistan, grand producteur mondial. — Le Bengale et les provinces limitrophes fournissent pratiquement la totalité (97 pour 100) du jute brut mondial. Depuis le partage politique de 1947, il faut distinguer la part des territoires de l’Union Indienne (Bengale occidental, Assam, Bihar, Tripura, Orissa...), environ i/5 du total; et la part du Pakistan (Bengale
- Ht*,
- oriental), les 4/5 restants (fig. 2). Mais il convient d’insister sur celui-ci, car il est seul à produire les qualités supérieures réclamées par l’exportation; les qualités indiennes, moins appréciées, servent uniquement aux usines de Calcutta ou aux usages domestiques. Cette partie familiale échappe d’ailleurs aux statistiques.
- Au Bengale pakistanais, la ‘province de Mymensingh arrive en tète, produisant à elle seule le quart du jute récolté dans le pays. Mais les rendements sont très irréguliers, allant de moins de 100 kg/ha à plus de 1 000 parfois. Dans l’Inde, le rendement moyen est inférieur de près de moitié. Les efforts, dans chaque état, des laboratoires de Dacca et de Calcutta tendent à assurer la sélection des semences et à améliorer les procédés agraires. Mais l’émiettement des parcelles (chaque paysan consacre en moyenne moins d’un hectare au jute) et le caractère familial de l’exploitation sont des obstacles sérieux à la modernisation.
- L’Inde, particulièrement, est gênée par les effets du partage de 1947 : avant la « Partition », en effet, les exportations de jute lui payaient ses achats de produits alimentaires; or, elle a perdu le jute, mais garde 000 millions d’habitants à nourrir. Pis encore : pour faire tourner ses usines, elle doit acheter le jute au Pakistan voisin. Aussi l’Inde cherche-t-elle à en étendre la culture sur son territoire. Il faudra sans doute de longues années avant que cette politique commence à porter ses fruits.
- L’essor de la culture en grand du jute date de l’époque 1860-1870 : le développement de la consommation avec l’avènement du machinisme et avec l’exploitation accrue des ressources agricoles de la planète, joint à la mécanisation de l’industrie de transformation du jute (Dundee), ouvrit à cette date de larges possibilités; l’ouverture du canal de Suez, les difficultés d’approvisionnement en lin et en chanvre au moment de la guerre de Crimée, puis en coton à la suite de la guerre de Sécession, furent autant de circonstances favorables.
- Après avoir jirogressé considérablement de 1870 à 1918 (emploi des sacs de terre dans la guerre de tranchées), la surface exploitée et la production de jute brut se maintinrent ensuite à un niveau à peu près constant, le tonnage oscillant entre x et 2 millions de tonnes. Mais les paysans, ignorants des lois économiques, désarmés en face de la crise (1900-1937), durent, à partir
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- de la fermeture des marchés extérieurs en. 1939-1940, être mis en tutelle par l’Administration britannique : le règlement draconien de 1941, à la suite d’une récolte pléthorique pratiquement invendable, recensait les parcelles et édictait une réduction obligatoire des surfaces, allant jusqu’à la moitié. La situation fut ainsi redressée dans les années de guerre. Le tableau ci-après précise l’évolution de la production depuis le partage de 1947 :
- Années Surfaces exploitées en hectares Production en tonnes Remarques
- 1947 535 000
- ig48 823 000 1 237 000 « Boom » consécutif à l’indépendance.
- 1949 75o 000 997 000
- 1900 625 000 906 000 Inondations et mau-
- 1951 5i5 000 808000 vaises conditions atmosphériques.
- 1952 7x2 000 I 376 OOO Nouveau « boom » dû à la guerre de Corée.
- X953 — I 230 000
- !954 4 00 000 ? 765 OOO ?
- (Ces chiffres concernent uniquement le Pakistan ; à titre de comparaison, la production mondiale a été en 1900 de 1 200000 t). La récolte de 1952, qu’avait stimulée les hauts prix consécutifs au conflit coréen, laissait un surplus de 25o 000 t; celle de ig53 aggrave le problème. La surproduction, menaçante comme en ig4i, vient d’obliger le gouvernement pakistanais à ordonner de sérieuses mesures de réduction des surfaces pour l’année 1954, réduction allant jusqu’à 5o pour 100; la production devrait, d’après le plan, être stabilisée à 765 000 t, afin d’éviter l’avilissement des prix et la ruine des petits producteurs indigènes.
- Autres producteurs mondiaux. — Au même moment, et depuis un certain temps, des acheteurs de jute brut, désireux d’échapper au monopole de la zone sterling, de mieux assurer leur ravitaillement ou de développer leurs propres possessions d’outre-mer, s’efforcent de trouver d’autres sources d’approvisionnement. Diverses variétés de jute étaient cultivées dès avant la guerre à Formose (3o 000 t en 1937), au Japon, en Chine, au Siam, à Java; le Tonkin en produisit des quantités appréciables pendant la guerre pour les besoins de l’Indochine. Ailleurs, dans le monde, citons l’Égypte, la Turquie, l’Iran et diverses parties de l’Afrique et de l’Amérique. Mais, en xg5o, la contribution de tous ces producteurs réunis n’atteignait pas 3 pour 100 du total mondial.
- Au Congo belge, une fibi’e analogue, VUrena lobata, a très bien réussi; cultivée par les indigènes, elle est vendue aux usines de sacs de l’Afrique centrale. Une enquête effectuée par les services français a abouti en 1947 à la mise sur pied au Gabon et au Moyen-Congo d’une expérience-témoin, réalisée par la Société des Fibres coloniales (Sofico) et financée par l’industrie française du jute : des essais de culture mécanisée et l’emploi de techniques nouvelles ont donné d’excellents résultats, dans la ferme-pilote du Niari, vaste de 5 000 ha; celle-ci est destinée à fournir des semences de qualité d'Urena lobata aux cultivateurs indigènes. 2b t ont été produites la première année (1947), 3oo t en 1949, 1 200 en 1961, 2 000 en 1952... Une usine a été montée qui réalise le dégommage chimique de la fibre par des procédés originaux, au lieu du rouissage classique. Il y a là une tentative intéressante pour l’industrie française. D’autres essais sont en cours au Maroc, à Madagascar, au Cameroun; il s’agit d’un effort de longue haleine.
- Aucun « ersatz » satisfaisant du jute n’a encore été capable de le détrôner parmi les fibres naturelles: quant aux fibres artificielles, elles ont eu jusqu’ici l’inconvénient de coûter très cher.
- En général, des fibres de remplacement ne sont utilisées que comme des palliatifs, lorsque les circonstances ou la cherté des prix rendent malaisé l’approvisionnement direct au Bengale.
- Parmi les fibres naturelles analogues au jute, certaines sont bien connues et ont leurs usages propres, comme le sisal ou la ramie. Le sisal, cultivé au Mexique et en Afrique, est une plante très résistante, mais qui présente le gros inconvénient de ne pouvoir être travaillée dans les machines utilisées pour le jute; ce problème de matériel entrave son essor. La ramie, cultivée en Italie et en Extrême-Orient, fournit d’assez belles fibres, mais n’a guère d’autre emploi que d’être mêlée au chanvre et au genêt (parfois au jute importé) pour obtenir un textile grossier.
- Les diverses variétés de chanvre doivent être classées à part : elles ne sauraient être considérées comme de simples ersatz du jute; le règne du chanvre est très ancien à travers toute l’Europe. Mais, si le chanvre possède une solidité remarquable, son prix de revient est généralement plus élevé que celui du jute. Des variétés particulières aux usages précis sont difficilement remplaçables, il est vrai, tel le chanvre de Manille. Une variété américaine, dite « chanvre de Sunn » esj réputée pour sa solidité et sa résistance à l’humidité, mais son rendement est faible et son prix élevé.
- Il existe de nombreuses autres fibres utilisées industriellement sur une faible échelle : la rose trémière d’Afrique australe, la caroa du Brésil (développée entre ig4o et 1945), la rosella de l’Indonésie (acclimatée à Java en 1934, elle paraît capable de fournir un fil très solide). Deux plantes surtout, outre VUrena lobata déjà citée, pourraient à la longue devenir des rivales pour le jute du Bengale. Le kenaf fournit une fibre particulièrement épaisse et résistante, de couleur pâle, d’aspect assez semblable au jute; son nom scientifique est Hibiscus cannabinus; on le connaît en A. O. F. sous le nom de « chanvre de Guinée » (ou da), et dans la province de Madras sous celui de bimlipatam. On le cultive au Brésil, à Cuba, en Amérique centrale où il a bénéficié des recherches effectuées par les laboratoires américains), mais aussi en Afrique, en Mandchourie, en Iran, ainsi qu’en Asie centrale et en Transcaucasie. Le kenaf aurait, selon certains bruits, totalement remplacé le jute dans l’industrie spécialisée de l’U. R. S. S.
- L’autre fibre susceptible de rivaliser avec le jute est produite par la Malva blanca; elle est peut-être même plus solide encore que le jute. Mais, à Cuba où elle est cultivée, elle n’a jamais fait l’objet d’une tentative d’utilisation sérieuse. Le règne du jute ne sera vraiment menacé que le jour où apparaîtra, à bon marché égal, une plante plus solide et plus durable que lui.
- (à suivre). Paul Wagbet,
- Agrégé de l’üniversité.
- Caoutchouc conducteur
- Le caouLchouc, substance normalement isolante, peut être rendu conducteur en lui incorporant certains types de noirs de fumée. On a pu ainsi obtenir des caoutchoucs dont les résistances sont comprises entre 100 et environ 100 000 ohms (caoutchoucs conducteurs) et supérieures à 100 000 ohms (caoutchoucs « non statiques »), Ces nouveaux caoutchoucs, qui conservent toutes *es autres qualités normales du caoutchouc ordinaire, trouvent leurs applications pour empêcher ou permettre la décharge immédiate de l’accumulation d’électricité statique sur les véhicules routiers, planchers, avions, etc. Ainsi un avion muni d’un pneu.en caoutchouc conducteur sera immédiatement déchargé à l’atterrissage ; des pneus en caoutchouc non statique empêchent d’autre part l’accumulation d’électricité statique, cause des interférences radiophoniques. Le caoutchouc non statique trouve également _ une application importante dans les salles d’opération des hôpitaux et dans les manufactures d’explosifs où une décharge d’étincelles peut être particulièrement dangereuse.
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- Le S.E. 5 000 « Baroudeur » avion de chasse sans train d’atterrissage
- 99
- CO
- Fig. 1. — Le « Baroudeur » en vol.
- L’une des principales sujétions des grandes vitesses atteintes aujourd’hui est l’atterrissage. En effet, la charge alaire augmentant continuellement, il en est de même de la vitesse d'atterrissage, et par suite de la longueur des pistes bétonnées, malgré l’utilisation de volets-freins ou de parachutes de queue pour intensifier le freinage. Or, qui dit pistes très longues dit vulnérabilité en cas de guerre, sans parler du prix de revient des aérodromes. Nous avons vu dans un récent article^) qu’un des moyens d’obvier à ces inconvénients était l’emploi d’hydravions de chasse utilisant des plans d’eau naturels pour l’envol et l’amérissage.
- Une nouvelle solution nous est aujourd’hui présentée par la S.N.C.A. du Sud-Est, avec son nouvel intercepteur, le S.E. 5 ooo a Baroudeur » (fig. i). Cette société a en effet décidé de supprimer purement et simplement le train d’atterrissage. Cet organe, dont le poids sur les avions actuels est de l’ordre de 5 pour ioo du poids total, ne sert que pendant un temps très court au début et à la fin du vol, et grève lourdement le devis de poids aux dépens de la charge utile.
- Le « Baroudeur », avion d’appui aérien monoplace, doté d’un armement puissant, a une aile en flèche assez accentuée.
- 1. Où en est l’hydraviation, La Nature, n" 3222, octobre 1952, p. 289.
- Son empennage horizontal, également en flèche (42°), est placé au sommet de la dérive. Il est à incidence variable en vol, ce qui améliore nettement la maniabilité aux vitesses transsoniques. L’appareil est propulsé par un réacteur S.N.E.C.M.A. « Atar » xoi C de 2 8oo kg de poussée, dont les entrées d’air sont situées dans le bord d’attaque de l’aile, de chaque côté du fuselage. Toutefois, les appareils de série pourront être munis de propulseurs plus puissants, tels que des « Atar » ioi E.
- Le décollage s’effectue en partant d’un chariot monté sur pneus à basse pression et propulsé par six fusées à poudre (fig. 2). Ce chariot repose sur trois roues, comme un avion classique, un diabolo central à l’avant et deux roues latérales à l’arrière. La mise en place de l’avion sur le chariot s’effectue
- Fig. 2. — Le « Baroudeur » sur son chariot de décollage.
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- au moyen d’une jeep munie d’un treuil. Dès que l’avion a atteint sa vitesse de sustentation, il quitte le chariot et ce dernier est freiné automatiquement sur une très courte longueur. Pour l’atterrissage, on a repris un principe qui avait déjà été essayé à la fin de la dernière guerre sur des chasseurs allemands tels que le Messerschmit 163, l’atterrissage sur patin.
- Les essais effectués ces derniers mois par le « Baroudeur » sur tous les sols possibles et imaginables, depuis les pistes en béton jusqu’au sable de la plage de La Baule en passant par l’herbe et le sol en graviers d’Istres, ont montré l’excellence de la formule. Avec ses patins en magnésium coulé, l’avion est freiné en moins de mille mètres.
- Au point de vue de la sécurité, il n’y a plus à redouter les atterrissages de secours en dehors des pistes, puisque tous les terrains conviennent. Les performances sont encore tenues secrètes, mais il est déjà certain qu’elles seront au moins égales à celles des meilleurs intercepteurs actuels. Ainsi, au moment où l’O.T.A.N. ouvre un concours pour un chasseur léger à prix de fabrication réduit, la France possède dans le « Baroudeur » un atout de classe capable de rivaliser avec les productions étrangères telles que le Folland « Gnat » anglais.
- J. Spincourt.
- Intéressante expérience de télévision entre Tours et Paris
- A l’occasion de la Grande Semaine de Tours et du soixantenaire de l’École supérieure d'Électricité, la Compagnie générale de Télégraphie sans fil et la Compagnie française Thomson-Houston, sous l’égide de la Radiodiffusion-Télévision française, ont présenté pour la première fois en France, le 11 mai dernier, une retransmission de reportage à grande distance avec projection sur grand écran des images reçues. De la grande salle du palais de Chaillot à Paris, on put voir sur un écran cinématographique et avec une excellente qualité les vues prises au même instant à Tours.
- La prise de vue était faite au moyen d'un véhicule de reportages de la R.T.F. comportant un équipement video réalisé par la C.F.T.II., muni de caméras à Photicon (tube analyseur perfectionné dérivant du supericonoscope). La liaison Tours-Paris était assurée par un matériel léger de faisceaux hertziens de la C.S.F., fonctionnant sur des fréquences d’environ 6 500 Mc/s et utilisant des puissances d’émission de l’ordre de 1 W produites par un klys-tron réilex modulé en fréquence. Le son accompagnant la vision était transmis en même temps que celle-ci au moyen d’une sous-porteuse incorporée au signal de vision. Les aériens paraboliques d’émission et de réception avaient un diamètre d’environ 1,25 m.
- Les stations relais intermédiaires entre l’hôtel de ville de Tours et le palais de Chaillot étaient au nombre de six, à savoir : Saint-Symphorien ; Château de la Brosse (près de Saint-Laurent de Gâtine) ; Fontaine-Raoul (près de Cloyes) ; Grand Chavernay (près de Voves) ; Marché-Parfond (près d’Ablis) ; Tour EiffeL Les portées des différents bonds étaient de 25 à 57 km, trois d’entre elles étant supérieures à 50 km.
- Profitant de la mise en place de ce réseau dont le sens de fonctionnement avait été inversé et grâce à l’installation d’un émetteur de télévision de 50 W dans la bande des 200 Mc/s installé sur le grand château d’eau de Saint-Symphorien qui domine la ville de Tours, il fut possible aux Tourangeaux de suivre le programme de télévision de Paris pendant la durée des manifestations de la Grande Semaine de leur ville.
- Ces transmissions à caractère expérimental sont un prélude à l’installation définitive de la télévision à Tours pour une date à venir qui n’a pas encore été fixée.
- Revenant au spectacle sur grand écran du palais de Chaillot, indiquons que l'équipement de projection (procédé Cintel), présenté par la C.F.T.H., constitue l’une des innovations techniques de ces dernières années. Le bloc projecteur, commandé à distance, comporte un tube à rayons cathodiques fonctionnant sous une tension anodique de 50 kV et dont le faisceau électronique a une intensité moyenne de 3 mA pouvant atteindre en crête 15 mA. L’écran de ce tube cathodique est aluminé et sa lumière est réfléchie vers l’écran au moyen d’une optique de Schmidt ayant une ouverture relative voisine de l’unité. L’écran de projection, spécial, à tissu métallique permet par sa directivité d’augmenter la luminosité des images. Dans les conditions de l’expérience du 11 mai (format de l’image 6,40 x 5,10 m), cette brillance pour les parties claires des images était équivalente à celle d’un écran diffusant éclairé par 70 lux.
- Y. A.
- Conservation par le froid des pellicules photosensibles
- Les propriétés des pellicules photographiques évoluent _progressivement après leur fabrication : diminution de la sensibilité et du contraste, accroissement du voile. Cette évolution, particulièrement gênante dans les pellicules pour la photographie en couleurs où les trois émulsions sont parfois affectées différemment, est favorisée par une température et un degré hygrométrique élevés. A leur emballage, les émulsions sont à un degré hygrométrique de 40 à 60 pour 100, assurant la meilleure conservation ; si l’emballage atténue notablement les variations de l’humidité, la protection cesse toutefois dès que la boîte est ouverte.
- Suivant la durée de conservation des émulsions (2, 6 ou 12 mois) il est recommandé de les maintenir à une température n’excédant pas 25, 15 ou 10° C ; pour les films ultrarapides et les films en couleurs, la température sera avantageusement abaissée jusqu’à — 15° G, permettant ainsi une conservation de plus longue durée. La conservation peut s’effectuer dans un réfrigérateur quelconque (les réfrigérateurs domestiques, où la température est voisine de 5° C, conviennent bien) mais il est essentiel de s’entourer de toutes les garanties contre une humidité excessive ; les émulsions devront donc être conservées le plus souvent en récipients scellés.
- Au moment de leur emploi, les émulsions conservées à froid devront être ramenées à la température ambiante avant l’ouverture du récipient. Pour une température de conservation de 15° au-dessous de la température ambiante, le délai de réchauffement variera de 20 mn pour une pellicule en bobine à 4 h pour une bobine de 30 m de film cinématographique de 35 mm.
- L'aluminium des latérites
- La disparition d’une couverture végétale permanente est pour beaucoup de terrains la première étape d’une stérilisation inéluctable. Dans les pays inter tropicaux, sous l’influence de la chaleur et des pluies torrentielles, le processus est particulièrement intense et rapide. Les sols végétaux installés sur la roche sont ATite décapés. Puis la roche elle-même,, si elle est constituée de granité, gneiss, micaschistes, basalte, etc., est lessivée par les eaux chargées de gaz acides et de sels, qui entraînent les oxydes alcalins et alcalino-terreux et la silice. Il ne subsiste alors que l’alumine, mélangée au sesqui-oxyde de fer qui lui donne une couleur rouge. C’est la latérite, qui en beaucoup de régions chaudes et humides recouvre le sol d’une véritable carapace où rien ne peut plus pousser.
- Au cours des temps géologiques, l’alumine a pu, çà et là, se trouver plus concentrée ; ainsi se sont constitués les gisements de bauxite, longtemps seule utilisée pour l’extraction de l’aluminium. Cependant les besoins croissants de ce métal ont conduit à exploiter des latérites contenant 40 à 50 pour 100 d’alumine avec 15 à 18 pour 100 d’oxyde de fer. Les Guyanes anglaise et hollandaise en exportent déjà des tonnages notables. A la Jamaïque, on évalue les réserves à plusieurs centaines de millions de tonnes, et on extrait déjà annuellement 2 500 000 t environ. Trois groupes d’exploitants sont en activité : l’un extrait sur place l’alumine de la latérite, les deux autres expédient les minerais bruts vers les ports de l’Amérique du Nord.
- Cette exploitation est heureuse, mais on ne saurait évidemment en prendre prétexte pour excuser la « latéritisation » d’immenses étendues par la destruction inconsidérée des forêts tropicales, qui constituent une richesse d’avenir bien plus prometteuse.
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- Minerve (Hérault)
- ancienne capitale du Minervois
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- Minerve, ancienne capitale du Minervois, devenue simple village et bien déchue de son importance, conserve son intérêt géologique et historique. A l’écart des grandes voies de circulation, elle est pourtant méconnue; l’automobiliste n’a d’amour que pour les routes nationales.
- D’où vient le nom mythologique de cette commune ? Probablement de la présence aux temps antiques d’un temple élevé en l’honneur de la déesse de la Sagesse. Il fut remplacé au ve siècle par une église romane érigée par saint Rustice ou Rustique, évêque de Carcassonne. A cette époque, les divinités païennes s’éclipsaient devant la Croix du Christ. Une inscription lapidaire que détient le musée de Narbonne donne la date exacte de la construction que confirme une épigraphe gravée sur la table de l’autel de l’édifice religieux.
- Le Minervois, auquel on peut attribuer une superficie d’environ 700 km2, s’appela aux vin' et ixe siècles Suburbium Minerbense, puis aux xe et xie siècles, il devint la vicomté de Minerve qui fut souvent en conflits avec ses voisines, les puissantes abbayes de Caunes et de Saint-Pons, pour des questions de limites de propriétés. Au xme siècle, la croisade prônée par le pape Innocent III contre l’hérésie des Cathares ou Albigeois fit entrer ce pays dans l’Histoire. Après la conquête des pays d’Oc par Simon de Montfort, ce fut la viguerie de Minerbez qui fut l’héritière du nom et du territoire dont l’appellation, malgré la Révolution, se maintient encore. Le pays est aujourd’hui partagé entre les départements de l’Hérault et de l’Aude.
- Géographiquement, le Minervois peut se diviser en deux parties de caractères nettement différents : le Haut Pays, causse sec et pierreux, d’une altitude moyenne de 5oo m, domaine des troupeaux de moutons peu exigeants, qui pâturent une herbe rare, courte et parfumée, et le Bas Pays aux molles ondulations en pente douce, où la vigne donne un vin nerveux, coloré, riche en alcool,- très apprécié du commerce vinicole pour faire des coupages avec les cépages de plaine.
- La géologie de la dition est assez complexe. Pour l’expliquer, diverses thèses s’affrontent. Les schistes siluriens ou cambriens occupent la plus grande place ; ils sont entremêlés de larges strates de calcaire cristallin ou dolimitique ; le marbre de Caunes, à veines incarnadines, est fort prisé dans l’ameublement.
- La structure géologique fait pressentir la siccité, mère de l’aridité. Pour l’éviter, on ne peut guère, sauf en certains points privilégiés, recourir à l’irrigation, car les cours d’eau qui entaillent le plateau sont déficients. Le Clamoux, l’Argentdouble, l’Ognon, la Cesse, le Brian, la Yerzanoubres sont comparables à des oueds africains, à sec six ou huit mois de l’année.
- La Cesse naît au sud de Labastide-Rouairoux, aux confins de la Montagne Noire; ses eaux peu abondantes s’évanouissent par infiltration bien avant d’arriver à Minerve et ne réapparaissent qu’à Aiguesvives, au nom bien porté, pour se jeter dans l’Aude-à Sallèles d’Aude. Son cours est de 5o km et son débit des plus fantasques. Le Brian, dont la vallée est plus profonde, présente-les mêmes caractéristiques; décrire l’une c’est décrire l’autre. Il voit le jour au hameau de Brian qui le baptise, puis s’engage en des défilés sauvages et déserts, analogues à ceux de la Cesse. Il reçoit le tribut des pauvres torrents de Rieussec et de Boissel et vient grossir la Cesse (quand il a de l’eau) au-dessous de Minerve après un trajet de 12 ou i5 km. Ses crues sont parfois très fortes sans causer trop de dégâts, car il ne parcourt qu’une région déshéritée. Toutes ces rivières au régime torrentiel ne coulent qu’à la fonte des neiges ou à la suite des pluies d’orage. Leurs crues sont violentes, souvent dévastatrices. Il est difficile d’y remédier, car la surface du causse, broutée, dénudée, lessivée par les pluies, privée de tous ses éléments fertiles, semble rebelle aux tentatives de reboisement.
- Cette remarque ne s’applique toutefois qu’au Haut Pays, vaste solitude dont la pauvreté est un peu atténuée par le rapport du lait des brebis qui est dirigé sur Roquefort pour être transformé en fromages de haut goût. Dans le Bas Pays où la vigne est
- Fig. 1, 2 et 3. — A gauche : Minerve et son accès par la nouvelle route. — Au milieu et à droite : Canon et méandres de la Cesse
- en amont de Minerve (Photos Dr Marceiion).
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- Fig. 4, 5 et 6. — .4 gauche et au milieu : Défilés du Brian près de Minerve. — A droite : Canal d’irrigation.
- (Photos D' Marceron).
- maîtresse, la situation n’est pas la même. La terre est riche des dépouilles du plateau dénudé depuis des siècles et ses propriétaires, qui pratiquent la monoculture, ne se soucient que des variations du cours de l’hecto-degré et, entre temps, de politique locale.
- Pour l’orographie, le Minervois se rattache à l’est aux Pyrénées par le massif des Corbières, que prolonge la montagne d’Alaric. On peut dire que son ensemble forme une sorte de chaussée séparée en trois tronçons par des vallées transversales. Pour M. de Margerie, la ligne de Moux à Bize présente deux anticlinaux parallèles disposés en échelons qui ramènent le terrain nummulitique au milieu du groupe lacustre (Moux s’enorgueillit d’avoir vu naître le dramaturge Henri Bataille et de garder son tombeau que veillent les cyprès; son disciple, le bon poète Henri Lebrau, qui chanta l’Alaric et les paysages environnants, y vit encore et sa muse s’exalte sous le ciel lumineux de sa petite patrie).
- Revenons à Minerve. Avec ses 190 habitants dont 126 dans l’agglomération, la commune n’offre d’autre ressource que l’inévitable débit de boissons. Il faut se résigner à camper ou s’installer dans l’unique auberge de La Caunette, laquelle est peut-être fermée, car je ne la vois plus figurer sur le Bottin. Dans ce cas, 4,5 km séparent les deux villages et ce handicap peut paraître fatigant et fastidieux à celui qui désire rester plusieurs jours dans la contrée. En auto, l’accès est facile, mais par voie ferrée on doit partir de Saint-Pons-de-Thomières, sur la ligne de Castres à Bédarieux, et prendre l’autocar qui passe à La Caunette en franchissant le col de Sainte-Colombe (636 m d’altitude).
- Minerve n’est qu’à 25o m; c’est pourtant, suivant une expression imagée, « un nid d’aigle sur un abîme ». Au confluent de deux ravins abrupts, où s’enfouissent entre des parois hautes d’une centaine de mètres la Cesse et le Brian, le village est bâti dans un site étrange et presque surprenant.
- Au moyen âge, la position pouvait paraître inexpugnable, bordée sur deux côtés par des pi'écipices infranchissables et défendue sur le causse, seul point vulnérable, par un puissant château-fort, une enceinte et des fossés. C’est pourquoi, en 12x0, la ville servait de refuge et de place-forte aux albigeois. Simon de Montfort résolut de s’en emparer. Il ne voulait pas se voir menacer par un foyer de rébellion capable d’inquiéter Carcassonne où résidaient sa femme et son fils sous la protection d’une faible garnison. Ses effectifs étaient minimes, car chevaliers et soldats ne se croisaient que pour quarante jours, à seule fin de gagner l’indulgence plénière promise par le pape Innocent III, puis, cette « période » accomplie, ils s’empressaient de regagner leurs provinces. Simon disposait donc d’environ 1 5oo hommes
- qu’il répartit en trois groupes : l’un composé de Narbonnais sur l’isthme du causse, l’autre formé de recrues sur la rive droite de la Cesse, le troisième enfin dont il assuma le commandement sur la rive droite du Brian. C’était le poste le plus isolé et le plus dangereux, mais il avant l’avantage de dominer le chemin couvert par lequel les citadins allaient chercher l’eau potable au puits creusé dans le lit du Brian. Le nombre des assiégés ne dépassait pas 4oo personnes, y compris femmes et enfants mais, comme nous l’avons dit, la position de défense était formidable et semblait devoir décourager toutes les attaques.
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- Fig. 7. — Minerve et ses assiégeants au XIII' siècle.
- On a figuré les emplacements de quatre perrières qui bombardèrent la forteresse. Les chemins sont représentés dans leurs tracés actuels. En bas, le Minervois et ses routes d’accès principales.
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- Fig. 8, 9 et 10. — A gauche : La poterne de Minerve. -— Au milieu : La poterne et l’ancien chemin couvert accédant au Brian.
- A droite : Vestiges du camp de Noë (des Wisigoths) sur le causse.
- (Photos D1 Marceron).
- Le siège commença entre le mardi 15 et le dimanche 20 juin (on ne connaît pas la date exacte) et fut poussé activement. Des perrières, machines de guerre lançant des boulets par un système de contrepoids, bombardèrent la ville, causant des dégâts aux murailles de l’enceinte, et finirent par démolir le chemin couvert, interdisant l’accès au puits. L’une de ces machines, la plus forte du groupe Montfort, s’appelait la Malvoisine, nom bien expressif et symbolique. Elle faillit être brûlée lors d’un hardi coup de main nocturne des défenseurs, mais l’entreprise échoua grâce à la vigilance d’un gardien. Ce furent la faim et la soif surtout qui eurent raison du courage de la population et de la garnison : elles capitulèrent avec leur chef, le comte Guillaume, le 25 ou 26 juillet, après six ou sept semaines d’in-vestissement.
- Il était convenu que les habitants auraient la vie sauve à la condition de se convertir et d’abjurer l’hérésie; sinon ils seraient livrés au bûcher. A l’honneur de leurs convictions, plus de i4o préférèrent les flammes au reniement et beaucoup se jetèrent volontairement dans le brasier. (Cet immense autodafé eut lieu, non dans la ville comme l’affirmèrent certains auteurs, mais dans le lit de la Cesse.
- Il faut errer au gré de sa fantaisie dans les rues étroites de la localité, jeter un regard sur les boutiques artisanales où se conservent de vieilles traditions, examiner la forge du maréchal-ferrant où trône encore un archaïque soufflet, longer les remparts, interroger les vestiges des murailles pour s’imprégner des souvenirs du passé. Ici une civilisation aimable et douce dut capituler, devant l’avidité, la férocité, la volonté d’unifier les consciences que nous appellerions aujourd’hui « totalitaire » ; mais il faut noter que la doctrine des « Parfaits » n’était pas sans critiques, car elle aboutissait à la négation de la vie.
- Laissons l’Histoire pour gagner le lit de la Cesse par un sentier rocailleux peu propice aux escarpins féminins, et allons vers l’amont. Devant nous s’ouvre un sombre tunnel à l’aspect de caverne; l’entrée n’a guère que 6 à 7 m de haut mais, à la sortie, après un parcours de i5o m, le porche atteint 4o m de hauteur; 70 m plus loin nous arrivons à un autre tunnel de dimensions plus modestes. Ces couloirs ont été forés par la rivière dans les mômes conditions que le fameux Pont d’Arc, à Vallon, dans l’Ardèche. Nous sommes dans un paysage étrange dont le décor est fait de pierre nue et crue. Des grottes aux embouchures béantes s’aperçoivent çà et là sur les flancs du canon. La plupart ont été explorés par MM. Gautier et Rivière, certaines même exploitées pour l’extraction des phosphates de chaux et d’alumine. La plus grande, celle de la Coquille, proche de l’ancien moulin de ce nom, a plus d’un kilomètre de
- long et se termine par un lac souterrain. Son sol a fourni comme d’autres de précieuses reliques préhistoriques. Ces cavités servirent d’abri aux animaux et aux hommes; on y trouve des ossements de bêtes disparues et surtout des crânes d'Ursus speleus (ours des cavernes), puis des silex taillés et perforés, des débris de poteries, etc.
- Les roches surplombantes et suintantes se tapissent de l’élégante fougère au vocable poétique, Adiantum capillus Veneris. Le thalweg est garni d’une végétation où l’on distingue le Genévrier de Phénicie, la Clématite, le Buis, le Figuier sauvage, etc. Des fleurs odorantes embaument l’air surchauffé, pour le bonheur des abeilles diligentes, qui logent leur miel en des ruches rustiques. Parfois le promeneur voit filer devant lui l’agile et jolie couleuvre verte et jaune (Zamenis viridiflavus) ou la plus terne couleuvre de Montpellier (Coluber monspessu-lanus). Les vipères sont peu à craindre, car dans le jour elles se cachent sous les buissons ou sous les pierres plates et ne sortent que là nuit pour se mettre en chasse. Les rapaces sont nombreux dans ces solitudes, refuges des espèces pourchassées.
- Sur le plateau troué par des avens dont les plus remarquables sont ceux de la Coquille, de la Couronnelle et de Bruis, les mégalithes ne sont pas rares et l’on peut signaler un dolmen bien conservé. On peut y voir aussi les vestiges des retranchements des Wisigoths qui campèrent là au début de notre ère avant d’envahir l’Espagne. Toute la région d’ailleurs, dans un rayon de 7 à 8 km, offre de multiples curiosités naturelles : arcades, ponts, grottes d’un grand intérêt pour le visiteur intrépide et bon marcheur.
- Ch. Broyer.
- Un petit transformateur
- Notre confrère britannique Nature (28 janvier 1954) a signalé un nouveau type de transformateur de petites dimensions, bobiné sans fil, mis au point aux « Bell Téléphoné Laboratories » et fabriqué par la « Western Electric Company ». Ce transformateur, destiné à être utilisé dans les amplificateurs des systèmes porteurs travaillant sur câble coaxial, se compose de deux gabarits cylindriques à parois minces, en verre Vycor (96 pour 100 SiOo) dépoli, de la dimension des bobines de coton. Ces gabarits sont filetés au moyen d’un outil en diamant, recouverts par. dispersion d’une couche de poudre d’argent et de verre dépoli, puis de cuivre par galvanoplastie. Le cuivre en excès est enlevé et il subsiste finalement des enroulements de cuivre à l’emplacement des rainures du filetage, ce dernier étant effectué de façon telle que les enroulements ne peuvent ni se contracter ni se dilater.
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- Les impressions sur métal, matières plastiques, céramique et verre
- Dans un précédent article (1), nous avons rappelé les principaux procédés d’impression, typographie, héliogravure, lithographie, offset, en renvoyant pour plus de détails aux articles que nous avons naguère consacrés à ces différentes méthodes. Puis nous avons décrit le procédé à l’écran de soie, ou sérigraphie, avant d’exposer les méthodes d’impression sur étoffes. Il nous reste à évoquer l’application de ces procédés aux impressions sur d’autres supports que le papier ou l’étoffe : métaux, matières plastiques, céramique et verre.
- Impression sur métal
- Boîtes de conserves pour sardines, légumes, fruits, confitures, lait concentré, boîtes de cirage, tubes pharmaceutiques, capsules, fermetures dites « bouchons couronnes » pour bouteilles d’eaux minérales, de bière ou de pots de moutarde, coffrets pour gâteaux, quelquefois richement décorés, jouets métalliques, etc., d’innombrables objets très répandus ont fait de l’impression sur métal une branche importante dans l’ensemble des activités de l’imprimerie.
- Les matières premières utilisées pour être imprimées sont : le fer blanc, le fer noir ou l’aluminium, présentés en feuilles de format standard d’une largeur d’au moins 5o cm pour une longueur pouvant atteindre 80 cm. On imprime également, maïs de façon beaucoup moins fréquente, sur les grands formats : ioo x 80 ou ioo x 75 cm. L’épaisseur du métal à imprimer varie évidemment avec la nature des objets à confectionner; elle s’échelonne de o,i5 à o,5 mm.
- La première méthode utilisée pour l’impression sur métal a été la lithographie avec, par conséquent, tirage sur machine plate. Le dessin original était exécuté au crayon ou à la plume avec encre de Chine sur pierre litho, sur zinc ou sur aluminium, et pour les reproductions en couleurs, il était préparé autant de supports que de couleurs, selon le procédé classique de l’impression lithographique.
- La pierre lithographique reste le support utilisé pour diverses sortes de cadrans métalliques (cadrans de pendules, de balances, de bascules) ainsi que de certains objets en planche (calendriers de poche en aluminium ou plaques publicitaires). Le tirage s’effectue sur presse à contre-épreuve avec blanchet de caoutchouc se déplaçant le long de la presse pour reporter sur le métal le sujet à imprimer préparé sur la pierre litho. Après tirage, la surface du métal est recouverte d’une couche de vernis qui protège l’impression.
- Application de Voilset. — Le procédé offset, né de l’impression sur métal, s’y trouve évidemment pleinement généralisé. Il convient pour l’illustration des objets métalliques fabriqués en grande série, la rapidité du tirage sur machine rotative remplaçant le lent tirage sur machine plate (fig. 1 et 2).
- On utilise pour l’établissement des reports les deux méthodes de copie à l'albumine sous négatif et de copie sous positif avec attaque au perchlorure de fer (offset creux). La première, moins résistante, convient très bien pour les tirages restreints; la seconde est utilisée pour les grandes productions. A des détails près, les opérations d’impression sont les mêmes que celles qui sont appliquées pour le papier et le carton.
- Chaque feuille de métal imprimée est mécaniquement transportée en étuve pour être séchée pendant 12 à 3o mn à la tem-
- 1. La sérigraphie ; L’impression sur étoffes. La Nature, n° 3229, mai 1954, p. 195.
- pérature de ioo° à 1600. Pour les tirages en plusieurs couleurs, le séchage en étuve est bien entendu assuré après impression de chacune des couleurs, sauf dans le cas des travaux sur machines deux couleurs.
- En fin d’impression et séchage, les feuilles de métal sont vernies entre les deux cylindres d’une machine vernisseuse munie d’un encrier contenant le produit. Elles sont alors prêtes pour les opérations mécaniques de découpage et de façonnage qui vont donner aux objets imprimés leur forme définitive.
- Les tubes d’aluminium servant à contenir des produits pharmaceutiques ou autres peuvent être, avec une machine spéciale (machine Dubuit, en France), imprimés dans leur forme cylindrique définitive. Ils sont montés sur un mandrin, puis laqués, séchés et montés sur un autre mandrin pour être imprimés par report offset. Le blanchet de la machine spéciale imprimant en offset tourne tangentiellement avec le tube et reporte sur lui le motif à imprimer.
- Encres pour impressions sur métal. — L’impression sur métal ne permet pas à l’encre de sécher par pénétration même partielle, comme c’est le cas pour les impressions sur papier et carton. L’encre est donc séchée à l’étuve, ce qui exige pour elle une qualité de fabrication lui permettant de résister à une température de i5o° et plus.
- D’autre part, les opérations de transformation des feuilles de métal en boîtes, tubes, panneaux, etc., par des manipulations mécaniques telles que l’emboutissage et les découpages exigent des encres particulièrement adhérentes et non sujettes aux cra-quelages. Pour l’impression des panneaux métalliques de plein air, les encres doivent en outre présenter une grande résistance à la lumière solaire et aux intempéries.
- Fig. 1. — Une rotative offset Marinoni pour impression sur métal.
- Au premier plan, les feuilles de métal à imprimer sont prélevées et introduites dans la machine par un dispositif automatique. En haut, un conducteur règle l’encrier.
- (Etablissements J. J. Carnaud et Forges de Basse-Indre).
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- Fig. 2. — Sortie des feuilles de métal imprimées d’une rotative Offset Marinoni.
- (Etablissements J. J. Carnaud et Forges de Basse-Indre).
- Les encres pour impressions sur fer blanc sont généralement fabriquées avec des résines formophénoliques qui réalisent par chauffage un durcissement de la pellicule d’encre lui permettant d’offrir une forte résistance aux frottements, dans le cas, par exemple, de l’opération d’autoclavage des boîtes de conserve.
- Impressions diverses. — La sérigraphie est utilisée pour l’impression en petite série de panneaux métalliques en couleurs. Les couleurs employées présentent, grâce à l’épaisseur de la couche appliquée, une grande solidité rendant très résistants les sujets imprimés. On emploie également la sérigraphie sur machine spéciale (machine Dubuit en France) pour l’impression des capsules de bouteille, dites de « surbouchage » quand elles sont en alliage plomb-étain. Les capsules en aluminium sont imprimées par la méthode typographique.
- A la différence des cadrans de grand format dont nous avons parlé, les cadrans des montres et des pendulettes, le plus souvent en laiton, sont imprimés de façon particulière par un procédé du genre timbrage-relief sur métal. Un support imprimant en acier porte, gravé en creux et à l’endroit, l’ensemble des caractères représentant les heures et les divisions. L’empreinte de la gravure, recouverte d’encre, est reportée sur un tampon de gélatine qui la décalque sur le cadran. Support imprimant et cadran sont fixés sur le chariot d’une machine spéciale, ce chariot permettant les mouvements de l’un et de l’autre pour réaliser l’impression automatique. On utilise les encres grasses à l’huile de lin. Les cadrans sont ensuite vernis pour augmenter la résistance des parties imprimées.
- Enfin le papier métallisé, formé d’une feuille d’aluminium de
- 0,01 mm environ collée sur du papier ou parois du carton, fréquemment utilisé comme emballage des produits de confiserie, de biscuiterie, des corps gras alimentaires, du savon à barbe, etc., porte souvent la marque du produit qu’il contient. L’impression est réalisée, soit en typographie, avec des encres à l’aniline, soit en héliogravure. Il semble que ce dernier procédé prévaudra dans l’avenir; il est déjà très utilisé aux États-Unis.
- Impression sur matières plastiques
- Nous indiquerons les procédés qui peuvent être appliqués pour l’impression sur rhodoïd et rhodialine, produits de marque déposée à base d’acétate de cellulose, et sur la cellophane, nom déposé pour une marque de cellulose régénérée de la viscose, présentée sous forme de pellicule transparente ou colorée artificiellement. On réalise avec ces matières plastiques toutes formes d’emballages et conditionnements pour produits pharmaceutiques, d’alimentation, de confiserie et sachets pour lingerie. Ces emballages peuvent être imprimés, en noir ou en couleurs, avec textes et illustrations. Les principaux procédés d’impression sont la typographie et l’héliogravure.
- L’impression typographique diffère selon que la matière plastique est opaque ou transparente. Si elle est opaque, l’impression se fait comme sur le papier. Si elle est transparente, il y a intérêt à inverser la forme imprimante. Le cliché se présente alors dans le sens de la lecture normale et il imprime le verso de la feuille plastique. L’impression est ainsi protégée par son support qui, en outre, conserve son brillant.
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- L’impression typographique sur cellophane reste toujours délicate; elle exige certaines précautions : emploi d’encres très siccatives et adhésives, riches en pigments, long délai de séchage, etc.
- L’héliogravure est très employée aux États-Unis, mais les premiers tirages sur cellophane par ce procédé ne font que débuter en France. On imprime, en effet, la cellophane en bobines étroites sur petites rotatives transformatrices équipées d’éléments d’héliogravure. La gravure du cylindre ne diffère pas des méthodes couramment employées mais les encres sont spéciales. Les difficultés provenant de l’aimantation de la bande de cellophane au contact des pièces métalliques en rotation ralentissent notablement la production. On imprime ainsi des planches superposables en repérage représentant par exemple différentes coupes successives en couleurs d’une machine, d’un moteur, d’une figure d’anatomie, etc., qui sont ensuite pliées à la main et superposées lors du brochage.
- L’offset peut aussi être utilisé, avec presse à contre-épreuve, pour l’impression du rhodoïd. L’impression au cadre de soie (sérigraphie) convient pour les tirages peu importants, avec emploi d’encres dont le véhicule est constitué par le solvant de la matière plastique que l’on imprime.
- L’impression àTaniline, dont le séchage est, comme en héliogravure, à peu près instantané, peut être appliqué à la cellophane.
- Impression sur céramique
- La décoration au pinceau des multiples objets de porcelaine (services de table, vases, cendriers, etc.), ne peut être classée comme une méthode d’impression et nous n’en parlerons pas ici. Utilisée pour les productions de choix, elle est trop onéreuse pour la décoration des objets courants de céramique. Ceux-ci sont décorés, soit par impression au tampon de caoutchouc, soit par application de décalcomanies industrielles, soit par sérigraphie.
- Le premier de ces procédés combine une empreinte grasse et un poudrage. On enduit d’un vernis gras la surface d’un tampon de caoutchouc portant en gravure le motif à décorer; on applique ce tampon sur l’objet à décorer, de façon qu’il y laisse l’empreinte grasse du motif; enfin, on fait adhérer sur cette empreinte grasse, à l’aide d’une application au coton, la couleur en poudre correspondant au ton de décoration choisi. Ce procédé est principalement employé pour les contours de la décoration qui restent ensuite à « remplir » à la main.
- Dans le deuxième procédé, on utilise des feuilles de papier spécial portant des décalcomanies dont le report sur porcelaine ou faïence est effectuée à la main par des spécialistes. Voici comment se succèdent les opérations. La feuille de pàpier portant les motifs à décalquer est enduite sur le côté des décors d’une mixture appliquée avec un pinceau dit « queue de morue », dans le but de permettre le collage du décor sur l’objet à décorer; chaque motif est découpé en laissant du blanc autour de lui puis mouillé et appliqué sur la porcelaine ou la faïence avec une roulette pour les objets plats, avec une éponge pour les objets creux; le papier est décollé à l’aide d’une pince, le motif adhérant sur l’objet à décorer; le décor est ensuite « dévoilé » (terme de la profession) avec une éponge trempée dans un bain d’eau à io pour ioo d’ammoniaque, puis lavé dans un bain d’eau claire; on procède à un séchage d’environ 2/i heures; on passe au four électrique, à 8oo° environ, dans le but de vitrifier les décors et leur permettre d’adhérer très fortement à l’émail.
- La sérigraphie est également employée pour la décoration directe des céramiques. A cet effet, les établissements Dubuit ont réalisé une machine qui permet de décorer en série les assiettes (fig. 3). La machine comporte sur un support deux mécanismes, l’un imprimant le fond de l’assiette à l’aide de l’écran de soie porté par un cadre spécial dont la raclette balaye
- Fig-. 3. — Machine Dubuit pour timpression des assiettes par sérigraphie.
- Pour l’impression du centre de l’assiette, l’écran de soie porté sur un cadre spécial s’applique au fond de l’assiette ; une raclette spéciale, brevetée, constituée par les éléments d’un polygone, balaie la surface de l’assiette et réalise l’impression ; pour l’impression du marli, une autre raclette effectue un tour complet autour de l’assiette. f
- toute la surface, et l’autre imprimant le marli de l’assiette avec une raclette effectuant une rotation complète contre un écran. Une ouvrière se contente de placer et d’enlever les assiettes qui sont automatiquement centrées par des guides.
- L’impression sur tôle émaillée peut se faire, soit par décalcomanies imprimées avec couleurs vitrifiables, la tôle émaillée passant ensuite au four pour vitrification, ou décalcomanies « à froid », sans vitrification subséquente; soit par la sérigraphie.
- Impression sur verre
- L’impression sur verre intéresse les décors pour cadres photographiques, les inscriptions de cadrans de T. S. F. et télévision, les marques de fabrique sur bouteilles, récipients ou ampoules'pharmaceutiques, les objets-souvenirs, presse-papiers ou cendriers, les tableaux publicitaires, lumineux ou non, sur verre blanc ou argenté, etc.
- En raison de sa fragilité et de son manque d’adhérence, le verre est une matière particulièrement difficile à imprimer sur machine, exigeant une expérience particulière et des tours de mains spéciaux.
- Les feuilles de verre, soigneusement calibrées à l’épaisseur nécessaire, peuvent être imprimées par lithographie ou offset. Le tirage s’effectue sur une presse à contre-épreuve dont l’un des deux marbres porte la pierre ou le zinc imprimant et l’autre la plaque de verre à imprimer. Le report de l’image du zinc (ou de la pierre) sur le verre s’effectue par l’intermédiaire d’un cylindre « blanchet » qui, dans le cas d’impression sur verre, se déplace sur toute la longueur de la presse.
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- Fig. 4. — Machine Dubuit pour l’impression des bouteilles par sérigraphie.
- La bouteille (ou tout autre objet cylindrique) est placée entre un culot et une contrepointe ; le culot est solidaire d’un pignon commandé par une crémaillère fixée sur l’écran. La machine est conçue pour imprimer à la fois sur le corps de la bouteille et sur l’épaûlement.
- Comme les céramiques, le verre peut aussi s’imprimer par décalcomanies industrielles ou par sérigraphie. Pour la décalcomanie, les motifs ont été imprimés en lithographie sur papier spécial dit « flexglass » au collodion avec des couleurs vitri-fiables. Rappelons que le collodion est un produit liquide à peu
- La fabrication française des
- La Nature (n° 3114, 15 juin 1946, p. 181 ; n° 3159, juillet 1948, p. 222) a exposé la technique et les emplois des circuits électriques imprimés, qui permet de réaliser des montages minuscules, un poste émetteur-récepteur occupant, le volume d’une lampe de T.S.F. ordinaire. Dans ce nouveau procédé de « câblage sans câbles », le câblage classique avec ses connexions est remplacé par l’impression d’un circuit ou d'un schéma sur une plaque isolante : un conducteur par exemple est une bande de peinture à l’argent métallique, une résistance est de même constituée par une peinture au graphite, un condensateur est une simple coupure dans le circuit, une bobine est une spirale, etc. Pour l’impression du circuit, on a employé un procédé analogue à la sérigraphie (voir : La Nature, n° 3229, mai 1954, p. 195)’, en faisant filtrer la peinture à travers un tissu de soie partiellement obturé. On peut aussi procéder par impression directe, comme dans l’impression typographique, ou encore par pulvérisation, par estampage, par distillation dans le vide et condensation, etc.
- Les avantages des circuits imprimés sont multiples : volume restreint, légèreté, solidité du montage, constance des caractéristiques et surtout fabrication en série très rapide à prix de revient très abaissé. C’est, rappelons-le, la nécessité d’inclure un poste émetteur-récepteur dans une fusée-radar qui a conduit à imaginer ce procédé, et sa robustesse a été d’emblée mise à l’épreuve puisqu'il avait à supporter l’accélération au départ de l’obus.
- Créés pour les besoins militaires, les circuits imprimés sont en voie de conquérir toutes les industries électriques, radioélectriques
- près incolore obtenu par dissolution de nitrocellulose dans un mélange d’éthanol et d’éther pouvant être additionné d’huile de ricin, de bromures, d’iodures ou d’acétone. Ce liquide laisse, après évaporation du solvant, une pellicule adhérante, incolore. Le motif sur papier « flex-glass » est décalqué à l’eau sur le verre, puis celui-ci est passé au four électrique, dans lequel le collodion brûle et disparaît, laissant le motif fortement imprimé.
- Il existe également, bien qu’ils soient relativement peu employés pour le verre, des motifs de décalcomanie dits « à froid », tirés en lithographie sur papier « duplex » avec des couleurs non vitrifiables. Le décalque du motif sur le verre n’est donc pas suivi d’une cuisson au four pour vitrification. Maïs, comme ce procédé ne résisterait pas à un grattage accidentel, on vernit le décor avec un produit incolore pour le rendre plus résistant.
- L’impression au cadre de soie, (sérigraphie) est applicable au verre, qu’il soit sous forme de feuilles ou d’objets arrondis comme les ampoules et les bouteilles (fig. 4).
- Les ampoules pharmaceutiques peuvent être automatiquement imprimées en sérigraphie sur une machine Dubuit; elles sont déplacées sur une chaîne transporteuse et soulevées une à une par quatre galets pour être appliquées contre l’écran de soie qui fait tourner chacune d’elle et l’imprime, une raclette faisant passer naturellement la couleur à travers l’écran. Chaque ampoule imprimée revient sur la chaîne transporteuse qui la laisse tomber un peu plus loin sur un tapis à alvéoles, pour éviter tout contact entre les ampoules. Celles-ci sont ensuite vitrifiées par passage du tapis mobile dans un four-tunnel électrique.
- Les bouteilles constituent des objets trop lourds pour être entraînés sans glissement par le simple contact de l’écran de soie. La machine d’impression Dubuit comporte donc des galets qui entraînent la bouteille en un déplacement circonférentiel adapté au déplacement longitudinal de l’écran. Un système actionné par une pédale permet, par abaissement du support de chaque bouteille, de dégager celle-ci quand elle est imprimée et d’installer la bouteille suivante.
- On réalise avec la même machine l’impression des récipients cylindriques èn aluminium et des pots de crème pour la parfumerie. Cinq à six cents objets cylindriques peuvent ainsi être imprimés par heure.
- Fernand de Laborderie.
- circuits électriques imprimés
- et électroniques. Ils trouvent dès maintenant leurs applications principales dans les postes de radio, de télévision, dans le cinéma, les appareils de mesure et de contrôle industriels, les appareils électriques à usages médicaux, etc. Tout schéma peut être imprimé, quelle qu’en soit la complexité, celle-ci n’intervenant pratiquement pas dans le prix de revient.
- Commencée en Angleterre puis aussitôt en Amérique, la fabrication des circuits électriques imprimés est en cours de réalisation dans notre pays. Les caractéristiques des circuits qui seront vendus en France sont les suivantes : résistance électrique très faible, d’où capacité de transport de courant supérieure h celle d’un conducteur de section ronde ; adhésion considérable obtenue par un procédé d’incrustation évitant toute détérioration en cas de secousses ou vibrations; épaisseur d’impression : 0,05 mm en moyenne ; largeur d’impression : à partir d’un dixième de mm ; écartement normal : 2 mm. Les croisements des connexions sont aisément obtenus par l’impression sur les deux faces du support isolant. Pour le support, on utilise la bakélite, le polythène, le polystyrène, le plexiglass, les acétates de cellulose, etc., avec une face lisse ; l’épaisseur minimum du support est de 0,5 mm, l’épaisseur normale étant de 2 à 4 mm. Les soudures sont très aisées, avec soudure à l’étain 60/40.
- On s’oriente petit à petit, par l’adoption de nouvelles techniques comme les transistors et les circuits imprimés, vers une radioélectricité et une électronique liliputiennes, dont la simplicité ne nuira pas à l’élégance.
- M. G.
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- Un parasite des alevins de sardine
- Les pêcheurs voudraient bien savoir à l’avance où se trouveront les poissons... Biologistes et océanographes s’efforcent de les y aider, tout en recommandant éventuellement des mesures de protection. Ils ont déjà réussi à mettre en relation les déplacements de certaines espèces avec les conditions physiques : température, éclairement, oxygénation, salinité, dont l’influence peut d’ailleurs changer selon l’état physiologique. Ces influences sont à la fois directes et indirectes, agissant sur les organismes dont les poissons se nourrissent et qu’ils recherchent ou poursuivent. Mais il s’en faut de beaucoup que le déterminisme de toutes les migrations soit entièrement éclairci. Ainsi, on ne sait trop pourquoi les sardines, tantôt abondent en un lieu de pêche, tantôt disparaissent au même point. Jadis, Louis Fage et René Legendre montrèrent que quand les sardines arrivent à la surface, elles sont particulièrement grosses, tandis qu’elles se tiennent en eau profonde quand elles ont maigri. La graisse, en effet, diminue leur densité, et cette considération purement physique expliquerait, du moins pour une part, leurs déplacements verticaux.
- Dans le Pacifique, on a constaté depuis quelque temps que les sardines s’éloignent des côtes du Japon et de la Californie. Au lieu des 800 000 t qu’on retirait, bon an mal an, des eaux californiennes, on n’en pêcha que i5o 000 t en ig5o. Afin de porter remède à une telle situation, l’Institut Scripps, de l’Université de Californie, avec l’aide des Services de la pêche et de la marine de guerre des États-Unis, vient d’armer six bateaux ayant à bord 110 chimistes, physiciens, météorologistes et autres techniciens dont la mission est d’observer le comportement des sardines. Sur ces navires pourvus d’instruments perfectionnés, un appareil nouveau, le « Sofar », permet de repérer les déplacements des bancs de sardines.
- Fig. 1. — Les sardines arrivent au port.
- Fig. 2. — Embryon et alevin de sardine parasités par Flchtyodinium Chabelardi.
- a, embryon à l’intérieur de sa coque ovulaire, contenant cinq schizontes primordiaux dans sa vésicule vitelline ; b, vésicule vitelline d’un jeune alevin peu après l’éclosion, envahie par un grand nombre de schizontes primordiaux (D’après Hollande et Cacuon).
- Tandis que les pêcheurs californiens commençaient à se désoler, on fit, au contraire, d’excellentes pêches au Maroc. En ig5o, les sardines stationnèrent, en bancs nombreux, pendant plusieurs mois, devant Mogador. On en sortit 169 t en juillet, 323 t en août, 6 178 t en septembre, 8 63a t rien que dans la première quinzaine d’octobre ! Par contre, sur la côte basque, environ i5o équipages ne purent pêcher que 35 t de sardines pendant l’hiver xg5i. Puis, api’ès de longues semaines d’inactivité, une petite flottille de Saint-Jean-de-Luz rapporta 76 t dans la seule journée du ier décembre ig5i.
- La recherche de la nourriture conditionne certainement en grande partie les déplacements des sardines. Elles mangent surtout des Cyclops, minuscules Crustacés vivant en troupes innombrables dans le plancton et se nourrissant eux-mêmes d’Algues microscopiques et de Protozoaires. Les Algues et les autres Protophytes trouvent eux-mêmes leur subsistance dans les sels dissous, en particulier les nitrates; ils édifient leurs glucides à partir du gaz carbonique et de l’eau par photosynthèse, et pour cela la lumière leur est indispensable. Quand l’air est pur, l’eau calme et transparente, les rayons solaires y pénètrent profondément, les Protophytes du plancton (Diato-
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- Fig. 3. — Quelques stades de richtyodinium.
- a, schizonte primordial prêt à se résoudre en schizontes secondaires (on voit trois noyaux en cours de division) ; b, schizonte secondaire en voie de division ; c, d, schizontes de dernière génération ; e, schizonte flagellé ; /, spore. Grossissement : x 1 000 (d'après Hollande et Gachon).
- mées, Péridiniens, etc.) s’y multiplient très abondamment, ouvrant, pour toute la chaîne alimentaire qui aboutit aux sardines et autres poissons, une ère de prospérité.
- Malheureusement, à cette alimentation planctonique se mêle un Péridinien parasite qui infeste les œufs de sardine; il a été découvert en xg5i par M. André Hollande, professeur de biologie générale à la Faculté des Sciences d’Alger, et par son assistant, M. Jean Cachon, qui l’ont dénommé Ichthyodinium Chabelardi, en hommage au docteur Chabelard. Ils l’ont signalé en 1952 dans une note à l’Académie des Sciences (C. R., 235, p. 976) et l’ont décrit récemment avec plus de détail dans un mémoire de la Station d’aquiculture et de pêche de Castiglione (nouvelle série, n° 4, Alger, 1953).
- Les Péridiniens (ou Dinoflagellés) comprennent des espèces sans chlorophylle, donc tributaires des molécules organiques, et des espèces à chlorophylle; mais beaucoup de ces dernières se nourrissent également de substances organiques et Chatton considérait tout le groupe comme éminemment prédisposé aux adaptations parasitaires. Pourtant, on ne connaît les Péridiniens parasites que depuis à peine cinquante ans. On en a surtout trouvé vivant aux dépens d’autres Protozoaires, voire d’autres Péridiniens, et d’invertébrés marins. On n’en a trouvé qu’un petit nombre sur les poissons, presque tous sur la peau. Ulchtyodinium est donc intéressant comme étant le premier Dinoflagellé que l’on ait trouvé dans des œufs de poisson et même comme le premier parasite interne connu chez les Vertébrés.
- Les jeunes individus à'Ichtyodinium, qui se logent dans l’en-doplasme de l’œuf (fig. 2 et 3), sont des sphères de 20 p. de dia-
- mètre, limitées par une mince membrane; ils renferment un noyau unique qu’une grosse vacuole refoule avec le cytoplasme à la périphérie. Ces cellules se divisent un certain nombre de fois mais sans se séparer, de façon à former des « schizontes primordiaux » dont le diamètre peut atteindre 100 p, et où les diverses cellules n’ont plus en commun que la vacuole centrale hypertrophiée. Puis cette vacuole se résorbe tandis que les cellules qui ont bourgeonné à son pourtour se séparent : ce sont les « schizontes secondaires » qui se divisent à leur tour, donnant des cellules qui restent un moment groupées en forme de rosaces, puis de cordons, et se divisent de nouveau pour donner des individus libres, de plus en plus petits. Dans l’eau, après une ou deux scissions, les Ichtyodinium deviennent des zoospores flagellées.
- Lorsque la vésicule ombilicale des jeunes alevins, bourrée de parasites, éclate, les éléments libérés sont, pour la plupart, des schizontes des dernières générations. Après les dernières divisions, qui les ramènent à une taille de 9 à i5 p., on a de petites sphères qui, au bout de quelques heures, se déplacent lentement en roulant, et que la moindre secousse immobilise aussitôt. Ces zoospores n’ont pu jusqu’ici être gardées vivantes. On ne sait donc pas encore comment le cycle s’achève pour conduire à la contamination des œufs de sardine.
- MM. Hollande et Cachon ont constaté que le taux d’infestation varie beaucoup d’une récolte à l’autre : il dépasse souvent 3o pour 100 et peut atteindre 80 pour 100 des œufs examinés au début de l’hiver, lors du maximum de la ponte. La présence de richtyodinium Chabelardi, toujours mortelle pour les alevins, doit limiter considérablement la reproduction de la sardine. Mais pour apprécier exactement cette incidence, des
- Fig. 4. — Alevins de sardine parasités.
- a, la vésicule vitelline est remplie de schizontes secondaires, mais la gouttelette huileuse est encore intacte ; b, aspect de l’alevin peu avant l’éclatement de sa vésicule vitelline, les parasites en masse compacte ont pris la place de toutes les matières de réserve.
- recherches méthodiques seront encore nécessaires. Les Clupéi-dés ne sont, d’après le docteur R. Dieuzéide et d’autres récents auteurs, que des poissons « pseudomigrateurs ». Leurs voyages se bornent, d’ordinaire, à des oscillations entre la haute mer et les eaux peu profondes et tièdes du plateau continental. Le comportement de la sardine algérienne semble bien conforme à cette façon de voir. Bien que ses variétés ne se distinguent pas extérieurement, leur individualité s’accuse par la taille maximum, la rapidité de croissance, la précocité génitale, l’époque et la durée de la reproduction, les déplacements. L’infestation dont leurs alevins sont victimes ne vient que s’ajouter aux problèmes que pose la biologie de ces précieux poissons.
- Jacques Boyer.
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- L’aviation au service de l’agriculture
- Sur la recommandation de son Comité de l’Alimentation et de l’Agriculture, l’Organisation européenne de Coopération économique (O. E. C. E.) a envoyé une mission d’experts aux États-Unis, au printemps de 1962, pour y étudier les modalités d’emploi de l’aviation au service de l’agriculture et pour en envisager le développement en Europe. Cette mission a donné lieu à un rapport (*) dont nous allons résumer les principales données.
- C’est en 19x7 que s’effectua le premier poudrage aérien d’une plantation de coton, en Louisiane. L’extension de cette pratique fut d’abord lente. En ig3o, on comptait aux États-Unis 20 à 3o compagnies d’aviation consacrant aux opérations agricoles une centaine d’appareils au total. Depuis la fin de la deuxième guerre mondiale, les progrès furent beaucoup plus rapides. Deux éléments les ont favorisés : la mise au point de nouveaux insecticides et celle de désherbants synthétiques très actifs; l’existence de nombreux avions provenant des surplus de l’armée, que l’on pouvait acquérir à des prix relativement bas.
- Actuellement, aux États-Unis, 7 000 avions environ sont affectés aux opérations agricoles; ils appartiennent à 2 000 compagnies, les petites possédant trois ou quatre appareils, les plus grandes jusqu’à une vingtaine. Dans la plupart des petites compagnies, le directeur commercial est en même temps pilote et possède un minimum de connaissances agricoles. Les agriculteurs se groupent à l’occasion en coopératives pour faire effectuer ces opérations.
- Les heures de vol se répartissent en moyenne de la façon suivante entre les diverses opérations : 55 pour 100 pour les traitements contre les parasites et les maladies des plantes, 35 pour 100 pour l’ensemencement et l’épandage des engrais, 10 pour 100 pour les autres activités, savoir : photographie aérienne, inspection des forêts, opérations météorologiques, surveillance des grands pacages, etc. Un rapport de la Civil. Aero-nautics Administration indique que dans les États de Washington, de l’Oregon, de l’Idaho et du Montana, en 1951, 547 avions ont fait 5i 202 heures de vol et ont répandu des produits chi-
- 1. Utilisation de l’aviation dans l’agriculture aux Etats-Unis. 1 vol. illustré, 16 x 24, 112 p. Publications de l’O. E. C. E., Paris, 1953. Prix : 300 F.
- miques sur 4 466 429 acres (un peu plus de 18 000 km2) de champs et de vergers, et sur 895 55o acres de forêts (plus de 3 600 km2).
- Bien qu’elle ne soit pas absolument nouvelle, l’aviation agricole en Europe occidentale n’emploie que 65 avions environ. Elle ne saurait se développer comme aux États-Unis ni suivant les mêmes formules, mais le rapport estime qu’elle a néanmoins de grandes possibilités, si les gouvernements jugent bon de l’encourager. Les principales des grandes productions végétales pourraient en bénéficier : pommes de terre, betterave, oliviers, arboriculture fruitière et forestière, riz (pour l’ensemencement), céréales (pour le désherbage). L’avion pourrait participer à la lutte contre les insectes parasites, contre les incendies de forêt, et servir à divers autres usages, comme le survol des câbles après les tempêtes ou les fortes chutes de neige, etc.
- Aux États-Unis, l’hélicoptère s’est généralement révélé trop onéreux pour une agriculture extensive. En Europe, où l’agriculture intensive prédomine, on peut songer à l’utiliser avec une charge utile de 2Ôo kg.
- Le rapport des experts de l’O. E. C. E. est donc encourageant. Mais il ne faut pas oublier les objections qui ont été souvent faites contre l’épandage généralisé des insecticides dont l’œuvre de mort peut dépasser de façon imprévisible les intentions des utilisateurs, détruisant des espèces directement utiles comme les abeilles et nombre d’autres qui jouent un rôle dans les équilibres naturels. L’emploi de l’avion rend évidemment bien plus difficile de limiter l’épandage à des surfaces exactement précisées; et le morcellement des terres en Europe rend cette délimitation bien plus nécessaire. En ce qui concerne les désherbants, MM. Gautheret et Longchamp ont dit ici même (La Nature, n° 3 220, août 1953, p. 237) de quelles études préalables et de quelles précautions leur emploi doit s’accompagner dans chaque cas particulier. Si donc l’avion ou l’hélicoptère n’offre que des avantages dans des tâches telles que l’ensemencement, l’épandage des engrais et toutes les missions d’observation et de surveillance, il semble que son emploi pour la destruction des parasites et adventices ne doive être autorisé sans une étude minutieuse et de rigoureuses précautions.
- L. P.
- La reconstruction des chemins de fer italiens
- Quelques réalisations récentes, telle la nouvelle gare de Rome-Termini, ont attiré l’attention sur l’effort de reconstruction poursuivi par les chemins de fer de l’État italien.
- Vingt-cinq pour 100 des rails avaient été détruits, 35 pour 100 des ponts, près de 50 pour 100 des appareils de signalisation et des bâtiments d’exploitation, 90 pour 100 des lignes électrifiées (1 200 km seulement, sur 12 000, restaient en service en 1945). La situation actuelle est à peu près celle de 1940, pour la longueur du réseau [28 000 km), les lignes électrifiées (U 966 km), les ponts et Anaducs, les appareils divers, les télécommunications. La plupart des gares sont reconstruites, souvent dans un style approprié à la province (gares de Palerme, Turin, Venise-Santa Lucia).
- En ce qui concerne le matériel roulant, rendu inutilisable dans des proportions allant de 56 pour 100 (locomotives à vapeur) à 80 pour 100 (voitures à voyageurs) et 86 pour 100 (automotrices), il est entièrement reconstitué, selon les exigences de la technique la plus moderne. En 1952-1953, le trafic voyageur a été deux fois supérieur à celui de 1939-1940. Le rapide électrique Milan-Naples, inauguré en 1953, passe pour le plus luxueux et le plus moderne des trains européens.
- Inspection des fils métalliques par les ultrasons
- Un appareil acoustique, le « Sonomètre », a été mis au point pour la détection des défauts internes dans les fils, feuilles minces, ressorts d’horlogerie, etc. Cet appareil utilise les ondes ultrasonores, d’une fréquence de 0,1 à 10 MHz suivant les dimensions et les propriétés absorbantes des objets à contrôler. Les vibrations ultrasonores se manifestent à l’intérieur de l’objet par une succession de compressions et de tensions alternées dont la propagation est gênée par les défauts internes (criques, soufflures, cavités, etc.) de l’objet. Ce procédé de détection des défauts est particulièrement sensible et est même supérieur à la méthode d’inspection par les rayons X, çes derniers ne pouvant déceler des défauts de dimensions inférieures à 15 pour 1 000 de l’épaisseur de l’objet examiné.
- La méthode adoptée est dite de 1’ « impulsion transmise » : l’émetteur et le récepteur d’ondes ultrasonores étant disposés de part et d’autre de l’objet à examiner, tout défaut traversant le champ ultrasonique se traduit par une chute d’énergie dans le récepteur, immédiatement enregistrée par l’appareillage de mesure. Le Sonomètre peut détecter des défauts de l’ordre de 10~s p-, limite qui dépend de l’état de surface de la pièce.
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- Le centenaire d'Henri Poincaré
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- Le centenaire de la naissance du grand mathématicien et philosophe Henri Poincaré vient d’être célébré par diverses manifestations, dont une cérémonie officielle organisée dans le grand amphithéâtre de la Sorbonne sous la présidence du président de la République, et une exposition des œuvres et souvenirs au Musée pédagogique. Hommage justifié : considéré comme le plus grand mathématicien de son temps, Poincaré fut aussi un théoricien génial de la mécanique céleste, un physicien de talent, attiré aussi bien par les questions théoriques que par les applications, et un philosophe des sciences très pénétrant. À plus de quarante ans de sa mort, son influence demeure très vivante et ses ouvrages de philosophie scientifique continuent à connaître le succès.
- Henri Poincaré naquit à Nancy le 29 avril i854 dans une famille cultivée « où l’exemple du travail sollicitait l’activité personnelle », Il était le cousin germain du président Raymond Poincaré et du physicien Lucien Poincaré qui fut recteur de l’Académie de Paris. Il devint le beau-frère du philosophe Émile Boulroux dont le fils, le mathématicien et philosophe Pierre Boutroux (1880-1922) nous a laissé de précieux souvenirs sur les méthodes de travail de son oncle.'
- Élève au lycée de Nancy, II. Poincaré obtint en 1871 le premier prix de mathématiques élémentaires au Concours général et deux ans plus tard il renouvela cet exploit pour les mathématiques spéciales, tout en se classant cinquième au concours d’entrée à l’École normale supérieure et premier à celui de l’École polytechnique. Ayant opté pour cette dernière école, il en suivit les cours sans aucun effort, tout en manifestant une faiblesse insigne en dessin et dans les exercices physiques. Sorti deuxième en 1875, il entra à l’École des Mines où il se prépara au métier d’ingénieur, tout en abordant des recherches mathématiques très élevées. Ingénieur à Vesoul, il ne conserva ce poste que quelques mois. Une thèse brillante lui valut en effet dès la fin de 1879 d’être chargé de cours à la Faculté des Sciences de Caen. Ce fut dès lors, jusqu’à sa mort en 1912, une succession ininterrompue de notes, de mémoires, d’articles et d’ouvrages dont nous pouvons à peine rappeler les plus importants.
- Dès 1881, II. Poincaré présenta sa première grande découverte, celle des fonctions fuchsiennes, résolvant ainsi le problème général de l’intégration de toutes les équations différentielles linéaires à coefficients algébriques et approfondissant simultanément la nature et la forme des intégrales réelles d’une équation différentielle à coefficients réels. Nommé la même année maître de conférences d’analyse à la Sorbonne, titularisé en 1886 dans la chaire de physique mathématique et de calcul des probabilités, il opta en 1896 pour celle d’astronomie mathématique et de mécanique céleste qu’il conserva jusqu’à sa mort. A l’École polytechnique, il professa successivement l’analyse et l’astronomie, donnant en outre, pendant plusieurs années, des cours d’électricité théorique à l’École supérieure des P.T.T. Élu à l’Académie des Sciences de Paris en 1887 à l’âge de 33 ans et quelques années plus tard au Bureau des Longitudes, il fut appelé à siéger dans une vingtaine d’académies et reçut de son vivant les plus hautes récompenses scientifiques françaises et étrangères.
- Henri Poincaré aborda presque tous les domaines des mathématiques. Il introduisit notamment l’étude qualitative des solutions des équations différentielles, précisa la notion de genre des fonctions analytiques entières, apporta une rigueur nouvelle dans l’étude des fonctions analytiques de plusieurs variables, perfectionna la théorie des groupes continus, et celle des formes quadratiques et cubiques. Il entrevit aussi le développement futur de l’algèbre moderne et celui de Vanalysis situs qui, sous le nom de topologie, a pris une grande extension dans les mathématiques actuelles.
- Fig. 1. — Henri Poincaré.
- l’iaquc gravée par Prud’homme en 1913.
- Enseignant la physique mathématique de i885 à 1896, Poincaré prépara chaque année un cours nouveau. 11 fut ainsi amené à explorer et à enrichir les secteurs les plus divers de cette science : rayonnement de la chaleur, problème de Diri-clilet, théorie de l’élasticité, vibrations des membranes, théorie cinétique des gaz, électrodynamique, équations de Maxwell et oscillations hertziennes, etc. Il continua ensuite à s’intéresser à la physique, participant activement au renouvellement des théories qui marqua le début de notre siècle.
- L’étude du problème des trois corps à laquelle il apporta des contributions très importantes l’avait attiré vers la mécanique céleste. En plus de nombreux mémoires, il publia dans ce domaine des ouvrages de premier plan : Méthodes nouvelles de la mécanique céleste, Leçons de mécanique céleste, Leçons sur les hypothèses cosmogoniques.
- Un très large public connaît surtout Henri Poincaré pour ses livres de philosophie scientifique : La science et l'hypothèse, La valeur de la science, Science et méthode, Dernières pensées. Il y exposait, dans un style élégant, souple et clair, des idées très pénétrantes sur les méthodes et l’esprit de la science. Les multiples éditions et traductions de ces ouvrages valurent à leur auteur une large célébrité, mais l’entraînèrent aussi dans une série de discussions dont il avait coutume de se plaindre.
- On peut s’étonner qu’un même homme ait pu accomplir, dans tant de domaines si divers, des travaux si nouveaux et si approfondis. Cependant Poincaré savait aussi goûter le plaisir des choses et s’intéresser aux siens, à ses collègues, à ses élèves. Mais dès qu’une idée nouvelle surgissait dans son esprit, il pouvait aussitôt s’abstraire du milieu ambiant pour concentrer toute son attention sur ce nouveau sujet de méditation. Pierre Boutroux nous a laissé une description très vivante de l’activité prodigieuse de cet esprit exceptionnel : « Il pensait dans la rue, lorsqu’il se rendait à la Sorbonne, lorsqu’il allait assister à quelque réunion scientifique, ou lorsqu’il faisait, après son déjeuner, une de ces grandes marches à pied dont il était coutumier. Il pensait dans son antichambre, ou dans
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- la salle des séances de l’Institut, lorsqu’il déambulait à petits pas, la physionomie tendue, en agitant son trousseau de clefs. Il pensait à table, dans les réunions de famille, dans les salons même, s’interrompant souvent brusquement au milieu d’une conversation et plantant là son interlocuteur pour suivre au passage une pensée qui lui traversait l’esprit. Tout le travail de découverte se faisait mentalement chez mon oncle sans qu’il eût besoin, le plus souvent, de contrôler ses calculs par écrit ou de fixer ses démonstrations sur le papier. Il attendait que la vérité fondit sur lui comme le tonnerre et il comptait sur son excellente mémoire pour la conserver...
- « Son esprit rayonnait du centre de la question qu’il étudiait vers la périphérie. Habitué à négliger les détails et à ne regarder que vers les cimes, il passait de l’une à l’autre avec une promptitude surprenante, et les faits qu’il découvrait se groupant d’eux-mêmes autour de leur centre étaient instantanément et automatiquement classés dans sa mémoire. »
- Comme l’écrivait Paul Painlevé le 17 juillet 1912, le jour même où Poincaré Arenait d’être foudroyé en pleine forces par une embolie : « Henri Poincaré était vraiment le cerveau vivant des sciences rationnelles... »
- René Taton.
- LE CIEL EN
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison décroît de + 23°S' à 4- 18o20' ; la durée du jour passe de 16*3“ le 1er à 15*7“ le 31 ; diamètre apparent le 1er = 31'30",S, le 31 = 31'32",9 ; apogée lo 3 à 20* (la Terre à l’aphélie). — LUNE : Phases : P. Q. le 8 à 1*33“, P. L. le 10 à 0*29“, D. Q. le 23 à 0*14“ N. L. le 29 à 22*20“ ; apogée le 9 à 8h, diamètre app. 29'34", périgée le 23 à 19*, diamètre app. 32'20" ; éclipse partielle les 15-16, entièrement visible à Paris, de 21*49“,5 à 2*51*,1, grandeur de l’éclipse 0,405, le diamètre de la Lune étant rm. Principales conjonctions : avec Mercure le 1er •à 2h, à 3°41' S., et avec Uranus à 14*, à i°13' N. ; avec Vénus le 3 à 15*, à 5°6' N. ; avec Neptune le 8 à 23*, à 7°25' N. ; avec Saturne le 9 à 18*, à 7°54' N. ; avec Mars le 14 à 0*, à 3°20' S. ; avec Jupiter le 28 à 8h, à 0°0', et avec Mercure à 9*, à 1°48' S. ; avec Uranus le 29 à 1*, à 1°22' N. Occultation de 18 Verseau (mag. 5,5) le 17, émersion à 22*48“. — PLANETES : Mercure, astre du matin vers la fin du mois, se lève 1*23“ avant le Soleil le 24, plus grande élongation le 27 à 10*, à 10o42' Ouest du Soleil ; Vénus, éclatante Etoile du Berger, se couche l*53m après le Soleil le 12 ; Mars, dans le Sagittaire, visible une grande partie de la nuit, se couche le 12 à 1*55“, diamètre app. 21",G ; Jupiter reparaît le malin à la fin du mois ; Saturne, dans la Vierge, visible le soir, se couche le 10 à 0*3“ et 23*59“, diamètre polaire app. 15",7, anneau : grand axe 39",4, petit axe 11",3 ; Uranus, inobservable, en conjonction avec le Soleil lo 16 ; Neptune, dans la Vierge, observable le soir, se couche à 0*2“ et 23*59“ le 4, position 13*29“ et — 7°29', diamètre app. 2",4. — ETOILES FILANTES : Aquarides lo 25, radiant 6 Verseau. — ETOILES VARIABLES : Minium observables d'Algol (2“,3-3“,5) le 17 à 3*,7, le 20 à 0*,5 : minima de (3 Lyre (3“,4-4“,3) le S à 9*,7, le 21 à S*,0. — ETOILE POLAIRE : Passage sup. au méridien de Paris : le 10 à 6*31“43s, le 20 à 5*52“3Ss, le 30 à 5*13“33s.
- Phénomènes remarquables. — L’éclipse partielle de Lune les 15-10 : .
- JUILLET 1954
- Entrée do la Lune dans la pénombre..... 21*49“,5
- Entrée dans l’ombre ................... 23* 9“,9
- Milieu de l’éclipse .................. 0*20“,3
- Sortie de la Lune de l'ombre........... 1*30“,8
- Sortie de la pénombre.................. 2*51“, 1
- Les étoiles filantes Aquarides, à observer du 25 au 30 juillet. (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- VIENT DE PARAITRE
- LE CIEL
- SANS TÉLESCOPE
- PAR P. RAVIGNEAUX
- yiii-32 pages 16x25, avec 3 lig. et 3 planches. Broché.... 290 F
- Des cartes mobiles permettent de connaître la situation des étoiles, leurs figures et les moyens simples de les retrouver.
- En vente dans toutes les bonnes librairies et chez
- 09 ma RnnnnarlA lï’liîifiMir Pnrlc.fi*
- LES LIVRES NOUVEAUX
- The Earth and its mysteries, par G. W. Tvn-hiîli,. 1 vol. in-8°, 278 p. G. Bell aud sons, Londres, 1953. Prix, entoilé : 16 sli.
- A P rès trois livres qui ont traité de l’Air, .de la Mer et. du Ciel, l’éditeur nous présente une introduction aux sciences de la Terre. Il était difficile d’aborder tant de questions aussi diverses en si peu de pages. L’auteur s’est aidé d’une illustration abondante (dessins au trait et photographies) qui rend ce livre accessible à de jeunes lecteurs. Il ne néglige aucune question, fût-elle très controversée, du moment qu’elle est classique. Ce livre est à signaler à l’attention des pédagogues, quel que soit le niveau de leur enseignement.
- Guide to the moon, par Patrick Moore. 1 vol. 111-8°, 224 p., 13 fig., 12 pi. Eyre and Spot-tiswoode, Londres, 1953. Prix : relié, 16 si».
- Ce volume réunit les éléments de notre connaissance actuelle du monde lunaire : sa place dans l’univers, la nature de son sol et de son atmosphère, une description de sa surface et de ses paysages, un historique curieux des observations lunaires et un chapitre consacré aux possibilités de l’astronautique. De bonnes photographies, une carte et une liste descriptive
- détaillée des formations lunaires complètent utilement le texte.
- Principles of numerical analysis, par Alston
- S. I-Iouseiiolher. 1 vol. 15 x23, 270 p.
- McGraw-Hill, Londres et New-York, 1953.
- Prix : relié, 45 sh., § 6.00.
- Exposé largement théorique des méthodes modernes de calcul numérique, cet ouvrage se propose d’en réunir les bases en un ensemble autonome. Dans lo dessein d’atteindre un large auditoire on y a repris la théorie des déterminants et matrices et la théorie des équations ; seuls sont supposés connus les éléments do la théorie des fonctions d’une variable complexe. Lo livre contient un certain nombre de développements récents tels que ceux concernant la méthode Marte Carlo ; il intéressera les nombreux scientifiques qui voient dans les progrès du calcul numérique, un des problèmes fondamentaux de la science moderne.
- Einführung in die Physik. Erster Band :
- Mechanik, Akustik und Warmelehre, par
- B. NV. Pohl. 1 vol. 17x24. 345 p., 575 fig.
- Springer-Verlag, Berlin, 1953. Prix : 23,8 DM.
- Premiér tome d’une « Introduction à la physique », le livre du professeur Pohl est peu
- différent, quant au niveau, des cours tle pre paration aux graudes écoles édités en France. Mais il s’en ccarte profondément, dans l’esprit, par la place accordée à l’illustration expérimentale des théories. De nombreuses expériences aisément reproductibles sont systématiquement décrites à propos de chaque question. Une illustration abondante, en grande partie photographique, vient éclairer èt égayer un texte qui, sans être aride, n’en conserve pas moins une haute tenue scientifique. La lecture do cet, ouvrage original et attachant sera profitable à tous ceux qu’intéresse la physique.
- Signal, Noise and Resolution in Nuclear
- Counter Amplifiers, par A. B. Gii-lespii:.
- 1 vol. in-8°, 155 p. Porgamon Press Ltd,
- Londres. Prix : 21 shillings.
- Ouvrage appartenant à une série de monographies « Electronic and waves ». Après un bref rappel concernant les différents types de compteurs à particules; l’auteur étudie le signal donné par les chambres à ionisation, le bruit de fond dans les lampes et les résistances, le rapport du signal au bruit de fond et la sensibilité des amplificateurs. Un chapitre est consacré aux compteurs à multiplicateurs et à scintillations. Nombreux schémas et graphiques
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- Vortrage über Kosmiche Strahlung-, heraus-gegeben von Werner Heisenberg. Max Planck Institut für Physik. 1 vol. 16x25, 620 p., 256 fig. Springer-Verlag, Berlin, 1953. Prix : relié, 78 DM.
- Depuis la première édition de cet ouvrage en 1943, les connaissances concernant le rayonnement cosmique ont considérablement progressé. Cette seconde édition est issue comme la première de colloques tenus à l’Institut Max Planck sous la présidence .de Werner Heisen-herg dans le dessein d’accorder les points de vue des différents spécialistes. Après une introduction rédigée par Heisenberg et donnant une vue d’ensemble des connaissances actuelles sur les rayons cosmiques, un certain nombre de questions sont traitées par différents spécialistes. L’ouvrage n’a donc pas la prétention de passer une revue complète de la question, mais, dans la mesure du possible, d’en mettre au point certains aspects. C’est a ce titre qu’il sera précieux pour le physicien désireux de mettre h jour ses connaissances cri la matière.
- Les hyperfréquences : circuits et propagation des ondes, par R. Rio au, ingénieur général des télécommunications, • directeur des études à l'Fcole nationale supérieure des télécommunications. Prérace de L. de Broclie. 1 vol. 16x25, 240 p. Eyrollcs, Paris, 1953. Prix : 1 800 F.
- Dans cet ouvrage, notre éminent collaborateur reprend un cours sur les hyperfréquences professé aux ingénieurs élèves a l’Ecole nationale des télécommunications. Les hyperfréquences, dernières nées de la radioélectricité, ont renouvelé l’aspect de cette science, ouvrant un, vaste ^ domaine d’investigations théoriques et techniques. L’avenir ne fera qu’affirmer leur importance. Cet ouvrage rigoureux et facilement accessible rendra les plus grands services a,'îx. lennes ingénieurs et physiciens qui veulent s’initier 5 ces problèmes d’un intérêt si actuel.
- History of the théories of aether and elec-tricity, par F. Wiiittaker. 1 vol. in-8û, 319 p. Thomas Nelson, Londres, 1953. Prix : relié, 32 sh. 6 d.
- Dans un premier volume publié en 1951, le professeur honoraire au Trinity College de Cambridge avait exposé l’histoire des théories classiques de l’éther et de l’électricité jusqu’à la fin du xix° siècle, quand on constata l’impossibilité d’observer le mouvement de la Terre par rapport à l’éther. Le présent ouvrage est consacré à l'histoire des théories modernes apparues de 1900 à 1926 : radioactivité, relativité, quanta, gravitation, mécanique ondulatoire, etc. L'abondance et la richesse des decouvertes et des travaux durant cette période a bouleverse toutes les conceptions classiques ; l’auteur suit pas à pas l’évolution des théories de la physique mathématique et leur évolution difficile à la poursuite de la réalité et de la vérité. Un troisième volume exposera les données les plus récentes.
- Introduction à l'électronique, par P. Grau. 1 vol. in-8°, 224 p., 204 flg. Dunod, Paris, 1954. Prix : 1 650 F.
- L’électronique permet tant de transmissions, d’amplifications, de commandes, de contrôles que ses progrès foudroyants l’ont fait pénétrer dans tous les domaines industriels et môme dans la vie domestique. Il est devenu impossible aux ingénieurs et aux techniciens d’en ignorer l’essentiel. Au moment oh ses applications assurent le développement de la radio, la télévision, les télécommunications, l’enregistrement des sons, et plus encore celui des servomécanismes qui préfigurent les usines automatiques d’un proche avenir, ce livre est bienvenu. Il est accessible à tous les ingénieurs, aux techniciens et môme au public cultivé ; il permet de faire le point d’un domaine nouveau dont il n’est pas excessif de dire qu’il dominera toute notre vie de demain.
- Atmospheric Electricity, par B. F. J. JScnoN-i-AND. 2° édit, revue et corrigée. 1 vol. in-12°, 95 p. Methuen and Go., Londres, 1953. Prix : entoilé, 7 sh., 6 d.
- L’ionisation de l’atmosphère, le champ électrique et les courants électriques dans l’atmosphère, la charge électrique des nuages d’orage, l’éclair, le mécanisme de l'électrification des nuages sont les divisions de ce livre très dense qui, en fait, envisage tout ce qui concerne
- l’électricité atmosphérique tout autour de la terre. Bibliographie. Figures au Irait.
- La spectroscopie d’émission, par P. Michel. 1 vol., 225 p. Collection Armand Colin, Paris, 1953. Prix : 250 F.
- L’auteur dégage les notions physiques de base qui permettent de comprendre la formation des spectres et le fonctionnement des appareils utilisés. En permettant l’analyse qualitative et quantitative précise et rapide de la plupart des matériaux, la spectroscopie a une grande importance industrielle. L’auteur expose les méthodes mises en jeu. Notre curiosité est aussi satisfaite au sujet de questions connexes : émulsion photographique, cellules photoélectriques, micro-densitomètres.
- Low Température Physics, par G. F. Squire. 1 vol. in-8°, 244 flg. McGraw-lIill, New-York et Londres, 1953. Prix : 46 sh. 6 d.
- Ce volume des « International Sériés in Pure and Applied Physics » fait le point des plus récentes connaissances dans le domaine des très basses * températures. Un exposé théorique de l’état de la matière précède l’étude du comportement des superconducteurs, des perméabilités magnétiques, des propriétés quantiques de l’hélium gazeux et liquide et des dernières techniques de production des très basses températures. Des références bibliographiques précisent les travaux originaux.
- Cours de physique industrielle, par A. Mondiez. Tome I : Ecoulement des iluides. Transmission de la chaleur. 1 vol. 17x25, 680 p 196 fig. Gaulhier-Villars, Paris, 1954. Prix : 4 800 F.
- Le livre de M. Mondiez avait été, dès sa publication, honoré d’un prix de l’Académie des Sciences. Cette seconde édition, suivant la première à moins de six ans d’intervalle, montre le succès qu’a déjà obtenu cet ouvrage. M. Mondiez, se plaçant à un niveau élevé, s’est efforcé de développer des théories s’adaptant de façon rigoureuse aux problèmes techniques, de diminuer, selon sa propre expression, « l’écart qui existe toujours entre ce que l’on est convenu d’appeler la science pure et la science appliquée ». Lorsque les théories restent incomplètes, l’auteur présente une critique serrée des conditions d'emploi. Des tables numériques ont été calculées pour faciliter l’utilisation des formules proposées. Par rapport à l’édition de 1947, ce cours a été augmenté d'études originales concernant la transmission de la chaleur à travers les parois et d’un chapitre traitant de la transmission de la chaleur en régime variable. Ouvrage de grande valeur, riche de l’expé-rienc.e d’un auteur qui a souvent contribué à éclaircir les problèmes qu’il traite.
- Éléments de théorie des machines frigorifiques, par F. Ghilàrdi. 1 vol. 16,5x25, 128 p., 68 fig. Eyrolles, Paris, 1954. Prix : broché, 790 F.
- La littérature technique était privée jusqu’à ce jour d’un ouvrage traitant des machines frigorifiques d’un point de vue à la fois théorique et élémentaire. L’ouvrage de M. Ghilàrdi comble heureusement cette lacune. L’exposé en sera facilement assimilé par tous ceux qui connaissent la notation différentielle. Il s’agit en effet d'un ouvrage court et dé lecture facile qui. rendra aisé l’apprentissage des bases de la technique du froid.
- Hydraulique technique, par C. Jaegkri Traduit de l’allemand par Marie Laronde. 1 vol. 16x25, 510 p., 303 fig. Dunod, Paris, 1953. Prix : relié, 4 900 F.
- Dans ce remarquable ouvrage de synthèse, l’auteur, opérant un choix dans le champ très vaste de l’hydraulique, a rassemblé tous les procédés de calcul nécessaires à l’établissement des projets de centrales. Apres un rappel succinct de notions classiques et un exposé suites perles de charges, une1 partie de l’ouvrage est consacrée à l’étude des écoulements permanents, variés, à surrace libre. L’auteur examine ensuite les écoulements non permanents. Une large place est consacrée au problème des oscillations en masse dans les cheminées d’équilibre. Le problème du coup de bélier est traité de façon approfondie en môme temps que celui de la régulation des turbines. Suit une étude sur la propagation des ondes dans les canaux et sur les centrales souterraines. La dernière partie de l’ouvrage traite de l’écoulement des nappes d’eau souterraines.
- L’exposé comporte un historique et de nombreuses références bibliographiques donnant au lecteur la possibilité de parfaire sa connais* sauce du sujet traité. La partie théorique est illustrée d’exemples concrets choisis parmi les réalisations les plus marquantes. Les travaux les plus récents y sont abordés et dans la plupart des problèmes envisagés l’apport de l’auteur est considérable. L’ensemble est caractérisé par la netteté de l’exposé* et par la richesse de la documentation.
- Manuel de l’ingénieur, Hutte. Tome III. 1 vol. in-8% 1472 p., 2086 fig., 215 tb. Béranger, Paris, 1953. Prix : relié, 5 280 F.
- Ce troisième tome est consacré à l’étude des sujets suivants : statique et principes des constructions, construction des ponts, constructions au-dessus du sol, installations d’usines, chauffage et ventilation, construction des routes, planning et édification urbaine, matériel de construction, fondations, ouvrages hydrauliques, barrages, usines hydroélectriques, alimentation et évacuation des eaux. Il est traduit de la 27e édition allemande. Il a été complètement refondu et tient compte des besoins actuels de la technique et particulièrement de la reconstruction.
- Matières plastiques. 1 vol. 13x21, 298 p., 35 fig. Presses documentaires, Paris, 1953. Prix : 1 500 F.
- Cours professés par un groupe d’ingénieurs aux élèves du Centre technique d’enseignement ouvrier. Après une introduction définissant les matières plastiques, une série de monographies présente ces produits devenus nombreux et pré-* cise leurs qualités et leurs usages. L’exposé clair et didactique est destiné aux agents de maîtrise et aux ouvriers qualifiés.
- Cours de chimie industrielle. IV. Industries organiques, par G. Dupont. 1 vol. in-8°, 476 p., 106 fig. Gauthier-Villars, Paris, 1953. Prix : 3 200 F.
- Le premier volume'traitait des généralités et des combustibles, le deuxième des industries minérales, le troisième, actuellement sous presse, de la métallurgie ; le présent volume est consacré aux industries organiques. Il débute par un exposé des méthodes générales et indique les divers moyens d’obtenir un dérivé déterminé ; il examine la synthèse totale organique, les produits de base, les corps gras et cires, les industries des glucides, celles dérivées du bois, cellulose, etc., les produits pharmaceutiques. Un 5e volume traitera des matières colorantes, des plastiques, des parfums, des résines, des peintures, etc. Les progrès considérables réalisés pendant la dernière guerre et depuis ont surchargé un tel cours, mais l’auteur a su maintenir un exposé didactique appuyé sur une documentation sure et complète allant jusqu'aux méthodes les plus modernes ; une bibliographie de base suit chaque chapitre.
- Toute l’imprimerie, les techniques et leurs applications, par Fernand de Laborderie et Jean Boisseau. 1 vol. 13x21, 343 p., 82 fig. Dunod, Paris, 1954. Prix : 1 450 F.
- Nos lecteurs retrouveront dans ce livre, de façon plus complète quant à leurs techniques et à leurs utilisations, les différents procédés d’impression exposés dans cette revue par F. de Laborderie depuis 1946. Ainsi, pour la typographie, on pourra suivre toutes les opérations qui vont de la fabrication des caractères à la sortie de la feuille imprimée : composition à la main ou à la machine (monotype, linotype, etc.), mise en placards, mise en pages, imposition, impression, avec la description des principaux types de machines à imprimer. La taille-douce, l’héliogravure, la lithographie, l’offset, la phototypie, l’impression au cadre de soie, l’aniline, sans oublier de vieux procédés comme le tampon, le pochoir ou la planche (celte dernière encore employée pour les papiers peints et les étoffes) sont présentés avec les variantes qu'exigent les diverses matières sur lesquelles on imprime : papier, carton, étoffes, métal, céramique, verre, matières plastiques,, etc. Nombreuses indications sur la préparation des encres et des couleurs, le brochage et la reliure des livres, l'impression des journaux, registres, cartes postales, carte de géographie, musique, décalcomanies, etc. Des chapitres sur l’orientation nouvelle des industries graphiques (clichés en matières plastiques, machines photomécaniques pour composer et élec-
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- troniques pour graver, tirage par attraction électrique...), sur les prix et les usages professionnels, sur l’histoire de l’imprimerie, terminent ce livre, auquel il ne manque peut-être que de signaler l'industrie nouvelle des circuits électriques imprimés.
- Traité de paléontologie, publié sous la direction de Jean Piveteau. Tome III. Les formes ultimes dTnvertébrés. Morphologie et évolution. 1 vol. in-8°, 1063 p., 1275 fïg., 17 pl. Masson, Paris, 1953. Prix : cartonné, 10 320 F.
- Tandis que le Traité de zoologie rassemble nos connaissances sur le monde animal, celui de paléontologie, dont les trois premiers tomes sont parus, fait l’inventaire des animaux du passé, dont des restes ont été retrouvés, souvent difficiles à interpréter et à classer. Voici la fin des Invertébrés : les Onychophores terrestres aux caractères d’Annélides et d1 Arthropodes ; les Proarthropodes où l’on groupe des Jormes. singulières : les rares Mérostomoïdes, Pseudocrustacés, Marellomorphes et les abondants Trilobites des temps primaires ; les Crustacés de tous ordres, les Myriapodes, les Insectes, les Mérostomes et les Arachnides; puis les Lchinodermes, dont 5 classes ont des représentants actuels et autant d’autres sont éteintes ; les Ptérobranches, dont sont probablement voisins les Graptolith.es des temps primaires. 11 y a beaucoup à apprendre et à méditer d’une telle accumulation de faits, heureusement rassemblés et présentés. On attend avec impatience les tomes suivants qui conduiront des premiers Vertébrés à l’Homme.
- The story of the océans, par John Scott Doublas. 1 vol. in-8°, 272 p., 15 pl. Frederick Muller, London, 1953. Prix : relié, 15 shillings.
- Tja mer est si grande, si belle, si riche qu'on n en aura jamais fini de conter ses merveilles. Voici un nouveau livre consacré à son histoire et à ses histoires. L’auteur raconte comment l’homme ia découvrit et l’explora, les fonds, les marées, les tempêtes, les courants et aussi les plantes, les bêtes depuis les plus petites, les plus étranges jusqu’aux poissons, aux phoques et aux baleines, toute ia ménagerie ou toute la famille. C’est une chronique étonnante et joliment écrite.
- L’éléphant de mer, par L. IIarrison Mâtthews 1 vol. in-16, 199 p., 12 pl. Collection « Les livres de nature ». Stock, Paris, 1953. Prix : 480 F.
- Ayant passé trois ans dans les mers du Sud pour étudier les baleines et les phoques, puis devenu directeur du « Zoo » de Londres, l’auteur est un biologiste plein d’allant et d'esprit fi^i s? à conter ici ses exploits passés.
- L’expédition à laquelle il participa eut des mésaventures allant jusqu’au naufrage, mais elle lui révéla, entre autres, la vie des éléphants de mer, ces phoques énormes dont les mâles attei-
- A NOS LECTEURS
- LA LIBRAIRIE DUNOD
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- se fient à la disposifion des lecteurs de LA NATURE pour leur procurer dans les meilleurs délais les livres analysés dans cette chronique et, d'une façon plus générale, tous les livres scientifiques et . techniques français et étrangers..
- gnent 5 m de haut, s’organisent un harem, une tribu où les jeunes ont tous les charmes de la jeunesse...
- Dix mètres sous la mer, par Bernard Gorsky. 28 édition. 1 vol. in-8°, 198 p., fig. hors texte. Plon, Paris, 1953. Prix : 690 Fï
- Enthousiaste de la chasse sous-marine, l’auteur décrit l'aspect merveilleux des eaux et des fonds, les poissons qu'on y rencontre, petits et gros, les aventures de leur chasse, et pour finir, le film cinématographique en couleurs et les recherches archéologiques sous l’eau. Bécits vivants et exacts qui donnent envie de plonger.
- L’exploration sous-marine, par Philippe Dxolé. 1 vol. in-16, 120 p. Collection « Que sais-je ? ». Presses Universitaires de France, Paris, 1953. Prix : 150 F.
- Cela devient une passion et bientôt il faudra une bibliothèque pour grouper tous les écrits qu’elle inspire. Celui-ci est une consciencieuse mise au point des plongées du passé, des techniques récentes, de ce qu’on en tire ou en espère dans tous les domaines : ressources en nourriture, en énergie, en matières premières, archéologie, découvertes géographiques et biologiques. L’auteur voit peut-être un peu grand en rêvant de se promener bientôt sur tout le plateau continental, d’aller plus loin et plus bas. Mais sa documentation est convenable, son expérience réelle et sa prudence louable.
- La vie étrange des rivages marins, par
- Ed. Le Danois. 1 vol. in-4% 191 p., 24 fig. et cartes, 80 pl. en héliogravure et 16 en héliogravure eu couleurs. Horizons de France, Paris, 1953. Prix : relié, 2 950 F.
- L’auteur est un Breton et un marin. Il a bourlingué sur toutes les mers, séjourné dans tous les laboratoires maritimes, dirigé longtemps l’Office des Pêches. C’est dire que la mer littorale n’a guère de secrets pour lui. Il sait dessiner et peindre aussi bien que décrire1 et il a rassemblé ici ses plus belles aquarelles, les photographies en noir et en couleurs les plus extraordinaires, reproduites en hélio, pour révéler ce monde étrange où les plongées commencent seulement à montrer à tous l’étonnante diversité des formes, la richesse des couleurs, les modes de vie imprévus. Il fait défiler Les roches, les sables, les vases des côtes atlantiques, les fonds méditerranéens et leurs habitants en liberté dans leur milieu. C’est un régal d'art à la maison, un guide pour les futures vacances, un beau livre d’étrennes pour les amateurs de la nature vivante.
- Les poissons singuliers, par Léon Bertin.
- 1 vol. 13x21, 175 p., 57 fig. Dunod, Paris, 1954. Prix : 750 F.
- Pour notre divertissement et pour le sien sans doute, mais aussi pour éveiller notre curiosité, le professeur d’ichthyologie au Muséum a rassemblé ici les singularités les plus marquantes du vaste monde des poissons, qu’il a classées par « spécialités ». Il y a les poissons qui se dissimulent en changeant de couleur, ceux qui se défendent ou attaquent par le venin ou par l’électricité, ceux qui font des escapades • hors de l'eau, soit en volant, soit en rampant ou marchant, voire en grimpant aux arbres ; chez beaucoup, un'e certaine respiration aérienne est rendue possible par des dispositions spéciales des branchies, mais d’autres, qui passent la saison sèche dans la boue des marigots taris, ont des rudiments de poumons, et voilà évoqué le grand problème du passage de la vie aquatique à la vie terrestre. Il y a les poissons aux
- PARQUEZ VOS BÊTES, PROTÉGEZ VOS CULTURES AVEC
- bouches démesurées qui pêchent à la nasse, parfois complétée par une ligne I II y a ceux qui font de la lumière et ceux qui font du bruit, le poisson-pilote, le poisson à ventouse... La reproduction, la construction des nids, l’élevage des jeunes donnent lieu à maintes étrangetés ; la moindre n'est pas ce mâle qui vit en parasite minuscule sur son énorme femelle. Il y a enfin les charmeurs et les monstres, les mangeurs d’hommes, les poissons de l’histoire-et de la légende et jusqu'aux poissons momies des Égyptiens. Tout cela est conté avec esprit et bien agréablement.
- Souvenirs d’un pêcheur en eau salée, par Auguste Düpouy. 1 vol. in-8°,.215 p., 25 dessins par Mathurin Méhent. Arthaud, Grenoble, 1953. Prix : 690 F.
- Naviguant et pêchant depuis sa jeunesse dans les eaux dangereuses de Saint-Guénolé et Pen-marc’h, et aussi un des meilleurs témoins de la Bretagne maritime, de ses ports, de ses pêches, l’auteur est actuellement l’écrivain le plus connu de toute la côte de l’ouest. Il ajoute ici à son oeuvre ses souvenirs de mer, si réels, si vivants, si précis qu’il envoûte et qu’on imagine cette vie extraordinaire, passionnante, sur l’eau, tantôt calme ou déchaînée, au soleil comme dans la brume et la nuit, des trous du large riches en poissons au port de refuge à travers courants, brisants, dangers innombrables que les pêcheurs connaissent et affrontent sans s’effrayer. Méhent évoque paysages, scènes et bêtes d’un trait également évocateur.
- Préhistoire de l’Amérique, par S. Canals
- Frau. 1 vol. 14x23, 345 p., 90 fig. Payot,
- Paris, 1953. Prix : 1 200 F.
- L’école nord-américaine de Hrdlicka évaluait à 10 000 ans l'ancienneté de l’homme en Amérique et voulait que le passage se fût fait uniquement par le Détroit de Behring, dont la largeur ne réclame pas de très hardis navigateurs. Tous les documents réunis aujourd’hui permettent de faire remonter le premier peuplement à 25 000 ans au moins. Après un examen critique des principales théories, le professeur à l’Université de Buenos-Aires montre que, ni corporellement, ni par leurs langues et leurs civilisations, les peuples précolombiens ne peuvent être considérés comme dérivant d’un type unique. Quatre courants de peuplement au moins peuvent être distingués : le premier amené des paléolithiques par le nord ; le second des piroguiers mésolithiques suivant les côtes ; le troisième des néolithiques mongoloïdes venus d’Indonésie par la voie maritime ; le quatrième, un peu avant notre ère, apporta, par la Polynésie, les éléments des hautes civilisations du Mexique et du Pérou. L'auteur voit même dans l’Inde l'origine des derniers colonisateurs préhistoriques de l’Amérique. On lit avec grand intérêt cette reconstitution hardie mais qui se fonde sur des faits autrement inexplicables.
- PETITES ANNONCES
- (165 F la ligne, taxes comprises. Supplément de 100 F pour domiciliation aux bureaux de la* revue).
- SERIONS ACHETEURS
- après de La Nature :
- 1875 : 1er semestre.
- 1876 : 1er
- 1877 : 1er
- des collections ci-
- 1918 : 2e semestre.
- 1919 : 1er » 1939 : 1er
- Faire offres sous n° 145 aux bureaux de la Revue.
- A VENDRE : 1° Microscope Cari Zeiss Iéna, plat, carr., char, microm. Ocul. x 7, 10, 15, 20. Objectifs : Verick n° 2, Stiassnie n° 71 G. Zeiss I. apochrom. 2 mm 90, 1, 3. Chambre claire. — 2° Revue La Nature, n03 3083, 3085, 3089 à 3145, 3147, 3148, 3150 à 3166, index alphabétique année 1946. Faire offres sous n° 146, aux bureaux de la revue.
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 2e trimestre 1954, n° 2696. — Imprimé en France.
- BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° 2960. — 6-1954.
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- N° 3231
- Juillet 1954
- LA NATURE
- La nouvelle échelle de distance des galaxies v et lage probable de l’univers
- | ^4 . ^0-^
- A ipôins qu’on admette une hypothétique perte d’énergie desKph,otons.à travers l’espace, dont aucune théorie physique est "'encore parvenue à rendre compte, la déviation des spectres des galaxies vers le rouge indique une vitesse de fuite proportionnelle aux distances, prévue par les théoriciens de la Relativité. La connaissance de ces distances permet alors de fixer l’époque où V « atome primitif » de l’abbé Lemaître, qui contenait tous ces objets, fit explosion dans une monstrueuse radioactivité. Mais l’âge de l’univers ainsi calculé se trouvait inférieur à celui des plus anciens terrains de l’écorce terrestre, évalué par les proportions des résidus de certains éléments radioactifs. Cette contradiction vient d’être levée par de nouvelles mesures astronomiques, qui font notre univers plus grand et plus vieux qu’on ne pensait. C’est ce que M. Jean Dufay, directeur des Observatoires de Lyon et de Haute Provence, a bien voulu exposer à nos lecteurs dans l’article que nous publions.
- Au cours du 8e Congrès de l’Union astronomique internationale, réuni à l’Université de Rome en septembre rg52, Walter Baade annonça à la commission des nébuleuses extragalactiques qu’il fallait sensiblement doubler la distance attribuée à la grande nébuleuse d’Andromède (fig. i). Une discussion des plus animées s’ensuivit entre les spécialistes de tous les pays, mais les arguments de l’astronome du Mont Wilson et du Mont Palomar parurent dès l’abord si convaincants que personne ne songea à mettre en doute son affirmation. On se préoccupa surtout des conséquences multiples qu’elle allait entraîner.
- Après dix-huit mois révolus, la portée de la découverte de Walter Baade, dûment confirmée, apparaît peut-être encore plus nettement et l’on se rend mieux compte des modifications radicales qu’elle apporte à nos conceptions relatives aux échelles de distance et de temps dans l’univers.
- Évaluation des distances des galaxies extérieures.
- — C’est par l’observation de certaines des étoiles les plus brillantes qu’elles contiennent qu’on parvient à évaluer la distance des galaxies extérieui’es les plus proches.
- On mesure facilement ce que les astronomes appellent l’éclat d’une de ces étoiles, c’est-à-dire l’éclairement qu’elle produit sur la terre, normalement aux rayons lumineux. Si, par un procédé quelconque, on parvient à chiffrer d’autre part son intensité lumineuse, la distance
- Tig'. 1. — Région centrale de la grande nébuleuse d’Andromède (M 31).
- Photographie prise par R. Mévolhon au télescope de 120 cm de l’Observatoire de Haute Provence.
- s’en déduit aussitôt. L’éclairement est en effet proportionnel à l’intensité de la source et inversement proportionnel au carré de la distance. Pour apprécier l’éloignement d’une maison isolée dans la campagne, nous pouvons de même allumer à sa fenêtre une lampe de 5oo bougies et mesurer l’éclairement que nous en recevons au moyen d’un photomètre à cellule photoélectrique, comme ceux dont on se sert aujourd’hui couramment pour la photographie. Si nous trouvons par exemple que cet éclairement vaut o,o5 lux (ou lumen par mètre carré), la distance D cherchée est, en mètres, telle que :
- 5oo/D2 = o,o5 ; d’où : D — ioo m.
- On procède bien souvent d’une manière semblable pour évaluer la distance des étoiles de notre Voie Lactée, car l’examen détaillé de leurs raies spectrales permet de fixer
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- approximativement leur intensité lumineuse. Malheureusement les étoiles les plus brillantes des galaxies extérieures sont encore généralement trop faibles pour que nous puissions photographier leur spectre
- La relation périodeduminosité et remploi des Céphéides comme indicateurs de distance. — Le problème consiste donc à déterminer l’intensité lumineuse de certaines étoiles caractéristiques sans avoir recours à l’analyse spectrale. On s’adresse généralement aux Céphéides, étoiles géantes, visibles de très loin, dont l’éclat varie d’une façon parfaitement régulière en fonction du temps. Leurs propriétés ont été étudiées en détail dans un article récent de Jean-Claude Pecker, auquel le lecteur est prié de se reporter (La Nature, n° 3221, septembre 1953, pp. 282-286). Il suffira de rappeler ici que leurs périodes s’échelonnent entre quelques jours et quelques dizaines de jours et que leurs courbes de lumière sont généralement caractérisées par une montée rapide du minimum
- 5,37 jours
- « 2,00-
- § 1,75
- 1,25-
- 3,81 jours
- 1,00 -
- Jours
- Fig. 2. — Courbe de lumière visuelle de 6 Céphée.
- On a porté en ordonnées : à droite, les différences de magnitude, comptées à partir du minimum ; à gauche, les éclats stellaires, en prenant pour unité l’éclat au minimum.
- au maximum d’éclat, suivi d’une descente plus lente du maximum au minimum (fig. 2). On a de bonnes raisons de penser qu’il s’agit d’étoiles puisantes, qui se gonflent et se dégonflent alternativement. Mais la théorie de leurs
- - 15.0 5
- Périodes enjours
- Fig. 3. — Relation période-luminosité.
- En abscisses, les périodes exprimées en jours (échelle logarithmique). En ordonnées : à gauche, les éclats stellaires, en unités arbitraires ; à droite, les magnitudes dans le Petit Nuage de Magellan.
- Fig. 4. — L’amas globulaire d’Hercule (M 13).
- Photographie prise par J. Boulon au télescope de 120 cm de l’Observatoire de Haute Provence. Tout en haut et un peu à gauche, on peut voir une petite nébuleuse spirale.
- vai'iations lumineuses n’intervient pas dans ce qui va suivre.
- Le choix des Céphéides comme indicateurs de distance est justifié par les considérations suivantes : en observant les étoiles de ce type contenues dans le Petit Nuage de Magellan, cette galaxie irrégulière du ciel austral relativement très proche de la nôtre, Miss Leavitt a découvert en 1912 que leur éclat moyen (entre le maximum et le minimum) variait régulièrement avec leur période, comme le montre la figure 3. Les dimensions du Petit Nuage étant négligeables par rapport à sa distance au Soleil, toutes ses étoiles sont également éloignées de l’observateur. Leurs éclats dépendent donc uniquement de leurs intensités lumineuses et la loi de Miss Leavitt l'elie en réalité ces intensités aux périodes.
- Or il existe, dans la Voie Lactée, un assez grand nombre de Céphéides de périodes connues, comme l’étoile delta de la constellation de Céphée, qui a donné son nom à ce type de variables. Il est légitime de penser que. la relation péi’iode-luminosité s’applique aux Céphéides galactiques comme à celles du Petit Nuage de Magellan. Il suffira dès lors de déterminer par un autre procédé la distance d’une ou plusieurs Céphéides galactiques poux* transformer la loi de Miss Leavitt en relation liant les intensités lumineuses aux périodes, ou, comme les astronomes disent en leur jargon, pour « fixer le zéro de la loi période-luminosité a.
- Malheureusement aucune Céphéide n’est assez proche de nous pour que la révolution de la Terre autour du Soleil lui communique un déplacement annuel sensible. Autrement dit la parallaxe annuelle de ces étoiles est inappréciable et on ne peut déterminer leur distance par la méthode directe, dite « trigonométrique », applicable
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- Figr. 5. — Amas glo-bulaires lointains (NGC 6522 et NGC 6528) dans la région centrale de la Voie Lactée.
- Photographie en lumière rouge prise par J. Dufay au télescope de 80 cm de l’Observatoire de Haute Provence ; pose : 32 minutes. L’amas NGC 6522 se trouve à environ 33 000 années-lumière du Soleil (W. Baade). L’objet plus petit, d’aspect assez analogue, au nord de NGC 6522, est, d’après W. Baade, l’étoile CPD-29» 5200, entourée fortuitement d’étoiles plus faibles.
- I I
- NGC 6528 NGC 6522
- aux étoiles relativement voisines du Soleil. Force est donc de recourir à des méthodes indirectes.
- Chaque étoile est animée, comme le Soleil lui-même, d’un certain mouvement de translation pratiquement uniforme. Mais, quand on considère un groupe d’étoiles assez nombreux, les vitesses particulières de chacune d’elles doivent en moyenne s’annuler, si elles se trouvent, comme il est probable, réparties au hasard dans toutes les directions. Le déplacement du groupe ne dépend plus alors que de la vitesse de translation du Soleil, bien connue en grandeur et en direction, ainsi que de la rotation de la Voie Lactée ; sa mesure peut ainsi faire connaître la distance moyenne des étoiles du groupe. On s’adresse soit à la composante radiale de la vitesse des étoiles (suivant le rayon visuel) qui modifie légèrement les longueurs d’onde de ses raies et se mesure directement au spectroscope, soit à sa composante tangentielle qui déplace progressivement l’étoile sur la sphère céleste (mouvement propre), soit aux deux composantes.
- Ainsi Harlow Shapley est parvenu à évaluer la distance moyenne des Céphéides galactiques et à fixer le point zéro de la relation période-luminosité. Il en a déduit aussitôt la distance du Petit Nuage de Magellan : 106 ooo années-lumière (1915). Plus tard Edwin Hubble a réussi à observer, dans la grande nébuleuse d’Andromède, des Céphéides dont il a déterminé les périodes et mesuré les éclats. Il a trouvé que sa distance était 8,5 fois plus grande que celle du Petit Nuage, soit environ 900 000 années-lumière (1929). Ce chiffre a été réduit ultérieurement à 750 000 années-lumière, pour tenir compte de l’absorption à l’intérieur de la Voie Lactée.
- Les variables d’amas comme indicateurs de dis= tance. — C’est d’une manière tout à fait semblable que
- 'Shapley (19x7) a fixé l’échelle des distances dans notre galaxie, par l’étude des amas globulaires, qui contiennent jusqu’à des dizaines de milliers d’étoiles rassemblées en boule et très serrées autour du centre (fig. 4 et 5). Comme indicateurs de distance, il s’est servi cette fois d’étoiles analogues aux Céphéides proprement dites, mais de périodes plus courtes, toujours inférieures à 1 jour. On les nomme variables d’amas ou étoiles du.type RR Lyræ, du nom d’un prototype situé dans la constellation de la Lyre (voir encore l’article de J. C. Pecker). Leur intensité lumineuse, pratiquement indépendante de la période paraît très bien déterminée par les mouvements propres des étoiles de ce type relativement proches, disséminées dans la Voie Lactée.
- Les deux types de populations stellaires. — On
- s’était donc servi, dans la Galaxie et hors de celle-ci, de deux indicateurs de distance assez différents. Le fait était d’autant plus regrettable que les variables du type RH Lyræ et les Céphéides galactiques appartiennent souvent à deux types de populations distinctes. Depuis qu’au moyen du télescope de 2,5 m de diamètre du Mont Wilson, Baade est parvenu pour la première fois à résoudre en étoiles les régions centrales de la grande nébuleuse d’Andromède et de quelques autres galaxies proches (1944) on sait que les étoiles peuvent être classées schématiquement en deux types de populations. La population I se rencontre dans les régions périphériques des galaxies, de la nôtre comme celle d’Andromède, le long des bras de la spirale. La population II est celle des amas globulaires, des galaxies elliptiques et des noyaux des spirales. Elles diffèrent l’une de l’autre par la répartition des intensités lumineuses en fonction de la température ou du type spectral. La figure 10 de l’article de J. C. Pec-
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- ker montre l’allure toute différente du diagramme de Herzsprung-Russell pour les deux types de populations. La population I est caractérisée notamment par la présence de supergéantes bleues dont l’intensité peut atteindre ioo ooo fois celle du Soleil. Dans la population II, les étoiles les plus lumineuses sont des géantes rouges dont l’intensité ne dépasse guère i ooo fois celle du Soleil.
- Or les étoiles du type RR Lyræ existent exclusivement dans la population II, notamment dans les amas globulaires et les régions centrales de la Voie Lactée. Les Céphéides au contraire se rencontrent dans les deux types
- 3,0 -
- jours
- Fig. 6. — Courbe de lumière photographique moyenne de W Virginis.
- En ordonnées : à droite, les magnitudes photographiques ; à gauche, les éclats stellaires, en prenant pour uuité l’éclat au minimum. La courbe se déforme sensiblement d’un cycle à l’autre.
- de populations, mais avec des propriétés assez différentes.. Les courbes de lumière ne sont pas identiques : celles des Céphéides de la population II montrent un arrêt prononcé dans la descente qui suit le maximum (exemple : W Virginis, fig. 6). La plupart d’entre elles ont des périodes de l’ordre de i3 à 19 jours, tandis que celles des Céphéides de la population I sont en majorité comprises entre 4 et 6 jours. On rencontre naturellement dans la Voie Lactée les deux types de Céphéides, celles de la population I dans les bras de la spirale, celles de la population II au voisinage de la région centrale.
- Nouvelles recherches de Baade sur la nébuleuse d’Andromède. — Il aurait été beaucoup plus satisfaisant d’évaluer toutes les distances, à l’extérieur comme à l’intérieur de la Voie Lactée, avec le même étalon et le choix des variables du type RR Lyræ était particulièrement indiqué, puisque leur intensité lumineuse semblait mieux connue. Mais ces étoiles étaient trop faibles pour qu’on pût les photographier dans la nébuleuse d’Andromède avec les plus grands instruments existant il y a quelques années.
- La mise en service du télescope de 5 m de diamètre du Mont Palomar a offert des possibilités nouvelles. Avec cet-instrument, en supposant correcte la distance attribuée jusque-là à la nébuleuse, on s’attendait à pouvoir photographier les RR Lyræ en posant environ 3o minutes (magnitude photographique probable : 22,4). Or des poses de cet ordre n’ont fait apparaître sur les clichés aucune variable d’amas, mais seulement des géantes rouges dont l’intensité lumineuse passe pour 4 fois plus grande. Baade en conclut logiquement que l’éclat des* RR Lyræ était 4 fois plus petit qu’on ne le prévoyait. La loi du carré des distances exigeait par suite que la
- nébuleuse fût deux fois plus loin ; sa distance devait être portée de 75o ooo à 1 5oo ooo années-lumière.
- Confirmations diverses. — Le doublement de la distance de la nébuleuse d’Andromède ne reposait encore que sur le résultat négatif de l’expérience de Baade. Il était tout à fait désirable de le confirmer par une observation positive. Celle-ci fut réalisée, non sur la nébuleuse d’Andromède, mais sur le Petit Nuage de Magellan, plus proche. Au Congrès de Rome même, A. D. Thacke-ray annonça qu’il avait réussi à y photographier des RR Lyræ, à l’Observatoire de Prétoria, mais que leur éclat s’était trouvé 4 fois plus petit que la valeur prévue en adoptant la distance déterminée au moyen des Céphéides (magnitude photographique : 19,0, au lieu de 17,5). Il fallait donc aussi doubler la distance du Petit Nuage.
- L’observation des étoiles temporaires ou novae, qui apparaissent sporadiquement dans la spirale d’Andromède comme dans notre Voie Lactée, avait d’ailleurs déjà conduit à une conclusion identique à celle de Baade. On a tenté à plusieurs reprises de se servir de ces étoiles comme critère de distance et, à cet effet, on avait cherché à déterminer l’intensité lumineuse moyenne des novae galactiques au moment du maximum qui suit leur explosion. Cette intensité une fois connue, la mesure de l’éclat des novae dans la spirale permet d’évaluer la distance de celle-ci. Le résultat obtenu semblait en excellent accord avec celui qu’avaient fourni les Céphéides quand, en ig46. une révision des données d’observation conduisit Knut Lundmark à multiplier par 4 l’intensité moyenne des novae galactiques à leur maximum (magnitude absolue : — 8,5, au lieu de — 7,0, valeur précédemment admise) et donc à doubler la distance de la nébuleuse. Mais la majorité des astronomes n’avaient pas suivi dans sa conclusion le directeur de l’Observatoire de Lund, jugeant encore les Céphéides préférables aux novae comme indicateurs de. distance.
- L’erreur de zéro dans la relation période=lumino=
- si té. — Il est maintenant tout à fait certain que l’intensité lumineuse des Céphéides classiques (population I) doit être multipliée par un facteur voisin de 4- La comparaison de ces étoiles aux variables d’amas dans le Petit Nuage de Magellan ne laisse aucun doute à ce sujet. La difficulté des mesures des petits mouvements propres des Céphéides doit être en partie responsable de l’erreur commise en fixant le zéro de la loi de Miss Leavitt. Une autre cause d’incertitude provient de l’absorption par les nuages de particules solides répandus au voisinage du plan galactique (1). La lumière des Céphéides, surtout nombreuses dans les basses latitudes galactiques, est sensiblement affaiblie par ces nuages, ce qui conduit évidemment à sous-estimer leur intensité lumineuse.
- Dans une conférence faite le 3 avril 1954 à l’Université de Liège, le professeur S. Rosseland, d’Oslo, a insisté sur un mémoire relatif à la répartition spatiale des Céphéides publié par Ejnar Hertzsprung en igi3, soit presque aussitôt après la découverte de Miss Leavitt. Disposant des mouvements propres de i3 Céphéides, Hertzsprung évaluait leur intensité et leur période moyenne et en déduisait, pour le Petit Nuage de Magellan, une distance de 3oo ooo années-lumière environ, 3 fois supérieure à celle que Shapley devait adopter quelques années plus tard.
- C. W. Allen a rappelé aussi, au Congrès de Rome, que
- 1. Voir à ce sujet : G. de Vaucouleots, La matière interstellaire, La Nature, n° 3228, avril 1954, p. 124 ; La matière intergalactique, n° 3229, mai 1954, p. 177 ; et pour plus de détail : J. Dtjfay, Nébuleuses galactiques et matière interstellaire, Albin Michel, Paris, 1954. Prix : 1 650 F.
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- Henri Mineur, en cherchant à redéterminer le zéro de la relation période-luminosité, compte tenu de l’absorption interstellaire, avait proposé en 1945 d’augmenter l’intensité lumineuse des Céphéides galactiques dans le rapport de 1 à 2,5 (1 magnitude). Ce facteur résultait d’une moyenne portant à la fois sur les Céphéides proprement dites et sur les variables du type RR Lyræ, car la distinction entre les deux populations stellaires de Raade n’était pas encore bien connue à cette époque. Si l’on tient compte seulement des statistiques de Mineur relatives aux Céphéides proprement dites, l’accroissement d’intensité nécessaire devient voisin de 3,6 (environ i,4 magnitude).
- En définitive la représentation graphique de la relation période-luminosité prend l’aspect reproduit, d’après Kukarkin, sur la figure 3 de l’article déjà cité de J. C. Pecker. Entre la branche relative aux variables d’amas et celle des Céphéides classiques, il existe une discontinuité parfaitement nette. Une autre discontinuité sépare les Céphéides des variables à longue période. Il est fort possible que la branche relative aux Céphéides de la population II prolonge celle des variables d’amas, comme le suggère le schéma de la figure 7. Quant à la descente rapide qu’on observe, sur le graphique de Kukarkin, le long de la branche des longues périodes, elle pourrait n’être qu’apparente et provenir, d’après Rosseland, de l’incertitude de la correction nécessaire pour ramener les intensités visuelles ou photographiques aux intensités énergétiques (correction « bolométrique »).
- La nouvelle échelle des distances. — L’éloignement du Petit Nuage de Magellan et de la nébuleuse d’Andromède n’aurait pas justifié à lui seul l’émotion qui s’est emparée des astronomes à l’annonce de la découverte de Raade, s’il n’avait entraîné des conséquences d’une importance capitale touchant les dimensions de l’univers observable.
- Les distances de toutes les galaxies extérieures doivent aussi être doublées, car on les a évaluées pour ainsi dire de proche en proche à partir de la nébuleuse d’Andromède. Dans les galaxies assez voisines pour être encore partiellement résolues, on admet que les étoiles les plus brillantes photographiées dans les spires sont identiques aux supergéantes d’Andromède, ce qui fixe leur distance. La mesure de l’éclat global de ces nébuleuses permet d’autre part, une fois leur distance connue, d’évaluer leur intensité lumineuse totale. On détermine enfin les distances des galaxies plus lointaines, où aucune étoile n’est plus observable, à partir de leur éclat global, en supposant qu’elles ont même intensité lumineuse que les galaxies proches du même type.
- Ainsi la distance de l’amas de galaxies de la Chevelure de Rérénice passe de 4o à 80 millions d’années-lumière du Soleil et celle du plus lointain des amas que nous connaissions, dans la Grande Ourse, de 25o à 5oo millions d’années-lumière. En bref c’est l’échelle même de l’univers peuplé par les galaxies qui se trouve modifiée. Le rayon accessible à un télescope donné devient deux fois plus étendu : pour celui du Mont Palomar, il est maintenant de l’ordre de 2 milliards d’années-lumière. Quant au volume explorable, il devient automatiquement 8 fois plus vaste. Il ne faut pas se hâter d’en conclure que la densité moyenne de l’univers se trouve divisée par 8, car la masse de chaque galaxie est nécessairement accrue quand on multiplie son intensité lumineuse par 4 et son volume par 8.
- Au contraire les dimensions de notre propre galaxie
- RR Ljrae
- Périodes en jours
- Fig. 7. — Allure probable de la relation période-luminosité.
- En abscisses : les périodes en jpurs (échelle logarithmique). En ordonnées : à gauche, les intensités énergétiques I, en unités arbitraires (échelle logarithmique) ; à droite, les magnitudes absolues bolométriques.
- demeurent inchangées, puisqu’elles reposent sur l’observation des RR Lyræ dont l’intensité lumineuse n’a pas été modifiée. Il y a quelque trente ans, la Voie Lactée apparaissait comme un monstre de grosseur parmi le peuple des spirales. La découverte de l’absorption interstellaire a déjà eu pour conséquence de réduire la disproportion, en diminuant sensiblement les dimensions de la Galaxie. Aujourd’hui nous doublons celles de toutes ses congénères et, du coup, notre Voie Lactée n’a plus rien d’exceptionnel. Dût notre amour propre en souffrir, nous n’habitons qu’une planète médiocre, gravitant autour d’une étoile naine, au sein d’une spirale tout à fait ordinaire.
- Incidence sur Véchelle du temps. — Depuis les recherches classiques de Hubble et Humason au Mont Wilson, on sait que, dans les spectres des galaxies éloignées, les raies d’absorption sont décalées vers le rouge d’une quantité proportionnelle à la distance. Interprété au moyen du principe de Doppler-Fizeau, ce phénomène signifie que les galaxies sont animées, suivant le rayon visuel, d’une vitesse d’éloignement qui croît uniformément avec la distance. Suivant l’ancienne échelle, l’auge mentation de vitesse atteignait 170 km/s pour un accroissement de distance d’un million d’années-lumière (constante de Hubble). Elle se trouve nécessairement réduite de moitié, maintenant que nous plaçons les galaxies deux fois plus loin.
- Or cette fuite apparente des spirales dans toutes les directions traduirait, selon les vues introduites par le chanoine Lemaîti'e, une expansion continue de l’univers. Il est facile d’estimer à quelle époque a commencé l’expansion. A cet instant toute la masse de l’univers devait être, d’après Lemaître, concentrée en un seul bloc très dense, sorte de monstrueux atome primitif. Avec l’ancienne constante de Hubble, on trouvait que la durée écoulée depuis cet instant origine devait être un peu inférieure à 2 milliards d’années (1,8.io9 années). En adoptant les intensités lumineuses des galaxies revisées par Holmberg, ce nombre doit être porté à 2,5 milliards d’années.
- Mais le dosage des isotopes d’origine radioactive dans les plus anciens minerais de plomb permet de fixer l’âge de l’écorce terrestre à un peu plus de 3 milliards d’années (Holm : 3,3.io9 années). Ces deux nombres, bien que du même ordre de grandeur, sont manifestement incompati-
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- blés, puisque le premier ne saurait être inférieur au second. Les recherches récentes d’Aldrich et d’Inghram ont encore accentué la discordance. Ces auteurs déterminent l’âge des roches par la transformation du rubidium de masse atomique 87 en strontium de même masse atomique. La transmutation se fait avec émission de rayons bêta de faible énergie (<C 200 kilo-électron-volts), de sorte que le réseau cristallin primitif ne doit pas être altéré, les atomes S7Sr prenant simplement la place des atomes 87Rb. Cette méthode paraît préférable à celle qui est basée sur les isotopes du plomb, où les processus intermédiaires forment des éléments radioactifs gazeux dont on peut craindre la perte. Elle fournit pour Lâge des plus anciennes roches, provenant de l’Afrique du Sud et du Manitoba, 3,85 milliards d’années. Si l’on suppose de plus qu’à l’origine il n’y avait pas du tout de S7Sr et qu‘’il provient intégralement de la transmutation de 87Rb, on obtient comme limite supérieure de l’âge, non plus de
- roches, mais des éléments terrestres : 5 milliards d’années. Les travaux de Martin Schwarzschild et d’Allan Sandage sur l’interprétation des diagrammes couleur-magnitude des amas globulaires conduisent encore à un âge de l’ordre de 5 milliards d’années pour les étoiles de la population II, qui est certainement la plus ancienne.
- En doublant l’échelle de distance des galaxies et en adoptant les intensités lumineuses deHolmberg, on trouve justement que l’expansion de l’univers aurait aussi commencé il y a 5 milliards d’années. Ainsi toutes les conséquences tirées du travail de Walter Raade, auquel il convient d’associer les noms de Thackeray, de Lund-mark et de Mineur, tendent à mettre plus d’harmonie dans nos conceptions relatives aux échelles de distance et de temps.
- Jean Dufay,
- Directeur des Observatoires de Lyon et de Haut© Provence.
- Les bases physiologiques de I’ « hibernothérapie »
- On parle beaucoup d’un nouveau moyen d’action thérapeutique qu’on a appelé, un peu improprement d’ailleurs, 1’ « hibernation artificielle » ou « hibernothérapie ». Un certain aspect paradoxal, s’ajoutant aux très réels mérites de cette innovation, a favorisé sa présentation au public
- sous des formes où le goût du sensationnel s’est parfois donné libre cours. L’hibernothérapie est dès maintenant trop bien fondée, expérimentalement et cliniquement, pour que des exagérations fantaisistes risquent de la discréditer. Pour en apprécier l’importance et les limites au point de vue medical, que nous n’envisagerons pas ici, il suffit de se reporter aux récentes publications de ses promoteurs et des nombreux médecins qui en poursuivent l’étude (1). Nous nous bornerons à en rappeler sommairement les fondements biologiques, auxquels le fondateur de la méthode, le docteur II. Labo-rit, vient de consacrer un petit ouvrage (2).
- Du point de vue chimique et énergétique la vie se caractérise par deux processus opposés, Vanabolisme, édificateur de substances. accumulateur d’énergie chimique potentielle, et le catabolisme, dégradateur de ces mêmes substances, producteur d’énergie cinétique et de chaleur.
- D’autre part, si l’on considère les animaux depuis les plus simples jusqu’aux plus évolués, on voit qu’au fur et à mesure qu’on s’élève dans la hiérarchie zoologique, l’organisme animal réalise, à l’égard du milieu extérieur, une indépendance de plus en plus complète par une régulation de plus en plus précise des caractéristiques de son milieu intérieur. Ainsi, chez les oiseaux et les mammifères, la température est maintenue en général dans des limites très
- 1. Voir en particulier : Pratique de l’hibernothérapie en chirurgie et en médecine, par II. Laborit, P. Huguenard et 22 collaborateurs. 1 vol. 17 x 25, 256 p., 13 fig. Masson, Paris, 1954. Prix : 1 400 P.
- 2. Résistance et soumission en physio-biologie ; l’hibernation artificielle, par H. Labomt. 1 vol. 14 x 22, 120 p., 1 tabl. et 4 schémas. Masson, Paris, 1954. Prix : 650 F.
- Fig. 1. — Administration du « cocktail lytique ».
- (Figures extraites d’un film réalisé par les Laboratoires Specia).
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- Fig. 2. — Malade en état d’ « hibernation artificielle ».
- étroites. Cette régulation leur permet de conserver par exemple leur activité en hiver, alors que les animaux inférieurs doivent ou succomber ou entretenir une vie extrêmement ralentie. Toutes les autres caractéristiques du milieu intérieur (pression, composition chimique, etc.) sont sujettes à des régulations semblables qui maintiennent l’anabolisme et le catabolisme à des valeurs à peu près constantes. Lorsqu’une cause quelconque amène l’organisme à s’écarter de cet équilibre, et pourvu que certaines limites ne soient pas dépassées, une série d’oscillations se produisent, d’amplitudes décroissantes, jusqu’au retour à la normale : c’est ce que M. Laborit appelle une « réaction oscillante harmonieuse ».
- Il s’en faut de beaucoup que l’on connaisse dans tous leurs détails les mécanismes de ces régulations, où interviennent à la fois les hormones et le système nerveux végétatif. Mais les idées commencent à se préciser. On sait que le système nerveux végétatif comprend deux sous-systèmes, en grande partie antagonistes, le système parasympathique dont le médiateur chimique essentiel est l’acétylcholine, et le système orthosympathique, qui met en jeu l’adrénaline. L’acétylcholine dilate les vaisseaux, ralentit le cœur, diminue le métabolisme de base et la production de chaleur, régit l’absorption intestinale et les sécrétions digestives. Le parasympathique régit donc l’anabolisme. Avec l’adrénaline, l’orthosympathique entraîne des effets contraires : il stimule le catabolisme, la combustion des réserves, la production de chaleur. Apparu plus tard dans la lignée animale, il joue un rôle de premier plan pour la constance du milieu intérieur. Un animal supérieur est en effet construit de telle sorte qu’il a constamment, pour ainsi
- dire, son catabolisme à sa disposition, pour toute dépense qu’il serait urgent de consentir. Il appartiendra à l’anabolisme de reconstituer les réserves.
- Envisageons le comportement d’un vertébré inférieur, reptile ou batracien, et d’un vertébré supérieur, chien ou homme, devant un grand abaissement de la température (en négligeant le cas des hibernants). Le premier ralentit tous ses échanges, cesse toute activité et attend que la chaleur revienne. Chez le second, une sécrétion d’adrénaline provoque la constriction des vaisseaux périphériques pour ralentir la déperdition de calories, tandis que le catabolisme est stimulé pour accélérer la combustion des réserves de sucre; le cerveau, le cœur, les muscles sont maintenus en activité et l’animal peut chercher nourriture et abri.
- Le vertébré inférieur a choisi la soumission, le vertébré supérieur a opté pour la résistance. Les deux solutions ont leurs avantages et leurs inconvénients. Le premier se condamne à la passivité et les dangers de cette attitude sont évidents. Le second n’est sauvé que si le froid n’est ni trop vif, ni trop prolongé, et s’il peut trouver à se nourrir; sinon, l’activation de son catabolisme n’aura fait que hâtef la consommation de ses réserves et avancer l’heure de sa mort.
- Des processus analogues se déroulent en cas d’asphyxie menaçante ou d’hémorragie. Quand il y a commencement d’asphyxie, une libération d’adrénaline accélère le rythme cardiaque, en même temps que la rate met un plus grand nombre de globules rouges en circulation, de sorte que l’oxygénation du sang et des tissus est maintenue. Si l’on injecte à un mammifère de la chlorpromazine, substance qui contrarie l’action
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- de l’adrénaline, la résistance à l’asphyxie est très écourtée. Là encore, la réaction naturelle de défense se fait par le maintien à tout prix d’une activité catabolique, aux dépens de précieux éléments de réserve.
- En cas d’hémorragie, toujours sous l’influence de l’adrénaline, la contraction des vaisseaux périphériques tend à rétablir la pression sanguine, de sorte que le cerveau et le cœur conservent leur irrigation et leur fonctionnement normal, permettant à l’animal de lutter ou de fuir. Mais en cas de grande hémorragie, cette réaction ne fait que, hâter la mort car, outre qu’elle favorise la perte de sang, elle entraîne rapidement des désordres graves dans les tissus. On ne peut plus parler alors de réaction de défense; il s’agit d’un mécanisme qui a continué à jouer et qui a joué avec plus d’intensité encore quand il devenait inutile et même dangereux, hors des limites dans lesquelles il était efficace.
- Quand ces limites sont dépassées, l’organisme devrait au contraire éviter une augmentation de son catabolisme, qui épuise rapidement des réserves qu’il ne pourrait pas reconstituer en temps utile. Il'lui faudrait imiter l’animal inférieur dans sa soumission aux conditions qui lui sont faites, soumission qui lui permet d’attendre des conditions meilleures. La meilleure solution, dit le docteur Laborit, n’est pas toujours de lutter ou de fuir !
- Toutes ces « réactions de défense » de l’organisme mettent en jeu l’activité du système nerveux végétatif. Il y a vingt ans déjà, Reilly a montré que l’excitation d’un nerf de ce système par un agent irritant quelconque peut entraîner toute une série de réactions graves dans le territoire correspondant : œdème, hémorragies, etc. Les phénomènes de choc consécutifs à des agressions de caractères très variés (traumatismes, intoxications, infections, voire émotions violentes) ont trouvé leur explication dans la réaction rapide et brutale du sympathique. Selon la terminologie de H. Laborit, l’organisme fait alors
- une (( réaction oscillante dysharmonique ». Pour obtenir une « soumission » temporaire et opportune de l’organisme, il faut donc, pour un temps, bloquer les réactions du système végétatif. C’est ce qu’a obtenu le docteur Laborit par l’emploi d’une catégorie de substances connues sous le nom de gan-glioplégiques, comme la chlorpromazine déjà citée. Il a constaté qu’un mélange convenable de ces substances (« coktail lytique ») avait en outre pour effet de « potentialiser » l’anesthésie ; entendons par là que l’anesthésie est ensuite rendue plus facile et s’obtient avec des doses d’anesthésique très diminuées.
- Par l’administration du cocktail lytique, on a obtenu une réduction des phénomènes cataboliques. Mais la vie étant un équilibre, il convient d’obtenir également un abaissement de l’anabolisme. Cette réduction globale des processus vitaux est obtenue par l’hypothermie. L’abaissement de la température du corps ne pourrait d’ailleurs pas s’obtenir sans être précédée par T « anesthésie potentialisée » qui empêche le système nerveux de réagir au froid comme à une agression.
- L’organisme ayant subi sans dommage un refroidissement notable, un certain catabolisme reste nécessaire pour entretenir une vie ralentie et notamment le fonctionnement du cœur. On constate que ce catabolisme est alors entretenu, non plus par la consommation des sucres, matières de réserve, mais par celle des protides, constituants essentiels de la substance vivante. Cette situation est corrigée par l’administration d’agents pharmacodynamiques spéciaux.
- Tels sont, sans doute bien trop schématisés, les principes de la nouvelle méthode. Imaginée pour répondre à des préoccupations thérapeutiques très vastes mais très précises qui vont des interventions chirurgicales à la psychiatrie, elle soulève de vastes problèmes de physiologie et les biologistes trouveront là matière à méditer autant que les médecins.
- J. G.
- NOUVELLES SOURCES LUMINESCENTES
- L’éclairage par fluorescence, fondé sur l’excitation de substances luminescentes par les radiations de résonance de la décharge dans le mercure à basse pression, se développe de plus en plus ; on a pu constater, dans les pays qui sont à la pointe du progrès dans le domaine de l’éclairagisme, que la production de lumens par fluorescence dépassait maintenant celle des lumens par incandescence.
- Toute nouvelle technique évolue. Si l’éclairage par incandescence s’est progressivement développé en passant des premières lampes à filament de carbone dans le vide aux lampes actuelles à filament de tungstène bispiralé en atmosphère gazeuse, l’éclairage par fluorescence n’a pas tardé de son côté à bénéficier des progrès récents dans l’utilisation des phénomènes de photoluminescence. Alors que les lampes fluorescentes ne s’étaient pas écartées, jusqu’ici, des caractéristiques originales fixées par les premières réalisations expérimentales (forme tubulaire, à grande surface d’émission lumineuse et à puissance unitaire limitée) une nouvelle phase vient de s'ouvrir dans l’éclairage par fluorescence, fruit de recherches théoriques et techniques.
- Le résultat de ces recherches vient d’être exposé dans un article de M. P. Delrieu. paru dans le Bulletin de la Société Française des Électriciens d’octobre 1953. Examinant les facteurs qui interviennent dans les phénomènes de photoluminescence, l’auteur rend compte de la mise au point récente de nouvelles matières fluorescentes qui répondent aux sévères conditions d’excitation par la décharge dans le mercure à haute pression et qui ont conduit à la réalisation d’un,nouveau type de lampe fluorescente, affectant la forme compacte de l’ampoule ou du ballon, et dont la gamme de puissance s'étend vers les valeurs élevées, à grande densité d’émission lumineuse.
- Ces nouvelles sources ont pu être réalisées grâce à la découverte récente de trois substances satisfaisant au problème de la correction de la lumière de la décharge dans le mercure à haute pression ; ces substances sont le fluogermanate de magnésium, l’arséniate de magnésium et un groupe de silicates triples de baryum,' strontium, lithium activés au cérium-manganèse.
- La technique de fabrication de la source de mercure haute pression de telles lampes a posé un certain nombre de problèmes
- (lampe à décharge à mercure en quartz, entrées de courant dans le quartz, nature des électrodes) qui ont été résolus.
- Les lampes à mercure à ballon fluorescent comprennent donc essentiellement une source de rayonnement à mercure placée dans l’axe d’une ampoule en verre usuel, à point de ramollissement de l’ordre de 450° C, tapissée intérieurement des substances fluorescentes. La source de rayonnement est un petit tube droit en quartz, d’un diamètre variant suivant la puissance (quelques millimètres à 15 mm) et d’une longueur de quelques centimètres. Un gaz de remplissage (argon) à pression convenable assure avec le mercure le passage du courant.
- Les caractéristiques des types de lampes usuels déjà réalisés sont : un flux unitaire élevé, allant de 5 000 à 18 000 lm actuellement; une efficacité lumineuse élevée (40 à 45 lm/W) ; une lumière blanche, sensiblement équilibrée ; un faible encombrement et une surface d’émission réduite ; la possibilité d’un bon contrôle optique ; une longue durée.
- Ces lampes présentent sur les lampes à incandescence un avantage d’économie par leur efficacité lumineuse et leur durée, et sur les lampes à vapeur de mercure ou à sodium une qualité de lumière notablement améliorée qui trouve son application pour l’éclairage général.
- Des appareils d’éclairage ont déjà été conçus pour l’utilisation de ces nouvelles sources et des essais d’éclairage industriel, d’éclairage public et sur des grands espaces ont été effectués.
- En conclusion de son étude, M. P. Delrieu considère que la lampe à ballon fluorescent est une des formes d’avenir de l’emploi de la fluorescence pour l’éclairage général. Les études sont poursuivies dans ce sens ainsi que vers la fabrication de lampes de, petite puissance ; dans cette dernière voie, des lampes expérimentales à ballon fluorescent de‘40 à 125 W, d’une forme identique à celle des lampes à incandescence, ont déjà été réalisées, le diamètre de la plus petite étant de 45 mm.
- Les possibilités d’application de la photoluminescence sont en plein développement et les progrès des sources luminescentes généraliseront l’emploi de ces sources en remplacement des lampes à incandescence.
- H. M.
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- LE JUTE ET SON INDUSTRIE
- 2. Le jute manufacturé
- Dans un premier article (La Nature, n° 3230, juin 4954, p. 220), M. Paul Wagret a examiné la culture et les conditions de production du jute brut, monopole de fait du Bengale, principalement du Bengale pakistanais ; il en étudie maintenant le commerce, les traitements industriels et les principaux usages.
- La partie indienne du Bengale et les provinces limitrophes réservant leur jute brut pour l’industrie de Calcutta, le Pakistan est pratiquement le seul pays exportateur : ce n’est pas sans raison qu’il a surnommé le jute sa « fibre d’or ».
- Les exportations de jute brut. — Pendant longtemps, l’Europe se contenta d’acheter à l’Inde (alors britannique) des ficelles, cordages, sacs grossiers manufacturés sur place. Quand, au xixe siècle, sous l’impulsion des industriels écossais de Dundee, les pays européens se mirent à travailler eux-mêmes le jute, ils durent importer directement de la fibre brute. A partir de la guerre de Crimée, puis de la guerre civile aux États-Unis restreignant les envois de coton, et surtout après 1870, date de l’ouverture du canal de Suez, les expéditions de jute brut en provenance du Bengale augmentèrent considérablement, passant de g4 000 t en 1867 à 370 000 t en 1873, pour se stabiliser, aux environs de 1900, à la moyenne annuelle de 5oo 000 t. La part de la France se situait autour de 5o 000 t.
- La guerre de 1914-1918 produisit un « boom », dû notamment à l’emploi des sacs de terre dans les tranchées, et la prospérité des années 1924-1929 permit d’enregistrer des exportations-record : 600 000 t en 1919, 900 000 en 1930. Malgré la crise économique, le chiffre de 1938 se maintenait au niveau élevé de 690 000 t. La quasi-totalité des exportations se faisait par le port de Calcutta.
- La seconde guerre mondiale et les événements qui l’ont suivie ont causé une perturbation profonde dans l’organisation du marché du jute brut. En premier lieu, le conflit se présentait sous des formes très différentes du précédent et la demande en sacs n’eut pas tendance à augmenter dans de fortes proportions;
- Fig. 1. — Une rue de Dacca, capitale du Bengale pakistanais.
- (Photo Ambassade du Pakistan).
- ensuite, le déroulement des opérations, à partir de 1940-1941, eut pour résultat la fermeture des traditionnels débouchés d’Europe et d’Extrême-Orient, tandis que la crise des transports maritimes restreignait les possibilités d’expédition vers les pays alliés. La conséquence fut le marasme (les exportations de jute brut tombèrent en ig44 à 170 000 t seulement) au moment où les États-Unis devaient recourir à la confection de sacs en coton. Oh a vu dans notre précédent article que des mesures draconiennes furent prises pour diminuer les surfaces productrices à partir de 1941.
- Le partage politique du Bengale en 1947 a compliqué singulièrement le problème de l’exportation du jute brut. Calcutta, situé dans l’Union Indienne, a perdu son rôle, jusque-là incontesté, de centre exclusif de vente et de chargement à destination de l’étranger. Le Pakistan a voulu assurer lui-même cette fonction et a déployé de gros efforts en vue du développement des deux ports de Chaîna et de Chittagong. Ce dernier quoique légèrement excentrique par rapport au reste du pays, est pourvu d’excellents mouillages en eau profonde; il est relié à son arrière-pays par des chemins de fer, malheureusement coupés au passage du Brahmapoutre, et surtout par voie d’eau (cabotage et navigation fluviale); dès 1949, ses exportations étaient huit fois plus élevées qu’en 1938 et il devenait le deuxième port pakistanais, après Karachi. En 1960, sa capacité dépassait le million de tonnes, chiffre doublé deux ans après; elle est aujourd’hui de 3 millions et semble devoir encore s’accroître dans l’avenir. C’est un port en pleine transformation : neuf jetées ont été construites, comportant des kilomètres de quais et de terre-pleins...
- Cet essor extraordinairement rapide n’est pas sans poser de nombreux problèmes : équipement moderne en grues, hangars, bâtiments; urbanisme; possibilités bancaires; communications postales et télégraphiques rapides avec le monde entier, etc. Certains économistes critiquent même cette extension grandiose, qui paraît en effet difficilement compatible avec le plan de modernisation industrielle du pays : le jour où le Pakistan travaillera lui-même son jute, ses exportations de jute brut diminueront, sans être obligatoirement remplacées par des exportations correspondantes de jute manufacturé.
- Fig. 2. — Après nettoyage, la « fibre d’or » est mise en balles.
- CPhoto Ambassade du Pakistan).
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- Fig. 3. — Déchargement des balles de jute brut.
- (Photo Ambassade du Pakistan).
- Il est difficile de donner des chiffres toujours précis en ce qui concerne les ventes pakistanaises de jute brut. Les statistiques varient beaucoup d’une année à l’autre, avec les aléas de la récolte, le niveau des cours, l’état des stocks, etc. De plus, une partie des expéditions à destination de l’Union Indienne (principal acheteur) se font par voie d’eau, empruntant les innombrables rivières entre lesquelles serpente la frontière politique de 1947 ; officiellement, plus de 99 pour 100 des exportations vers Calcutta sont faites par chemin de fer, et les chiffres du trafic fluvial ou maritime pour ce même objet sont à peu près nuis. Il est improbable que la réalité soit conforme à ce tableau.
- Quoi qu’il en soit, voici quelques statistiques relatives aux exportations de jute brut pour la période 1949-1900, précédant immédiatement la guerre de Corée et la période instable qui l’a suivie :
- Pays acheteurs Quantité en balles de 182 kg Valeur en roupies
- Grande-Bretagne .... 208 647 4i 786 861
- France 1x0 879 21 700 955
- Italie 70 180 12 828 180
- Etats-Unis 52 633 9 706 677
- Pologne 45 561 8 636 213
- Allemagne occidentale. 42 080 7 909 98a
- Belgique. 39 495 6 974 i3o
- Pays-Bas 22 36i 4 171 497
- Portugal. . . . . 22 070 3 390 096
- Union Indienne (1948-1949) * 5194 116 723 188 095
- Les autres acheteurs sont le Japon, l’Argentine, la Tchécoslovaquie, la Suède, l’Ëgypte, l’Irlande, le Canada; et, pour de faibles quantités, la plupart des États mondiaux. La part relati-Arement faible des achats effectués par les États-Unis s’explique par la prépondérance accordée dans ce dernier pays aux importations directes de jute manufacturé (en provenance de l’Inde,
- via Calcutta). On remarquera la part écrasante de l’Union Indienne, qui possède précisément la première industrie de transformation de jute du monde. Quant à la France, elle importe maintenant chaque année une quantité voisine de 100000 t, se plaçant après l’Inde et la Grande-Bretagne, au troisième rang parmi les clients du Pakistan. L’U.R.S.S., longtemps absente, a signé en 1952 un accord commercial avec le Pakistan, prévoyant la livraison de 25 000 t annuelles de jute brut. On comprend combien il est vital pour le Bengale pakistanais d’exporter son jute, quand on oppose le chiffre de la récolte de 1953 (1 287 000 t) à celui de la consommation industrielle (55 000 t), encore très faible.
- Opérations de transformation : filature et tissage.
- — Avant d’entreprendre le travail du jute, il a fallu stocker les quantités et les qualités nécessaires; œuvre délicate, quand on sait que l’ensemble des articles fabriqués demande jusqu’à vingt qualités de fibres, parfois récoltées à des époques différentes de l’année. Ces stocks de jute brut constituent une lourde charge, en même temps qu’un risque, en raison des variations spéculatives du marché.
- Les balles de jute brut (fig. 2 et 3) sont ouvertes, les poignées de fibres sont séparées et assouplies : tel est le premier travail opéré à la manufacture. Puis, une machine appelée cc étaleuse » procède au peignage et à l’ensimage, opération qui consiste à amollir le ruban grossier qui se forme au moyen d’une émulsion d’huile et d’eau. Le cardage transforme ce ruban grossier en un ruban homogène, débarrassé de ses impuretés, et plus fin, que l’on étire à plusieurs reprises jusqu’à ce qu’il soit réduit à la largeur voulue (de l’ordre de 1 cm). Il est alors prêt pour le métier à filer.
- Le métier à filer (fig. 4) se compose d’une centaine de broches à ailettes suspendues, dont les caractéristiques commandent le diamètre du fil et son degré de torsion ; la rotation des ailettes assure la torsion du fil qui s’enroule sur une bobine en bois ou en matière plastique. Le fil ainsi obtenu est enfin mis sous une forme utilisable en tissage ou pour d’autres opérations : c’est l’opération du « commettage », qui présente les fils sous forme de rolls ou sous forme de cocons (ou épeules). Les rolls sont en général cylindriques et sont fabriqués par une machine appelée rollseuse, comprenant 24 broches qui enroulent et répartissent régulièrement le fil sur un tube central. Les cocons sont fabriqués mécaniquement par les coconneuses, dont les broches sont horizontales au lieu d’être verticales, et ils sont évacués automatiquement dès qu’ils ont atteint les dimensions voulues.
- Les déchets qui se sont produits au cours de ces diverses manutentions sont récupérés par mélange avec des fibres ordinaires en vue de la fabrication de gros fils.
- Le fil une fois formé ne va pas forcément au tissage; une partie évaluée à 20 pour 100 est utilisée à la confection de ficelles, cordages, filets, armatures de fils et câbles pour la construction électrique, mèches à mines, fils divers pour les tissages autres que le jute; une certaine proportion est employée dans l’industrie des tapis et des semelles de corde pour espadrilles. Les 80 pour 100 restants (c’est le pourcentage de l’industrie française) sont transformés en toiles par le tissage.
- Deux opérations préalables interviennent avant le passage sur le métier à tisser : l’ourdissage, qui consiste à enrouler les fils de rolls sous la même tension, et parallèlement entre eux, sur un gros tambour appelé « ensouple »; et l’encollage, au cours duquel on enduit les fils d’une substance agglutinante (fécule de pomme de terre). Pendant cette préparation, les fils sont contrôlés par un dispositif électro-magnétique, lequel arrête la machine en cas de rupture du fil. Une série de peignes répartissent régulièrement les fils sur l’ensouple.
- Le tissage proprement dit entrelace les fils de la chaîne et les fils transversaux de la trame, afin d’obtenir un tissu. On ne détaillera pas ici le principe de l’opération : notons seulement
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- Fig. 4. — Après cordage, le ruban de jute passe des « pots d’alimentation » dans le métier à filer.
- (Photo Syndicat général de l’Industrie du Jute).
- Fig. 6. — Métiers à tisser circulaires Saint frères pour la confection
- des sacs.
- (Photo Syndicat général de l’Industrie du Jute).
- que les métiers rectilignes classiques, à une navette, sont depuis iç)45 surclassés par les métiers circulaires Saint frères (fig. 6), où la toile se fait par rotation des navettes à l’intérieur d’une nappe de fils; la couture latérale est ainsi éliminée, ce qui renforce le degré de résistance du sac. Partout, des systèmes d’alerte permettent l’arrêt automatique en cas de casse inopinée d’un fil. Le rendement des métiers circulaires est supérieur à celui des métiers rectilignes : 3oo d’entre eux produisent le tiers des sacs fabriqués en France.
- Au xixe siècle, les progrès techniques étaient venus de Dundee, qui acquit une avance considérable dans l’industrie du jute; les procédés mécaniques y furent pour la première fois appliqués au jute en 1822, l’obstacle du tissu ligneux ayant été vaincu par l’emploi de l’émulsion d’huile et d’eau; c’est là qu’en 1880, des métiers nouveaux à grosse capacité de production furent mis en service. Après 1918, le travail du jute avait été révolutionné par l’introduction de machines combinées pour étaler, assouplir, peigner, et par l’emploi de métiers à tisser avec changement automatique des navettes. C’est la France aujourd’hui qui est en tête du progrès dans ce domaine : une usine vient de s’édifier à Dundee (James Scott et Sons) pour produire 5 mil-
- 100 200 km;
- Fig. 5. — Localisation sommaire des principales entreprises de travail du jute en France.
- lions de sacs par an sur des métiers circulaires du type Saint frères.
- Après diverses opérations de finition et de confection, la toile est prête à l’usage : la toile de bonne qualité est appelée « hes-sian », la toile à sacs, plus rugueuse, « sacking ».
- L’industrie française du jute. — Inaugurée en i843 par la fondation de la filature d’Ailly-sur-Somme, l’industrie française du jute occupe aujourd’hui le troisième rang mondial, après l’Inde et la Grande-Bretagne. Ce n’est pas une industrie de masse employant 200 000 personnes, comme le coton, mais elle donne néanmoins du travail à i5 000 ouvriers, et c’est la plus moderne de nos industries textiles. Elle se caractérise par sa concentration géographique dans le nord de la France (fig. 5), qui groupe 80 pour 100 de la production dans les départements de l’Aisne, de la Somme, du Pas-de-Calais et du Nord, ainsi qu’en témoigne le tableau ci-après :
- Pourcentage par rapport
- Région géographique à la production totale
- Filature Tissage
- Zone nord (Nord, Pas-de-Calais, Aisne, Somme, Seine-Inférieure, Paris). Zone ouest (le Mans, Angers, Vendée, 83 pour xoo 80 pour 100
- Vienne, la Pallice) 3 » 3 »
- Zone est (Alsace, Lorraine, Marne) Zone centre et sud (Saint-Etienne, 7 » i3 »
- Tarn, Pyrénées, Marseille) 8 » 4 »
- En général, les ateliers sont implantés en dehors des grands centres urbains et industriels : d’importants ateliers sont, par exemple, situés à Allery (Somme), à Boeschepe (Nord), à Goedewaersvelde (Nord)... Mais la concentration économique progresse, comme partout : sur une centaine d’entreprises, 7 totalisent 10 000 ouvriers.
- Cette concentration a, en tout cas, permis un intense effort de rénovation depuis 1945. L’industrie française qui, en ig38, était en tête au point de vue technique avait souffert de la guerre : 25 000 broches (12 filatures) et 3 o5o métiers (20 tis-
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- sages) avaient été détruits ou endommagés. Aujourd’hui, plus de la moitié des broches sont automatiques (53 ooo sur g4 ooo), ce qui constitue le plus fort pourcentage connu; 3oo métiers circulaires (sur 7 600) assurent à notre pays une avance importante. La spécialisation des entreprises (telle usine ne fait que des sacs à sucre, telle autre que des sacs à engrais) et la standardisation des modèles (ceux-ci, pour les sacs, sont revenus de 5oo à 60) procurent un niveau de production élevé. L’étranger reconnaît la vitalité et le caractère moderne de l’industrie française du jute.
- En 1953, la production a marqué un accroissement nouveaù : 91 ooo t de fils, 69 ooo de toiles. On voit partout du jute : sur les quais de gare, sur les camions, dans les ports, dans les entrepôts... C’est l’agriculture qui est la principale cliente; sur 120 millions de sacs produits annuellement, 28 millions servent pour les engrais, i5 pour les céréales, 9 pour les pommes de terre et les légumes, 8 pour le sel, 3 pour le sucre; l’industrie chimique en prend 10 millions, la S. N. C. F. et les services publics 12. Une quinzaine de millions partent à l’exportation vers l’Union française et l’étranger. On évalue à 4oo millions le nombre de sacs en circulation en France.
- L’industrie française du jute est exportatrice, principalement de toiles et de sacs; voici les chiffres de l’année iç53 :
- vers l’étranger ......... i5 740 t, valant 2 19g ooo F.
- vers l’Union française .. i4 384 t, valant 2 548 ooo F.
- Certes, une certaine crise se fait actuellement sentir dans les industries textiles; malgré cette crise, malgré les charges sociales qui pèsent sur ses prix, malgré la concurrence revenue des produits indiens fabriqués à bon compte par la main-d’œuvre asiatique, l’industrie du jute soutient la concurrence sur les marchés étrangers. Elle est un bon exemple de productivité et de rendement.
- L’industrie indienne. — Si les régions productrices de jute se trouvent au Pakistan oriental, les usines de transformation, en revanche, sont restées au voisinage de Calcutta : ce n’est pas là l’un des moindres paradoxes nés de la « Partition » de 1947, et la vie économique des deux états s’en est trouvée gênée, au point d’avoir entraîné la fermeture passagère d’entreprises indiennes laissées sans approvisionnement. Depuis, les rapports indo-pakistanais se sont améliorés, tandis que la production indienne de jute brut augmentait. Aussi l’activité est-elle redevenue intense à Calcutta.
- Depuis longtemps, on fabriquait de façon artisanale au Bengale des cordages et des étoffes rugueuses appelées gunnies, que des navires de la Compagnie des Indes apportaient parfois en Europe : en 1797, la Grande-Bretagne reçut 19 t de ces produits, Hambourg 4o, les États-Unis 6. Mais les villageois travaillaient surtout pour les besoins domestiques (cordes, nattes, literie), à peu près comme nos ancêtres travaillaient lin et chanvre. Encore aujourd’hui, les paysans bengalis gardent les bouts de jute dépareillés pour les utiliser de la sorte.
- L’introduction de machines permit de créer une puissante industrie capable d’exporter des produits de qualité. C’est en i855 que l’Anglais Auckland monta près de Calcutta la première filature mécanique, suivie du premier tissage en i85g. Il profitait ainsi de la proximité des régions productrices, des possibilités d’un grand port, et du bas prix de la main-d’œuvre indigène. Les ateliers se multiplièrent (27 en 1900, consommant 4ooooo t de jute; 100 en 1929, consommant g5o ooo t), et Dundee fut bientôt dépassé. En 1939, on comptait ni usines employant 3oo ooo ouvriers, dont 60 ooo femmes. La force motrice est fournie par la vapeur ou l’électricité, le charbon étant extrait des environs.
- Des problèmes délicats se posent pour le travail, du fait des querelles de castes. Le logement ouvrier est très arriéré, les salaires peu élevés, justifiés en partie par le faible rendement et le manque de qualification. Par contre, le travail est matériellement
- assez bien organisé, quoique les efforts de rationalisation soient encore insuffisants. Dans chaque usine, on trouve généralement les ateliers de « hessian » (fin) et de « sacking » (grossier). En tout, la filature compte x 3oo ooo broches et le tissage 67 ooo métiei’s. Il existe des usines géantes : l’une d’elles emploie 11 ooo ouvriers; la moyenne s’établit à près de 3 ooo, ce qui est un exemple de grosse concentration. L’industrie du jute est dominée par le groupement syndical des entreprises, VIndian Jute Mill Association, créée en i884, et dont les cadres sont à peu près tous écossais.
- L’exportation est indispensable, vu le faible niveau de la consommation intérieure dans ce « pays neuf » qu’est encore l’Inde : elle est de l’ordre des 4/5 de la production de jute manufacturé. Les États-Unis sont le gros client, presque exclusivement en <( hessian » : ils apportent à l’Inde 60 pour 100 de ses avoirs en dollars. Ensuite vient l’Argentine, qui fournit en échange des céréales; puis l’Australie, la Grande-Bretagne, le Canada... Le jute manufacturé entre pour un tiers dans le montant des exportations indiennes : il est indispensable pour équilibrer en partie les achats de vivres du pays. Le tableau suivant donne les chiffres comparés de la production et des exportations de jute manufactui’é pour les décades récentes :
- Années Production Exportations
- Moyenne 1921-1931 960 ooo t 800 ooo t
- Moyenne ig31-1941 1 080 ooo t 855 ooo t
- i94i-i942 1 289 ooo t 816 ooo t
- 1943-1944 1 060 ooo t 635 ooo t
- i94g-ï95o g46 ooo t 787 ooo t
- 1950-1901 872 ooo t 65o ooo t
- i95i-ig5a 960 ooo t 80g ooo t
- Prévision pour ig56 1 200 ooo t
- En 1952, le jute manufacturé exporté a représenté une valeur totale de 2 703 millions de roupies (plus de 200 milliards de francs).
- Autres pays transformateurs. — La hiérarchie des producteurs de jute manufacturé est donnée par la liste ci-après
- (chiffres de ig52) : Union indienne 1 300 000 broches 67 000 métiers
- Grande-Bretagne 166 000 )) 11 000 ))
- France 94 000 I) 7 600 »
- Italie 83 000 )) 5 200 ))
- Allemagne Occidentale.. 73 000 )) 4 S00 »
- Belgique 72 000 I) 3 000 )>
- Espagne 62 000 )) 4 350 ))
- Brésil 5» 000 » 7 000 ))
- Pays-Bas 15 000 )) 800 ))
- La Grande-Bretagne occupe toujours le deuxième rang, mais sa position tend à s’affaiblir. C’est à Dundee, en Écosse, qu’est implantée l’industrie du jute (90 pour 100 des broches, 66 pour 100 des métiers) depuis 1798, date des premiers envois de jute brut; Dundee possédait alors une florissante industrie du lin et tenta naturellement les premières expériences sur la nouvelle fibre. La mise au point de. machines (1822) permit un essor considérable; on compta jusqu’à 43 ooo ouvriers et i4 ooo métiers. Mais la concurrence des Indes entraîna le chômage dès 1910, et la crise économique de 1929 aggrava la situation. Aujourd’hui, la production de filés n’est que de xio ooo t, la moitié de 1910, à peine plus que la production française. Malgré un rééquipement entrepris en 1945, les 66 usines britanniques souffrent de la pénurie de main-d’œuvre et de débouchés.
- L’Italie emploie i5ooo ouvriers répartis en 76 usines, groupées dans la Ligurie et la plaine du Pô. La production (60 ooo t) laisse un surplus exportable de i5 ooo t. Il faut signaler l’usage,
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- Fig. 7. — Les sacs en jute ne craignent pas le plein air.
- (Photos Syndicat général de l’Industrie du Jute).
- développé par le fascisme, des fibres nationales (ramie, genêt, chanvre) qui fournissent la moitié des matières premières utilisées.
- L’Allemagne retrouve actuellement son niveau de production de ig38 et talonne la France : 95 000 t de filés (1960). Les principaux centres sont situés à Hambourg, Mannheim et Einstet-ten ; ils emploient 12000 ouvriers et disposent d’un matériel moderne, particulièrement dans le domaine du tissage, où les métiers sont tous automatiques. Les Allemands ont eux-mêmes construit leurs nouvelles machines (type Martin), secouant le monopole de fait des fabricants anglais de matériel. Les exportations sont élevées (32 000 t en 1953), la zone russe ne recevant plus les sacs normalement vendus avant guerre en Allemagne de l’Est, et libérant ainsi un contingent important de produits finis.
- L’industrie belge a également une capacité de production nettement excédentaire et exporte dans le monde entier (production de 1951 : 68 000 t de filés). L’Espagne développe son activité et dès à présent couvre ses besoins en sacs (60 millions par an) ; elle commence à exporter et travaille à façon pour le compte du Pakistan. Les autres pays européens n’occupent qu’un rang éloigné : citons, par ordre décroissant, les Pays-Bas, la Suède, l’Autriche, le Portugal, le Danemark, la Norvège.
- On dispose de peu de renseignements sur l’U. R. S. S. et les pays de l’Est; parmi ceux-ci, la Tchécoslovaquie et la Pologne semblent posséder un certain nombre de filatures et de tissages ; l’industrie soviétique du jute pourrait être assez développée.
- Ailleurs dans le monde, il faut citer le Brésil, qui travaille ses propres fibres (jute et succédanés) mais doit acheter les qualités supérieures au Pakistan. Ses 29 usines ne couvrent pas encore la totalité des importants besoins brésiliens, et d’autres sont en construction. Le Japon travaille moins le jute que les autres textiles; il revend d’ailleurs les sacs produits (région d’Osaka-Kobé) pour importer du riz. L’Afrique du Sud, les Rhodésies, l’Australie, îa Nouvelle-Zélande commencent à se donner une petite industrie du jute. Deux cas particuliers sont à examiner pour finir : les Etats-Unis et le Pakistan.
- Aux États-Unis, l’industrie du jute n’a jamais connu d’extension importante, en raison des ressources en coton, et également en raison d'es bas prix des produits fabriqués vendus par l’Inde (prix difficiles à obtenir par les usines américaines). Aussi la fabrication est-elle limitée à certains articles (fils pour tapis, corderie).
- Quant au Pakistan, il désire s’équiper pour transformer lui-même son jute, afin de donner du travail à sa population et aug-
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- Fig. 8. — Manutention mécanique des sacs de tourteaux.
- Usines des Huileries Maurel et Prora et Maurel frères, à Bordeaux.
- menter la valeur de ses exportations. Avec l’appui des techniciens et des capitaux étrangers, un plan a été élaboré, tendant à construire i5 usines de 1 000 métiers chacune avant i960. L’usine de Narayanganj a commencé à fonctionner en 1953, celle de Chittagong est en construction (avec l’aide de Japonais), ainsi que celle de Khulna. L’Inde doit fournir du charbon en échange du jute brut qu’elle reçoit. Des exemptions de taxes sont prévues en faveur du jute manufacturé, en même temps que de lourds droits de douane frappent les entrées de ce même produit (de 3o à 45 pour 100 ad valorem).
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- Le jute se heurte à de nouveaux matériaux d’emballage, comme le papier collé; utilisés en 1927 pour le ciment, à une époque où le jute était cher, les sacs en papier ont étendu leur emploi aux engrais, aliments du bétail, etc. Mais leur usage est court, limité à un seul voyage; leur résistance à la pluie et aux déchirures est moindre que celle du jute, le produit ensaché manque d’aération; un sac en jute assure au contraire 20 à 25 voyages et garde une valeur résiduelle. Aussi la clientèle agricole lui garde-t-elle sa préférence.
- Le transport en vrac, d’autre part, s’étend dans certains pays : les silos, les elevators économisent des sacs, mais seulement temporairement. Il faut bien finir par ensacher le produit. L’emploi de cageots, caisses, fûts, pour les légumes ou les fruits peut également concurrencer le jute, mais sur une étendue limitée. Des pays comme la Hollande ont refusé d’utiliser d’autres modes d’emballage que les sacs de jute.
- En revanche, des emplois nouveaux s’ouvrent, qui peuvent procurer un avenir brillant au jute manufacture : tissus filtrants, toiles d’aération des puits dans les houillères, tissus d’ameublement, isolant, élément du revêtement des routes, etc. Déjà le jute connaît une multitude d’usages bien connus : tissus pour tapissiers, support de linoléum, bâches, toiles a voiles, nattes et paillassons, câbles et ficelles, bougran, toiles d’emballage... Le jute est capable, dans le monde moderne, d’une foule d’utilisations variées qui lui sont propres. D’abord ersatz du lin et du coton, le jute est devenu une fibre difficilement rempla-çable. Souvent peu connu, il alimente une industrie dynamique à la pointe du progrès, qui justifierait à elle seule un intérêt approfondi.
- Paul Wagret,
- Agrégé de l’Université.
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- Les flammes et l'analyse spectrochimique
- Ov sait que la spectroscopie peut être employée comme moyen d’analyse chimique. Cette application pratique ayant aux yeux des industriels une grande importance économique, il en est résulté, comme nous l’avons montré dans un article de cette Revue en 1953 (x), des progrès dans la conception des spectrographes et des autres instruments nécessaires à l’analyse spectrochimique, progrès tendant surtout à rendre plus facile et plus rapide leur utilisation.
- Rappelons en quelques mots comment est possible une analyse chimique par la méthode spectroscopique. Toute lumière, et plus généralement tout rayonnement de nature électromagnétique, est un mélange de radiations simples, chacune étant caractérisée par sa longueur d’onde et par son intensité. Les spectrographes sont des instruments qui séparent les radiations simples, les étalent en une série continue ou discontinue, qui constitue le spectre du rayonnement complexe étudié; par photographie ou par l’emploi de cellules photoélectriques, on mesure leur intensité. Or, chaque élément chimique, excité convenablement, émet une lumière formée de radiations caractéristiques de cet élément ; ainsi, les deux radiations jaunes de longueur d’onde o,58go et 0,5896 sont caractéristiques du sodium; ce sont elles qui donnent à une flamme sa couleur jaune lorsqu’elle contient un sel de sodium, même en quantité infime. L’identification des radiations caractérisées par leur longueur d’onde permet donc d’affirmer la présence de tel ou tel élément dans la source de lumière. D’autre part, les intensités, mesurées et comparées à celles d’une source étalon, permettent dé doser chaque élément et de rendre l’analyse quantitative.
- Production des spectres. — La première opération de toute analyse spectrochimique est donc la production de lumière à partir de l’échantillon dont on cherche la composition. Il ne suffit pas, par exemple, de chauffer au blanc un morceau de fer, ou le filament de tungstène d’une lampe, pour voir au spec-troscope les radiations caractéristiques de ces éléments : on n’observerait dans ces conditions qu’un spectre continu. C’est pourquoi la méthode par laquelle on produit la lumière a une grande importance. On utilise surtout l’étincelle ou l’arc électrique. Pourtant, les premiers spectres produits avec des sources de lumière terrestres provenaient de l’analyse de la lumière des flammes; nous venons de citer par exemple la flamme au sodium. Cette production de spectres par les flammes semble retrouver une faveur croissante. Un ouvrage récent est consacré à l’analyse spectrale quantitative par la flamme (1 2). L’étude détaillée exposée dans cet ouvrage montre clairement qu’une connaissance approfondie du mécanisme par lequel le spectre est produit est nécessaire à ceux qui désirent exploiter intelligemment les renseignements qu’on peut en tirer.
- Émission des raies et des bandes spectrales dans la flamme. — Les spectres utilisables pour l’analyse chimique, tels qu’on les obtient par photographie dans un spectro-graphe, se présentent comme une suite de raies; chacune d’elles est produite par la concentration du rayonnement d’une longueur d’onde particulière. Par extension et pour plus de brièveté, on appelle aussi raie la radiation. Les spectres de raies sont émis par les atomes. Si une flamme contenant du chlorure
- 1. Développements récents des spectrographes, par Jean Terrien, La Nature, n° 3216, avril 1953, p. 110.
- 2. L’analyse spectrale quantitative par la flamme. I. Propriétés de la flamme ; réalisation et utilisation. II. Analyse des émissions dans la flamme, par R. Mavrodineanu et H. Boiteux. 1 vol. 22x29, 247 p., 247 fig., 11 planches hors-texte. Masson, Paris, 1954. Prix : broché, 3 800 P ; cartonné, 4 300 F. Les figures que nous publions ont été empruntées à cet ouvrage, avec éventuellement quelques simplifications.
- de sodium émet une lumière jaune dont le spectre comporte les deux raies du sodium, c’est que la molécule NaCl a été dissociée, que les atomes Na ont été libérés, et que les fréquences des électrons correspondant à ces raies ont été mises en vibration. Il est certain que les atomes Cl sont aussi libérés; il n’existe pourtant pas de raie du chlore dans le spectre de la flamme, parce que les fréquences des électrons du chlore n’ont pas trouvé les conditions d’énergie nécessaires à leur excitation, ou parce que les raies produites étaient en dehors du domaine de longueurs d’onde accessible. .
- Introduisons maintenant du chlorure cuivrique dans une flamme. La molécule de ce corps vaporisé par la chaleur a la formule Cu2CL. La flammé se colore en vert. Dans le spectre de cette lumière, on ne trouve aucune raie du chlore; deux raies du cuivre, dans l’ultra-violet, prouvent que la molécule a été dissociée et que cette dissociation a libéré du cuivre à l’état atomique. Enfin, plusieurs séries de raies très nombreuses, disposées avec une régularité évidente, constituant ce qu’on appelle des spectres de bandes, ont été attribuées avec certitude, non plus à des atomes, mais à des groupements d’atomes, molécules parfois instables et éphémères, dont la formule est CuCl, CuO et CuH. Dans la flamme, la molécule Cu2Cl2 a donc été dissociée en CuCl, et le cuivre atomique s’est combiné à l’oxygène et à l’hydrogène. On voit déjà que des transformations chimiques se produisent dans la flamme et sont révélées par le spectre de la lumière émise. On a pu remarquer aussi que le spectre peut être muet sur la présence de certains éléments, tels que le chlore.
- Les spectres de bandes, d’origine moléculaire, sont trop complexes pour être utilisables d’une façon courante en analyse spectrochimique pour le dosage des éléments. Le problème pratique est donc la production des spectres atomiques, qui sont des spectres de raies. La flamme, ou plutôt les flammes, avec le gaz d’éclairage ou l’acétylène comme combustible, l’air ou l’oxygène comme comburant, alimentées en sel métallique, donnent une solution commode à ce problème, pour la recherche d’un grand nombre de métaux. Elle est en revanche impuissante à révéler la présence d’autres métaux, et celle des métalloïdes.
- Production des spectres dans l’arc et l’étincelle électriques. — Les métaux pour la plupart sont trop peu volatils pour que la chaleur de la flamme puisse libérer leurs atomes par vaporisation. C’est pour cette raison que l’industrie métallurgique, pour l’analyse spectrochimique des alliages, ne peut employer la flamme. La méthode universellement adoptée pour vaporiser un alliage et produire le spectre de ses constituants fait appel à l’arc électrique, ou à l’étincelle électrique, que l’on produit avec des sources de courant et de tension très étudiées et contrôlées par des appareils de mesure. Les températures atteintes sont de l’ordre de 3 ooo° à 6 ooo° et l’avalanche électronique de la décharge électrique excite, avec des énergies que l’on peut maîtriser par le réglage de la décharge, de nombreuses raies des atomes vaporisés, ce qui donne un spectre d’autant plus riche en raies que l’énergie d’excitation est plus grande.
- La production des spectres par l’arc et l’étincelle a donc quelques inconvénients : chacun des éléments y subit une excitation plus violente que dans la flamme, et toutes les raies de son spectre apparaissent; plus encore, et surtout dans l’étincelle où les tensions électriques sont plus élevées, un atome peut être dépouillé d’un électron, et devenir un ion positif; cet ion est un édifice électronique différent de l’atome neutre, il a son spectre particulier, qu’on appelle « spectre d’étincelle », et qui vient accroître encore le nombre des raies attribuables à un
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- même élément dans le spectre de l’échantillon soumis à l’analyse. Il faut alors pour séparer ces raies, au nombre de dizaines de milliers, des spectrographes de grandes dimensions, et l’étude des clichés photographiques est difficile.
- Domaine d’application de l’émission par flamme.
- — Dans la flamme au contraire, le spectre d’étincelle n’apparaît pas, et un petit nombre de raies seulement sont excitées dans chaque élément. Mais les métaux doivent y être introduits sous forme de combinaison volatile et facilement dissociable. De plus, certaines molécules, qu’on les ait introduites ou qu’elles se soient formées dans la flamme, n’étant pas dissociées aux températures relativement modérées qui y régnent, émettent des spectres de bandes plus gênants qu’utiles.
- Il n’en reste pas moins que l’excitation par flamme du spectre des métaux, la plus anciennement connue, un peu négligée depuis que la métallurgie en a reconnu les insuffisances, revient à la mode pour d’autres applications et se révèle fort utile et pratique, à condition comme toujours qu’elle soit employée judicieusement, avec un mode opératoire bien étudié et fondé sur une bonne connaissance des conditions d’excitation dans la flamme. (
- Les principaux éléments excitables sont les métaux alcalins et alcalino-terreux (Na, K, Rb, Cs, Li, Ca, Ba, Sr) et les métaux suivants : Ag, Ga, In, Tl, Gr, Mn, Fe, Co, Ni, Pb, Mg, Zn, Cd, Hg, Al, Sn et Bi. L’analyse spectrochimique par la flamme est particulièrement sensible et sûre dans de nombreux domaines, qui sont, d’après la préface écrite par le professeur J. Cabannes au livre cité plus haut : la biologie animale et végétale, la médecine, l’agronomie; l’analyse des eaux potables, des eaux minérales et des eaux industrielles; l'industrie des ciments, verres, porcelaines et réfractaires; l’analyse des engrais naturels et artificiels, des insecticides; la vérification de la pureté des produits chimiques; et même dans certains cas, la métallurgie du fer, du cobalt, du nickel, du chrome, du cuivre, du manganèse, du cadmium, de l’argent.
- Technique de la production des flammes. — Dans les paragraphes qui suivent, nous donnons un aperçu de quelques techniques décrites dans l’ouvrage de MM. Mavrodineanu et Boiteux, où l’on trouve aussi une étude très complète des phénomènes de combustion, et un exposé de propriétés de divers combustibles. Pour le praticien, ces connaissances sont indispensables, car elles faciliteront son travail, le rendront plus efficace, et le mettront aussi à l’abri des accidents qui sont susceptibles de se produire avec certaines flammes.
- La figure x représente un brûleur pour mélange air-acétylène, fonctionnant comme un bec Bunsen : l’acétylène, arrivant par le tube horizontal, traverse la buse et s’écoule vers le haut en créant, par son passage dans le venturi, une dépression qui entraîne la quantité d’air nécessaire, si l’air n’est pas amené sous pression. Les dimensions des éléments de ce brûleur, et la pression de l’acétylène, doivent avoir des valeurs ré-
- Fig. 1. — Brûleur en pyrex pour mélange air-acétylène.
- La buse de sortie des gaz, à l’extrémité supérieure, est en platine, car elle est en contact avec la base de la llamme.
- Fig'. 2. — Aspect d’une flamme air-acétylène alimentée par des gaz purs.
- Le cône bleu est bien visible ; le panache qui le surmonte est à peine perceptible ; c’est dans le panache que sont produits les spectres utiles, a, flamme avec excès d’air ; b, mélange gazeux en proportions théoriques ; c, avec excès d’acétylène.
- glées avec précision. La flamme produite par ce bec présente l’un des aspects de la figure 2.
- La zone immédiatement au-dessus de l’orifice du brûleur émet une lumière dont le spectre contient plusieurs bandes attribuées aux groupements diatomiques OH et CH dans l’ultra-violet, et à C2 dans le bleu. Au-dessus du cône, le panache moins lumineux ne présente aucune raie dans son spectre, lorsque les gaz sont purs et que le brûleur est d’une propreté parfaite; pratiquement, les raies jaunes du sodium y apparaissent faiblement, les moindres traces de cet élément étant suffisantes pour que ces raies se manifestent.
- Alimentation de la flamme. — L’échantillon dont on veut produire le spectre est mis en solution, et un fin brouillard de gouttelettes est introduit dans les gaz qui alimentent la
- Fig. 3. — Pulvérisateur en pyrex.
- flamme. Voici par exemple un dispositif utilisé pour pulvériser en brouillard une solution que l’on désire introduire dans la flamme air-acétylène (fig. 3). Un tube central en verre Pyrex, terminé par un orifice conique dont le diamètre est o,4.mm, reçoit de l’air comprimé à une pression de 2 à 3 atmosphères. L’air s’échappe de l’orifice à une vitesse supérieure à celle du son, il pulvérise et entraîne le liquide en contact avec la veine
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- Brûleur
- Fig. 4. — Récipient de pulvérisation.
- Cet appareil est à intercaler entre le pulvérisateur de la ligure 3 et le brûleur de la figure 1.
- Pulvérisateur
- 3 ‘Kim
- Evacuation
- 3
- d’air. Le liquide monte entre le tube central et un tube plus grand qui l’enveloppe, aspiré par le jet d’air.
- Le brouillard pénètre ensuite, avec l’air comprimé, dans une chambre où se déposent les gouttes trop grosses et le liquide en excès (fig. 4), pour alimenter enfin le brûleur en air chargé de gouttelettes dont le diamètre est inférieur à o,oi mm.
- Par d’autres méthodes d’alimentation, on peut introduire dans la flamme, avec un débit assez constant, les matériaux broyés en poudre fine qui ne sont pas solubles, la plupart des minerais par exemple.
- Étude du spectre et dosage. — Le spectre de la lumière émise par la flamme alimentée d’un sel ou d’un mélange de sels est le plus souvent assez simple; la figure 5 montre le spectre ultra-violet et visible obtenu avec un spectrographe à prisme de quartz éclairé par une flamme oxygène-acétylène; la concentration du métal introduit dans la flamme est très faible : o,i à i mg par cm3 de solution. Dans tous les spectres de cette figure, on trouve les bandes attribuées aux groupements GH et CH; ees bandes sont également présentes dans le spectre d’une flamme alimentée en gaz purs. Les raies qui diffèrent d’un spectre à l’autre sont caractéristiques du métal indiqué en face de chaque spectre. On voit que leur identification est facile.
- On peut se dispenser d’un spectrographe coûteux et isoler
- j i---------1
- Fig. 6. — Photomètre à flamme avec photopiles pour dosage de Na, Ca et K.
- 1, 2, 3, pulvérisateur, récipient de pulvérisation et brûleur ; 4, cuves à liquide ; 5, filtres colorés en gélatine ; 6, photopiles.
- une raie au moyen d’un simple filtre coloré en verre ou en gélatine, ou d’une combinaison de filtres, à condition de savoir à l’avance que l’ékhantillon ne contient pas de métaux dont les raies soient elles aussi transmises par les filtres. C’est le cas du dosage d’un élément dans un minerai dont la composition quali-
- pectres produits dans une flamme oxygène-acétylène avec divers éléments introduits par pulvérisation d’une solution saline.
- En haut, échelle des longueurs d’onde en centièmes de micron.
- Fig. S.
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- Z-M
- Fig. 7. — Ensemble associé au photomètre de la figure 6.
- lalive est connue. Si un autre élément risque d’être gênant, on peut l’éliminer chimiquement avant le dosage. En disposant autour de la flamme plusieurs jeux de lilfres, dont chacun isole une raie d’un élément, on peut doser plusieurs éléments à la fois.
- On peut souvent admettre que l’intensité de la raie émise par un élément est proportionnelle à la concentration de cet élément dans la solution. Il faut pour cela tout d’abord que la pulvérisation et l’alimentation de la flamme soient constantes, ce qui est possible avec un appareillage suffisant, bien entretenu et manipulé. On prépare une solution de concentration connue, solution étalon à laquelle on compare les solutions à analyser.
- La concentration est donc déduite du résultat d’une mesure photométrique, par photographie ou par observation visuelle. Mieux encore, cette mesure peut se faire avec des cellules photoélectriques. L’appareil de la figure 6, où l’on reconnaît le dispositif d’alimentation de la flamme et le brûleur des figures i, 3 et 4, est muni d’une cheminée sur laquelle sont répartis, à la hauteur de la flamme, trois récepteurs photoélectriques, trois photopiles, précédées d’un filtre à liquide qui absorbe l’infrarouge, et de filtres de gélatine colorée isolant une raie d’un élément. La figure 7 montre l’ensemble de l’installation, avec la bouteille de gaz comprimé, les appareils de 'mesure pour le contrôle de la pression des gaz, et l’échelle du galvanomètre sur laquelle on lit successivement l’intensité du courant photoélectrique des trois photopiles.
- Cette installation simple a été réalisée à assez peu de frais par R. Mavrodineanu et H. Boiteux; des appareils complets sont en vente en France et surtout à l’étranger, sous le nom de photomètres à flamme, et ils se répandent de plus en plus. Cependant, les mesures ne sont pas toujours aussi simples; l’intensité de certaines raies n’est pas proportionnelle à la concentration de l’élément correspondant; la présence simultanée de deux éléments peut donner lieu à des réactions chimiques dans la flamme, etc. C’est pourquoi les techniciens de l’analyse spec-trochimique par la flamme doivent connaître à fond les phénomènes physiques et chimiques qu’ils Areulent mettre à profit, et non se contenter d’acheter un bel appareil et de lire sur un cadran. Le livre de R. Mavrodineanu et II. Boiteux leur donnera toute la documentation utile; c’est dans ce livre que nous avons puisé la plupart des renseignements contenus dans cet article.
- Jean Terrien.
- Nouveau pyromètre à radiation totale
- Un des problèmes mal résolus de la pyrométrie industrielle est la mesure de la température des lingots, des pièces de forge, des « blooms » qui, exposés à l’air, se recouvrent presque instantanément d’oxydes. Dans ces conditions, le pyromètre à filament disparaissant donne des erreurs notables, puisque la couleur de la surface n’est pas la couleur correspondant à la température du bloc incandescent. Quant au pyromètre à radiation totale, qui déduit la température du rayonnement énergétique YV liée à celle-ci par la loi de Stefan YV = aT4, il n’est pas applicable non plus, car le rayonnement du corps incandescent exposé à l’air n’est pas celui d’un « corps noir » absorbant totalement le rayonnement qu’il reçoit.
- Tout récemment, la difficulté a été tournée avec un nouveau pyromètre à radiation totale très ingénieux. Pour réaliser le corps noir, un miroir hémisphérique résistant à la chaleur est appliqué directement sur la surface à mesurer. Dans ces conditions, on obtient de façon très satisfaisante la définition du corps noir; le rayonnement émis par la pièce est capté intégralement par le miroir et tombe à travers une très petite fenêtre en fluorure qui transmet intégralement une large bande infrarouge sur l’élément thermoélectrique sensible, fournissant une force éleclromotrice proportionnelle à la température. La précision est de l’ordre de 1 pour 100 jusqu’à 1 3oo° pour les masses métalliques incandescentes, blooms, réfractaires, etc. La mesure dure cinq secondes.
- La pétrochimie en Allemagne
- Une première usine de pétrochimie (chimie des dérivés du pétrole.) va être prochainement construite en Allemagne, à Wes-selring près de Cologne ; elle portera le nom de « Rheinische 01e-finvverke G-m-b-II » et sera financièrement constituée par une association à parts égales de la Badische Anilin und Soda Fabrik, de Ludwigshalen, actuellement la plus importante industrie chimique d’Europe, et de la Deutsche Shell A. G., de Hambourg. La fabrication commencerait en 1935. Cette création entre dans le cadre des investissements considérables réalisés dans l’industrie chimique allemande depuis la guerre èt surtout depuis 1948. En septembre 1952, l’aide de l’E.C.A. atteignait 365 millions de dollars, et on a évalué à 2 milliards de dollars les besoins pour les quatre années à venir.
- Rappelons que la Badische-Anilin und Soda, parmi beaucoup d’autres découvertes, a à son actif la synthèse du méthanol, l’hydrogénation sous pression, le raffinage des produits lourds du pétrole à l’aide du propane, la polymérisation catalytique des olé-tines par l'acide phosphorique, la fabrication du fluxan et de l'oppanol, pour ne citer que les découvertes les plus importantes intéressant l’industrie du pétrole. Cet appoint est donc déjà un atout considérable.
- L’usine pétrochimique de Wesselring va vraisemblablement fabriquer tout d’abord le « Lupolen », produit de polymérisation de l’éthylène, analogue au polythène fabriqué par les Impérial Chemical Industries. La matière première sera constituée en premier lieu par les gaz de la raffinerie toute proche de Wesselring, qui seront amenés directement à l’usine de transformation chimique.
- C’est donc un nouveau chapitre de l’industrie chimique allemande qui s’ouvre et l’on peut en attendre d’importantes découvertes.
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- Rapaces apprivoisés
- Lv psychologie animale à beaucoup à apprendre des expériences de laboratoire ; niais les ressorts secrets des gestes les plus quotidiens de l’animal ne demeurent-ils pas cachés à ceux qu’anime un souci trop exclusivement objectiviste et expérimental ? Les disputes des théoriciens à propos de la nature ultime des processus d’apprentissage, ou encore du type d’existence qu’il convient d’attribuer à la pensée animale, le laisseraient croire .volontiers. Aussi est-ce avec un préjugé favorable que la psychologie scientifique doit accueillir les informations et les faits que lui apportent certains hommes, véritables « amis des bêtes », qui à force d’intimité, et aussi d’intelligence méthodique et de patience, ont su comprendre intuitivement le centre de perspective sur le monde qu’ont les animaux avec lesquels ils vivent chaque jour. A ce titre, les résultats obtenus par Mi Bouillault, dans sa petite installation du Tertre Rouge, à proximité de La Flèche (Sarthe), sont propres à apporter d’utiles enseignements à la psychologie animale, et aussi à lui poser quelques problèmes.
- L’installation de M. Bouillault n’est pas une ménagerie, ou un zoo, et il ne nous présente pas sa collection de Mammifères, d’Oiscaux et de Serpents comme le ferait un dompteur : il connaît individuellement, sympathiquement, au sens étymologique du terme, chaque animal, et ce qu’il veut essentiellement,, c’est montrer l’intimité extraordinaire qu’il a su créer entre eux et lui. Aussi le visiteur a-t-il le sentiment de se trouver en présence d’un type de contact peu banal, certainement rare, entre l’homme et l’animal. Un esprit superficiel serait alors tenté de chercher à ce phénomène une explication magique, invoquant quelque mystérieux magnétisme. Bouillault — et il faut le féliciter de ce positivisme assez peu fréquent chez les amateurs de bêtes — vous expliquera que la vérité est plus simple : quinze ans d’observations passionnées l’ont conduit à savoir se mettre à la portée de l’animal, à comprendre la signification qu’a, pour lui animal, le geste que vous faites, aussi bien que sa réaction à lui, — bref, à devenir, pour l’animal, un être quasi de même espèce, avec qui il peut communiquer en vertu de
- systèmes communs de référence. Cette pénétration zoocentrique, pourrions-nous dire, dans l’univers vécu de ses sujets, lui permet d’utiliser, moins à fin de dressage que d'apprentissage d’une intimité psychologiques, plus profonde possible, toutes les aptitudes déterminées, instinctives ou autres, que possède un sujet donné.
- Les résultats sont parfois impressionnants : l’histoire de l’apprivoisement du dernier arrivé de ses aigles, un magnifique aigle royal femelle adulte, de a,4o m d’envergure, en témoigne. Rappelons que l’aigle royal (Aquila ch.rysætus), souvent appelé aussi aigle fauve ou aigle doré, vit à l’état sédentaire, en France, dans les Alpes et les Pyrénées, où il est très rare. Les Lapons et les Russes l’ont depuis longtemps utilisé en fauconnerie, par dressage des aiglons. Inutile de souligner, à ce sujet, que Bouïl-lault, qui connaît d’ailleurs toutes les ficelles de la fauconnerie, travaille avec ses rapaces, capturés adultes et en pleine forme, dans un sens tout différent.
- Un télégramme lui apprend, le 5 février dernier, qu’un garde à qui il avait demandé par lettre circulaire de piéger un aigle royal vient d’expédier une femelle qu’il vient de capturer. Plus tard, on saura les circonstances assez curieuses de la capture : l’animal, une fois pris au piège, s’était tant et si bien débattu qu’il avait rompu le câble d’acier qui tenait le piège attaché, et, tantôt volant, tantôt traînant l’engin, avait finalement échoué à 3oo m plus loin; heureusement, les traces dans la neige (on était à x 5oo m d’altitude, dans les Hautes-Alpes), et aussi les piqués des corbeaux permirent au garde d’approcher, trois jours plus lard, et de libérer la bête de son entrave douloureuse, ses serres déchirées et ensanglantées. Ainsi, c’est un animal qui souffre, certainement épuisé par un jeûne prolongé que contient la caisse, sans qu’on le sache encore. Bouillault, qui a l’expérience de deux aigles déjà (un aigle criard, et un pygargue) place l’aigle royal dans un local sombre, avec éclairage artificiel, au centre duquel est un tronc d’arbre. Il fait sauter les planches. « Avant de sortir, l’animal contemple l’ambiance, puis doucement, très engourdi, saute sur la paille et regarde le tronc ».
- Alors, tout de suite, Bouillault le caresse sur la tête et le dos, puis il s’écarte et tape de la main sur le tronc : l’aigle suit le geste et se perche. C’est alors qu’apparaît la blessure. Sans perdre un instant, l’homme se rapproche et, à la main, donne de la viande à l’animal qui mange sans manières : pendant deux mois, il ne lui sera donné de manger que de la main du maître. Puis commence le premier pansement, dès l’animal repu : l’aigle n’est au contact de l’homme que depuis quelques minutes que ce dernier, à genoux, la tête sur la poitrine de l’animal libre, pharmacie étalée à terre, fait les premières incisions, reconnaît les dégâts, et nettoie du mieux qu’il peut sans que l’animal bouge, yeux fermés... Chaque jour par trois fois, pendant des mois, c’est-à-dire jusqu’à une toute récente guérison, il se laissera soigner, malgré la douleur :
- Fig. 1. — Royale se déplace au commandement.
- (Photo A. Piuoux).
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- Figr. 2 et 3. — L’aigle royal a pris l’habitude des soins journaliers.
- Après s’ètre laissé soigner la patte pendant des mois, « Royale » pose maintenant volontiers quand un photographe demande un simulacre de ces soins ; elle donne la patte comme un chien familier et entoure doucement la main nue de son maître s’il l’en sollicite. A droite, Royale subit
- docilement le nettoyage d’une écorchure au haut du bec (Photos A. Pnioux, La Flèche).
- chose extraordinaii'e, si l’on, songe qu’il fallut finalement extirper trois phalanges écrasées, des tendons pourris et de la chair. Bientôt, il pourra être pansé face à face, et il tendra sur demande la patte malade. Une photo (fig. 2) montre ces soins et une autre (fig. 3), la désinfection à l’alcool d’une blessure accessoire au bec.
- Après trois semaines, l’aigle se laisse porter sur la main, embrasser sur le bec et le front. 11 ne pince pas quand son maître introduit ses doigts dans le bec, il se borne à les repousser de la langue. Il est ravi quand on lui caresse la poitrine (voir la photo de la couverture) et il se déplace, sans trop se faire prier, de son perchoir à un autre qui lui est indiqué (fig. 1). Le dressage proprement dit ne fait que commencer à l’heure où nous écrivons, et son maître a, bien entendu, de grands espoirs. Disons pourtant qu’à notre sens, du point de vue psychologique, tout ce qui a été ou sera obtenu de l’animal après le premier jour n’est rien en regard de ce phénomène d’apprivoisement immédiat, en quelques minutes, qui est en contradiction, croyons-nous, avec toutes les théories du conditionnement.
- Tel n’avait pas été le cas de l’aigle pygargue, qui fut apprivoisé très lentement. Le pygargue (Haliætus albicilla), encore appelé aigle à queue blanche ou grand aigle des mers, est un rapace nordique, qui vit près des côtes, des fleuves ou des grands lacs. Les adultes sont sédentaires, mais les jeunes se déplacent vers le sud en automne : c’est donc durant la période hivernale qu’on peut le capturer en France, vers l’àge de 3 ans.
- Le pygargue du Tertre Rouge, bel animal de 2,20 m d’envergure, avait été capturé près de Concarneau, après avoir été blessé au fusil, et était arrivé en mars 1952. Il fallut 3 mois de dressage pour Je « mettre au gant », à l’aide de la méthode de conditionnement classique (présenter un rondin, et obtenir qu’il se perche; substituer progressivement ùne main gantée au ron-
- din). Actuellement, après deux ans d’intimité, l’aigle se pose doucement sur le bras nu, se laisse porter au gant‘à bout de bras, sur le poignet (fig. 4), ouvre les ailes au commandement, se tourne, toujours sur le bras, dans un sens ou dans un autre, prend avec beaucoup de douceur un petit morceau de viande de la grosseur d’une cerise entre les dents du maître. Ce dressage, pour être magnifique et dû uniquement à la technique patiente et « zoocentrique » de Bouillaull, demeure le résultat de deux ans de contacts quotidiens : ne donne-t-il pas sa vraie valeur à l’apprivoisement soudain de « Royale » ? D’ailleurs, le pygargue, quoique 11e présentant jamais aucune réaction inquiétante, est resté craintif, et curieusement : une foule de x 000 personnes ne l’impressionne pas, mais un poupon en celluloïd l’effraie; un cheval le laisse indifférent, mais non pas s’il traîne une charrette bruyante.
- L’Aigle criard (Aqaila clangai), ainsi nommé parce qu’au moment de l’accouplement, les adultes poussent des cris ressemblant à des aboiements, vit en Europe orientale; il arrive, mais rarement, que les jeunes soient de passage en France lors de la migration d’automne. Le spécimen du Tertre Rouge mesure 1,75 m d’envergure. Après une période de mise en confiance longue et difficile, il n’est plus du tout farouche, ainsi qu’en témoigne celle conversation, qu’on voudrait croire animée, entre les deux partenaires humain et animal, saisie par notre photographe (fig. 5).
- Des faucons crécerelles (Falco liniuinculus) sont particulièrement familiers (fig. 9 et 10). Mais, parmi tous ces rapaces, c’est peut-être un magnifique grand-duc femelle, baptisé Mistral, qui étonne le plus, d’abord en raison de sa beauté colorée, dont la photo (fig, fi) ne peut donner une idée, ensuite de son comportement typique d’intimidation.
- Le Hibou Grand-Duc (Btibn bubo), ou aigle de nuit, est le
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- Fig. 4. — L’aigle pygargue « au gant ».
- Au commandement, l’oiseau ouvrira les ailes, même si son mailre le porte à bout de bras.
- (Photo A. Pinoux).
- plus grand des rapaces nocturnes; c’est aujourd’hui un oiseau de haute'montagne, qui a vécu autrefois dans les grandes forêts. « Mistral » (1,60 m d’envergure), si on l’approche quand il est perché, souffle comme un chat en colère, en claquant du bec; au sol, il lui arrive de gonfler ses ailes, de rabattre ses oreilles, d’offrir l’aspect d’une sorte de boule hérissée. Il voit très clair le jour et a d’excellents rapports avec son maître qui sait lui parler doucement (fig. 7), lui caresser amicalement le jabot, et bien entendu, le porter au gant, tout comme les aigles... Capturé à Clavans, dans LOisans, après avoir été très légèrement blessé au fusil, il arriva vers la mi-novembre de 1953 au Tertre Bouge. Bouillault, après l’avoir caressé immédiatement, selon ses principes, au sortir de la cage, pour le mettre en confiance, parvint à le nourrir malgré ses réticences en utilisant une méthode qu’il dit particulièrement adaptée au grand-duc : « Quand on approche un morceau de viande du bec d’un grand-duc sauvage, il se précipite pour vous pincer; mais il reçoit le morceau; il est obligé, alors, pour libérer son bec, d’absorber la viande, et ainsi de suite; au bout de quelque temps, le pli est pris... ».
- Depuis le i4 mai dernier, Mistral n’est plus seule de son espèce. Deux grands-ducs mâles, pris au piège par une seule patte, sont arrivés ce jour-là, très abîmés, de Buis-les-Baronnies (Drôme). L’un, grièvement atteint, mourait dès le lendemain. Le survivant, baptisé « Ouragan », avait été pris en plein par le tarse et le piège avait déchiré la peau de chaque côté de l’os sans écraser la patte; de plus, il avait reçu (pourquoi ?) un coup de bâton et présentait un œil tuméfié, l’autre conplètement fermé par l’enflure. Nous avons eu la bonne fortune de photographier les tout premiers soins dont ces animaux furent l’objet : la figure 8 montre Ouragan se laissant sagement, et pour la première fois, nettoyer l’œil le plus malade. A présent Mistral et Ouragan font bon ménage; le nouveau venu a déjà
- Fig. 5. — Dialogue avec l’aigle criard.
- L’apprivoisement de cet animal a élc très long.; à présent, M. Bouillault. le promène perché sur son avant-bras à travers toute son installation : sa confiance est totale.
- hululé, aux dernières nouvelles, il se perche sur le bras et Bouillault espère que bientôt il s’en fera un véritable ami...
- Car c’est bien ce terme qui convient. Nous avons dit la raison de cette si particulière entente, objectivement visible, entre l’homme et ses hôtes quels qu’ils soient, depuis les aspics, les hérons, jusqu’à la genetle, et aux macaques. Apprentissage, certes, de la part de l’animal; mais surtout, en fait de la part de l’homme, attentif à prévenir le moindre geste qui pourrait être source d’effroi, et à accomplir celui que précisément l’animal attend. L’observateur non prévenu remarquera lui-même combien, même en cas de réflexe violent de l’animal, les gesles du maître sont palmes et doux. Bouillault vous dira que leur lenteur ne doit pas, d’ailleurs, exclure la fermeté : c’est toujours l’animal, à qui on veut faire accomplir un acte, qui finalement doit céder. Affaire de persévérance et d’impassibilité.
- Pourtant, bien des questions trouvent difficilement réponse. Il faudrait revenir, dans une perspective théorique, sur la rapidité d’apprivoisement de « Royale », dont nous avons noté seulement l’étrangeté. C’était pour Bouillault le troisième aigle, et il a pu se servir de l’expérience acquise avec les deux premiers. Mais cela ne rend pas compte du fait que l’animal s’est laissé soigner immédiatement et a supporté une douleur qu’il faut bien croire réelle sans aucune manifestation d’agressivité. On dira alors : l’aigle n’a pas une peur naturelle de l’homme et, d’ailleurs, « Royale » n’avait pas eu lieu d’acquérir cette peur, puisque le garde, le premier homme qu’elle ait vu, l’avait libérée; il n’empêche que le second la meurtrissait de son scalpel !
- Quant à nous, nous risquerions l’explication suivante : « Royale » est un aigle femelle, vivant normalement accouplé avec son mâle. Ce dernier joue toujours le rôle de protecteur. Une femelle blessée attend instinctivement un geste de protection, d’intérêt, de la part de son mâle. Bouillault a eu préci-
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- Fig. 6, 7 et 8. — Les grands-ducs du Tertre Rouge.
- A f/illicite : Mistral, le premier grand-duc de M. Bouillault, claque du bec et se hérisse si un étranger l’approche. An centre : Mistral en conversation avec soji maître. A droite : Ouragan, tout nouvel arrivé, supporte calmement qu’on nettoie son œil tuméfié, par un coup de bâton.
- (Photos A. Pidous).
- Fig. 9. — Dialogue avec un faucon crécerelle.
- Communication sympathique, tout au moins... Nombre de petits rapaces, buses, faucons, vivent en intimité psychologique avec M. Bouillault ; on est loin des dressages de fauconnerie ! A force de douceur, fermeté et patience, ces animaux obéissent au doigt et à l’œil, même si on leur demande de faire l’équilibre sur une patte.
- Fig. 10. — Un faucon crécerelle ouvre ses ailes au commandement.
- T.e petit rapace refermera ses ailes avec une lenteur étudiée si on le lui recommande.
- sèment le geste attendu, qui a déclenché la réaction de passivité de la femelle. Une fois le contact ainsi établi, « Royale » a considéré (en vertu d’un phénomène connu en psychologie animale et sur lequel insiste Hediger dans son récent ouvrage Les animaux sauvages en captivité), l’homme comme un être de son espèce. Il faudrait, pour vérifier cette hypothèse, faire une contre-épreuve bien difficile, puisqu’il serait nécessaire d’observer le comportement similaire d’un aigle royal mâle blessé aux serres : toujours est-il que le pygargue, si réticent au début, était un mâle, n’était pas blessé, et n’attendait aucune réaction de protection. On sait qu’un singe malade ou blessé est toujours objet de tendresse et de soins de la part, suivant le cas, de sa femelle ou de son mâle. Bouillault l’a observé chez des
- cercopithèques. Ce même phénomène se produit-il à l’état naturel chez les aigles ? Tout est là...
- Il est vrai que la difficulté d’apprivoisement du pygargue vient peut-être simplement du fait qu’il avait été maltraité par l’homme qui, après l’avoir abattu au fusil, l’avait capturé. Peut-être aussi avait-il été transporté dans une charrette bruyante, d’où ses angoisses lorsqu’il entend ne serait-ce qu’un bruit de brouette (il a fallu remplacer par des roues à pneus les roues des brouettes du Tertre Rouge). De telles explications vaudraient si un conditionnement pouvait être à ce point rapide et durable. Aussi bien, le pygargue n’a plus peur à présent des coups de fusil qui, au début, l’émouvaient considérablement : un déconditionnement s’est donc ici effectué; et alors, pourquoi |es
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- antres conditionnements, responsables de l’émotivité morbide de la bête, persisteraient-ils seuls ?
- Des espèces à protéger d’urgence
- Qu’il nous soit enfin permis de terminer ces lignes par un vœu. Les résultats obtenus avec l’Aigle Royal et avec le Grand-Duc sont des tours de force : mais c’est, aussi un tour de force que de se les procurer. Ces espèces sont en voie de disparition en France et, malheureusement, rien n’est fait pour s’y opposer. Bien aù contraire! Ainsi, le Grand-Duc est (seul rapace nocturne, en ce cas d’ailleurs) classé comme un animal nuisible, c’est-à-dire que les gardes qui les détruisent sont récompensés : or, il vif dans des lieux élevés et sauvages, et son poids faible (a kg à a,5 kg') n’autorise que des dégâts minimes. Quelques rares couples vivent encore clans les Alpes : ne serait-il pas opportun dé modifier au plus vite un classement absurde et d’adopter les mesures de protection nécessaires pour les sauver ? De même, l’Aigle Royal devient extrêmement rare. Il est protégé dans la .plupart, des pays d’Europe, mais pratiquement, pas en France (quelques arrêtés firéfectoraux qui ne sont pas respectés). Les nids sont souvent facilement, accessibles; aussi peu de nichées
- parviennent pratiquement à l’état adulte, ce qui est d’autant plus grave qu’un aigle -ne se reproduit pas avant l’âge de six ans, et que les couvées sont au maximum de deux aiglons, et en général d’un seul. Si l’on n’yyprend garde, tous les aigles royaux risquent d’être exterminés en France d’ici quelques années. Des préjugés irrationnels régnent, d’ailleurs ici aussi sur là nocivité des aigles de celle espèce. Ils vivent à une altitude. très élevée, se nourrissent de lièvres, marmottes, renards et jeunes chamois; ce n’est que par .accident, qu’ils s’emparent, d’agneaux (ne sachant pas qu’ils appartiennent aux hommes!'). Les rapts d’enfants, inutile de le souligner, appartiennent, à la pure légende : les aigles royaux pèsent, au plus G kg, ils ne peuvent soulever un jeune berger ! Fin fait, loin d’être nuisibles, ils jouent, un rôle fondamental dans la sélection naturelle du gros gibier de haute montagne : sans aigles, ces animaux dégénèrent, et finalement Ja maladie les fait disparaître.
- On doit donc exprimer le vœu que le beau spectacle que nous donne Bouillaull, attire l’attention sur des espèces en voie de disparition, et, incite à la protection de magnifiques animaux que nous ne connaîtrons plus, si des mesures adéquates ne, sont, prises sans larder.
- .T.-C. F.
- LE SORBITOL
- L\ sorbile ou sorbilol est un polyalcool, plus précisément, un hexol, de formule brute C0H1(tO6 comme le mannitol. Son intérêt chimique va croissant et depuis quelques années, la production en a été largement développée aux Etats-Unis. Il existe sous deux formes optiquement actives, le f-sorbitol et le d-sor-bitol. C’est le cl-sorbitol (ou sorbite courante, découverte dans les sorbes et dans les fruits de diverses autres Rosacées, pommes, poires^ nèfles, etc.) qui est fabriqué. C’est une poudre blanche qui, à l’état anhydre, fond à xio°; elle donne un hydrate défini qui fond à 75°.
- Le d-sorbitol, d’abord obtenu par réduction électrolytique, est actuellement préparé par hydrogénation catalytique du d-glu-cose. Le plus gros producteur est l’Atlas Powder Cy dans son usine d’Atlas Point (Dehrware).
- La matière première aux Etats-Unis est le sucre de maïs (corn sngar). Ce sucre, une fois purifié, est dissous dans l’eau et additionné d’un catalyseur spécial au nickel.' Le mélange est alimenté en continu dans un appareil de catalyse sous pression constitué de tubes verticaux dans lesquels on introduit l’hydrogène. Après séparation du catalyseur par filtration, les sels minéraux de la solution de sorbitol sont éliminés par des échangeurs d’ions organiques. Cette solution, décolorée par des charbons
- actifs, est finalement concentrée par évaporation sous vide. L’ins-lallation est entièrement établie en acier inoxydable et le sorbilol obtenu est de très haute pureté : il contient moins de 0,02 pour 100 de cendres, 0,10 pour 100 de sucres réducteurs.
- Le procédé est rapide, très économique et le sorbitol est, à l’heure actuelle, aux États-Unis, le polyalcool le moins coûteux, môme comparé au glycérol synthétique.
- Le sorbilol est offert aux usagers d’une part sous forme de poudre cristalline pour les emplois qui exigent un produit anhydre comme certaines synthèses chimiques, d’autre part, sous forme d’une solution aqueuse à 70 pour 100.
- Le sorbitol a de nombreuses applications : pour la synthèse de matières plastiques où il fait concurrence au glycérol et au pentaérythritol, pour préparer des pâtes dentifrices, des cosmétiques, des huiles siccatives, des produits tensio-actifs, des esters organiques, des antigels, des produits pharmaceutiques. On l’emploie pour humidifier les tabacs, etc. Le sorbitol est un produit de base pour la synthèse industrielle de la vitamine G ou acide ascorbique.
- Il a été annoncé récemment que les cidres peuvent contenir jusqu’à G,5 g par litre de sorbitol et les poirés jüsqu’à 16 g par litre.
- L’usinage des matériaux durs à l’aide des ultrasons
- L’emploi des ultrasons permet d’usiner rapidement des matériaux de lhaute dureté. Le procédé consiste à faire vibrer à haute fréquence et sous faible amplitude un outil en acier doux dont la l’orme est adaptée à celle de la pièce à usiner. Simultanément le point d’attaque est arrosé par un mélange d’eau et d’un abrasif cle grande finesse. On peut ainsi usiner des pièces en carbures de tungstène, de titane, de zirconium, des aciers durs, du quartz, des pierres précieuses et même du diamant. Le temps d’usinage varie évidemment selon la dureté des matériaux, le
- volume de matière à enlever et la puissance de la machine-outil. 11 peut être dans certains cas réduit à quelques minutes.
- Ce procédé est commode pour percer des trous ronds, carrés, ovales, ou de toutes autres formes, même s’ils sont à angle droit ou cintrés. La direction des vibrations actionne l’outil selon le sens désiré. Les efforts demandés sont de faible puissance et ne provoquent pas d’échauffement. La pièce usinée ne subit donc aucun changement de ses propriétés physiques; sa dureté l’este inaltérée, sa composition chimique inchangée.
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- LES THÉORIES DE L'AUDITION
- 4. La mécanique cochléaire : théories hydrodynamiques et expériences de von Békésy
- Dans ses précédents articles, M. André Gribenski a exposé le passé des théories de l’audition (*). Le dernier quart de siècle a vu s’accomplir d’importants progrès dans la question, vainement débattue depuis Helmholtz, du fonctionnement de l’oreille. Ces progrès concernent la mécanique de l’oreille interne, l’activité électrique de l’oreille et des voies nerveuses auditives. Les théories de l’audition ont dû être repensées à la lumière des faits, certaines hypothèses ont été confirmées, d’autres abandonnées. Les deux derniers articles de M. Gribenski sont consacrés à ces développements récents.
- L’étude de la mécanique cochléaire, c’est-à-dire du fonctionnement mécanique de l’oreille interne, à laquelle est consacré le présent exposé, a donné naissance aux théories de l’audition dites « hydrodynamiques ».
- Plusieurs des théories nées à la fin du siècle dernier, à la vérité, méritaient déjà ce nom; elles supposaient que les déplacements de l’étrier dans la fenêtre ovale mettent en mouvement le liquide labyrinthique qui, lui-même déplaçant la basilaire, cause la propagation d’une onde le long de cette membrane; les théories différaient quant à la forme de cette onde, qui dépendait des propriétés attribuées à la membrane basilaire. Mais ces conceptions purement spéculatives ne s’appuyaient ni sur des expériences, ni sur une étude mathématique suffisante du fonctionnement de la cochlée (ou limaçon).
- Des théories hydrodynamiques plus récentes reposent au contraire sur une solide base mathématique, et les expériences de Georg von Békésy, poursuivies à Budapest depuis 1928 jusqu’à des années récentes, nous ont fait connaître, pour la première fois, une partie au moins des phénomènes qui se produisent dans l’oreille interne, et les propriétés mécaniques des membranes qui interviennent dans ces phénomènes.
- Théorie de Ranke (1931). — Otto Ranke appliquait à la cochlée, considérée comme un tube à paroi partiellement élastique, les résultats d’une étude mathématique relative à la propagation du poids dans les artères.
- Plus précisément, la cochlée est un double tube, dont les deux rampes ont une paroi commune élastique; les déplacements de l’élricr donnent naissance à des ondes de pression qui se propagent dans les deux rampes et mettent en mouvement celte paroi élastique, la membrane basilaire.
- Mais, contrairement aux vaisseaux, les rampes de la cochlée 11e sont pas cylindriques : leur diamètre diminue de la base à l’apex. Connaissant les dimensions de la cochlée (diamètres des rampes, largeur de la basilaire) et la densité du liquide labyrinthique, Ranke calculait les longueurs d’onde et les célérités ou vitesses de propagation de ce mouvement vibratoire. Il était ainsi conduit à trouver dans la cochlée deux zones d’action très différentes; vers la hase, dans la zone dite « initiale », tout le liquide contenu dans les rampes est en mouvement; vers l’apex, au contraire, les mouvements du liquide sont limités au voisinage immédiat de la membrane élastique.
- Entre ces deux régions, une courte « zone de transition » est
- t. Les théories de l'audition : 1. La naissance des théories, La Nature, n° 3228, avril 1954, j>. 146 2. La théorie do la résonance, 11° 3229,
- mai 1954, p. 188 ; 3. Après Helmholtz, n° 3230, juin 1954, p. 217.
- 10mm 20mm 30mm
- Fig:. 1. — Les zones d’action dans la cochlée, d’après Ranke.
- AB, membrane basilaire ; a, b, c, lignes de courant dans le iluide ; au niveau de la zone de transition, mouvement tourbillonnaire dans le iluide.
- le siège de phénomènes importants. En effet, les lignes de courant du liquide qui, dans la zone initiale, sont largement étalées dans tout le canal à peu près symétriquement dans les deux rampes, se concentrent auprès de la membrane, à partir de la zone de transition. Du côté apical de celle-ci il existe, par suite, une région de forte pression, tandis qu’il règne une pression négative de l’autre côté (fig. 1).
- Ces forces agissent toujours dans le même sens, à toute phase de la période, et créent dans le Iluide, en cet endroit, un mouvement de rotation ou tourbillonnaire. Dans l’esprit de Ranke, ce ne sont pas les tourbillons qui stimulent l’organe de Corti, mais le passage brusque d’une pression négative' à une forte pression positive, au niveau de la zone de transition. La hauteur perçue dépend de la localisation de cette zone, qui est proche de l’apex pour les sons graves, de la base pour les aigus.
- Le système vibrant, dans la théorie de Ranke, n’a pas de période propre; il ne s’agit donc pas de résonance, au sens de Helmholtz du moins.
- Parmi les conclusions auxquelles Ranke était parvenu par le calcul, certaines ont été confirmées par l’élude expérimentale, notamment l’existence de tourbillons en un certain point de la cochlée; par contre, la grande importance accordée par Ranke au diamètre des rampes cocliléaires n’a pas été retrouvée.
- Théorie de Reboul (1938). — Considérant aussi la cochlée comme un tube à paroi partiellement élastique, dans lequel se propage un ébranlement, Reboul a appliqué à ce système les équations classiques de l’hydrodynamique.
- En raison de la forme conique du tube, la vitesse de propagation ne peut être considérée comme constante d’un bout à l’autre de la cochlée; après avoir été amené à admettre une certaine loi pour la variation de cette vitesse de propagation, Reboul a pu calculer, en chaque point et à chaque instant, la déformation de la basilaire et la pression.
- Il a trouvé une fréquence limite, vers 800 cycles par seconde environ, séparant deux domaines très différents pour la loi de distribution des pressions et des amplitudes, c’est-à-dire pour le fonctionnement de la cochlée et de la basilaire. Pour les fréquences inférieures à 800, la basilaire ne présente pas de maximum d’amplitude, au sens mathématique du terme; elle vibre dans tout son ensemble, à la manière d’une languette. Au-dessus de la fréquence 800, il y a un point dont l’amplitude de vibration est supérieure à celles de tous les autres; pour des fréquences plus élevées encore, la basilaire a plusieurs maxima d’amplitude, dont le nombre, variant avec la fréquence, est d’autant plus grand que celle-ci est plus élevée; les maxima se rapprochent de la base au fur et à mesure que la fréquence augmente, et le premier est le plus élevé de tous (fig. 2).
- D’après celte théorie, c’est seulement pour les fréquences
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- Fig:. 2. — Forme de la membrane basilaire pour diverses fréquences,
- d’après Reboul.
- A, \ ibralion sans maximum d'amplitude (fréquences 700 et 800 c/s) ou à un seul maximum (Fréquence 1. 000 c/s). B, vibration avec plusieurs maxima d’amplitude, aux fréquences élevées.
- supérieures à 8oo que l’on trouve, sur la basilaire, un point jouant un rôle particulier, et dont la position varie,avec la fréquence. Reboul a ainsi été conduit à admettre l’analyse centrale pour les sons graves et l’analyse périphérique pour les sons aigus. Sans méconnaître les réserves qu’appellent les hypothèses sur lesquelles se fondent les calculs de Reboul, ni l’insuffisante concordance du mode de vibration qu’ils permettent de prévoir pour la basilaire, avec les observations de von Békésy, il faut retenir l’intérêt de cette conception dualiste. D’autres auteurs y sont arrivés par des voies tout à fait différentes.
- Le modèle de cochlée de von Békésy. — Estimant qu’il était impossible de faire une théorie acceptable de l’audi-
- Hélicotréma
- Membrane
- Vestibule.
- Canal
- cochléairc
- Etrier dans la fenêtre ovale
- Membrane
- basilaire
- Fenêtre ronde—\
- Rampe tympanique
- Fig. 4. — Schéma de l’oreille interne.
- La cochlée (ou limaçon) a clé figurée déroulée ; l’ensemble du canal cochléaire, de la membrane basilaire et de la membrane de Bcissner forme entre les deux rampes la cloison cochléairc ; les deux rampes communiquent par l’hélicotrcma, à l’apex de la cochlée.
- lion, tant qu’on ne connaîtrait pas le mode de vibration de la membrane basilaire, von Békésy a consacré de patientes et minutieuses recherches à l’étude de ce mode de vibration.
- Ses premières observations ont été faites sur un modèle de cochlée simplifié et agrandi cinq fois, que représente la figure R. fine large fente, ouverte d’un bout à l’autre dans une tige métallique en forme de tronc de pyramide, était divisée dans le sens de la longueur par un second cadre portant une membrane de caoutchouc; les deux rampes et la basilaire étant ainsi figurées, on perçait, à l’une des extrémités de la tige, deux trous s’ouvrant chacun dans l’une des rampes (« fenêtre ovale » et « fenêtre ronde ») et on les recouvrait l’un et l’autre d’une membrane de caoutchouc à l’une desquelles on fixait un « étrier » mû par un diapason entretenu électriquement; enfin, les deux côtés ouverts de la tige métallique étaient recouverts par des plaques de verre.
- A l’extrémité opposée aux fenêtres, les deux rampes avaient entre elles une communication (l’hélicotréma), comme dans la cochlée réelle (fig. 4), mais la membrane de Reissner et le canal cochléaire n’étaient pas figurés; toutefois, Békésy les introduisit par la suite, sans qu’il en résultât des changements sensibles dans le mode de vibration de la « membrane basilaire ».
- Békésy détermina diverses caractéristiques du fluide cochléaire et, pour avoir une correspondance hydrodynamique jugée cor-
- Diapason entretenu r\/électriquement
- qq Rampe
- vestibu/aire
- Plaque de verre
- Rampe tympanique Membrane basilaire Membrane basilaire
- Etrier dans fenêtre ovale
- Fenêtre rondeT 'I&essssssssssx-—^ Hélicotréma
- Rampe tympanique
- Fig. 3. — Le modèle de cochlée de von Békésy.
- A, schéma général ; B, coupe longitudinale.
- (D’après von Békésy).
- Fig. 5 (ci-dessus). — Vibration de la « membrane basilaire » dans le modèle de cochlée.
- En trait interrompu, place de la membrane au repos ; les flèches courtes, à gauche, indiquent les déplacements associés de l’étrier et de la membrane de la fenctre ronde ; la flèche longue indique le sens de propagation de l’onde le long de la membrane basilaire ; au voisinage du point où l’amplitude est maximum, tourbillons dans les deux rampes.
- Fig. 6 (à droite). — Modifications diverses introduites dans le modèle de cochlée, sans influence sur la position des tourbillons.
- A, B, C, changements de largeur des rampes ; D, changement de place de la fenêtre ronde ; E, changement de la voie d’accès des vibrations à la cochlée.
- (D’après von Békésy).
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- recte, il emplissait son modèle avec une solution de glycérine de viscosité définie; il mettait en suspension dans ce liquide, pour en bien voir les mouvements, de très fines particules métalliques.
- De fortes vibrations de « l’étrier » mettaient le liquide en mouvement, et provoquaient des déchirures de la membrane en plusieurs endroits; mais la distribution de ces zones d’action dépendant de l’élasticité de la membrane, il fut possible, en donnant à celle-ci une épaisseur convenable, d’obtenir qu’elle répondît en un seul point, dont la position variait avec la fréquence.
- Le modèle ainsi établi réalisait, semble-t-il, des conditions assez proches de celles qui existent dans la réalité; le remplacement du limaçon par. un tube droit, notamment, s’avéra par la suite sans incidence notable sur le mode de vibration. La membrane était observée sous éclairage stroboscopique, grâce aux cloisons de verre qui fermaient le tube sur deux de ses faces.
- La connaissance du fonctionnement d’un tel modèle est du plus grand intérêt. Quand l’étrier se déplace vers l’extérieur, la membrane se soulève vers la rampe vestibulaire, à la base du tube; si l’étrier revient vers l’intérieur, elle retourne à sa position de repos ou s’incurve dans la rampe tympanique; ainsi prend naissance une onde qui se propage sur la membrane basilaire en direction de l’hélicotréma.
- Si l’étrier accomplit plusieurs vibrations complètes, la partie basale de la membrane suit son mouvement et vibre presque entièrement en phase avec lui, l’amplitude des déplacements de la membrane augmentant depuis l’étrier jusqu’en un certain point; au delà du point d’amplitude maximum, un retard de phase apparaît, et des ondes se propagent vers l’apex, ondes fortement amorties puisque les déplacements de la membrane sont presque nuis au Voisinage de l’hélicotréma (fig. 5).
- Au point d’amplitude maximum de l’onde, il se produit dans les deux rampes des tourbillons, dont le diamètre est égal à la hauteur de liquide au-dessus de la membrane, tandis que leur vitesse angulaire apparaît proportionnelle à l’amplitude des mouvements de l’étrier.
- En changeant la fréquence, le maximum d’amplitude et les tourbillons se déplacent, vers l’étrier pour les fréquences élevées, vers l’hélicotréma pour les basses fréquences, et il y a un bon accord entre la position des tourbillons dans le modèle et la localisation des fréquences admise dans l’oreille.
- La forme de vibration de la « basilaire » et la position des tourbillons ne sont pas modifiées par un changement de l’élasticité de la membrane qui représente la fenêtre ronde, ce que Békésv a jugé très important pour comprendre le fait que les maladies de l’oreille moyenne ne modifient pas la discrimina-
- tion des fréquences.
- Les tourbillons ne sont que peu ou pas déplacés si l’on vide
- l’une des rampes, partiellement ou complètement, du liquide qu’elle contient, si l’on modifie la viscosité du liquide, si l’on augmente, même considérablement, les largeurs des rampes, ou encore si la voie d’accès des vibrations au tube « cochléaire » est modifiée (fig. 6).
- La forme de vibration de la membrane semble ne dépendre que de l’élasticité de la membrane elle-même.
- Fig. 7.
- Modèle de cochlée à une seule rampe,
- (D’après von Békésy).
- Ces faits ont conduit Békésy à réaliser par la suite un modèle plus simplifié encore, comportant une seule rampe; trois lames de microscope, d’un millimètre d’épaisseur, étaient disposées de manière à former une rainure d’un millimètre carré de section (fig. 7) ; une extrémité restant ouverte, l’autre était en communication avec un petit tube fermé par une membrane à laquelle on fixait un petit piston, « l’étrier »; deux lames de rasoir étant placées sur les lames de verre externes, on étalait entre leurs bords une goutte d’une solution de caoutchouc qui donnait naissance, en séchant, à une fine membrane élastique. Le canal, enfin, était empli de liquide.
- La simplicité de ce dispositif rendait faciles des essais répétés, en vue de réaliser une membrane aussi proche que possible, par ses propriétés, de la membrane basilaire. Si surprenant qu’il puisse paraître, ce modèle à une seule rampe fonctionne à très peu près comme le précédent, et a permis des observations fructueuses.
- Observations sur la cochlée humaine. — Von Békésy a pu poursuivre son étude sur des cochlées humaines fraîchement préparées, en mettant au point une technique spéciale de micromanipulation, entièrement conduite sous l’eau (plus exactement sous une solution saline).
- Après ouverture de l’oreille moyenne, une fenêtre était pratiquée, au moyen d’une fraise de dentiste, dans l’un des tours de spire ; la cochlée était ensuite détachée et montée dans un bloc de plâtre; on enlevait l’étrier et on fixait à la fenêtre ovale un petit tube, fermé à l’autre extrémité par une membrane de caoutchouc portant un piston : celui-ci, pouvant être mû électriquement, représentait dorénavant l’étrier. Les membranes de la cochlée étant presque transparentes, on laissait tomber sur elles de fines granulations d’argent pour les rendre plus visibles, et on les observait au moyen d’un microscope à immersion, sous illumination stroboscopique (fig. 8).
- Objectif du microscope
- Dispositif
- d'entrainement
- deTétrier"
- Tube métallique fixé à la fenêtre ovale
- Bague métallique r/âtre
- Fig. 8. — Dispositif pour l’observation de la cloison cochléaire.
- Rampe vestibulaire Ligament spiral ^
- Membrane de Reissner\ Canal cochléaire Membrane basilaire • Jc3 p
- Rampe tympanique
- Fig. 9. — Déformation de la cloison cochléaire au cours d’un déplacement du tympan vers l’intérieur (section transversale d’un tour de spire de la cochlée).
- (D’après von Békésy).
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- Des ouvertures pouvaient être pratiquées en des endroits différents de la paroi du limaçon et les observations étaient faites successivement sur les divers tours.
- En premier lieu, l’observation microscopique montre que toutes les structures de la cloison qui sépare les deux rampes (membrane de Reissner, membrane basilaire, organe de Cortï, membrane tectoriale) se déplacent ensemble, ces déplacements étant plus grands au bord externe qu’au bord interne (fig. 9) ; à cet égard, la cloison cochléaire peut donc être considérée comme une unité.
- Des vibrations sinusoïdales étant communiquées à l’étrier, on observe des mouvements de la cloison cochléaire, et le point de cette cloison où les mouvemeents ont leur maximum d’am-
- fréçuences 25 c/s ,--
- 1600 c/s
- Etrier 10
- 30 Apex
- Fig. 10 (ci-contre). — Position du maximum d’amplitude pour diverses fréquences dans la cochlée humaine.
- La distance qui sépare de l’étrier le point où l’amplitude est maximum est indiquée sur l’axe horizontal ; longueur totale de la cloison cochléaire : 33 mm environ.
- (D'après von Békésy).
- Fig. 11 (ci-dessous). — Variation de l’amplitude de vibration en fonction de la fréquence, pour six points de la cloison cochléaire.
- (D’après von Békésy).
- <0
- il
- 10
- 4-5
- 05
- 0
- 20 30 50 100 200
- 500 1000 2000 5000 Fréquences en c/s
- plitude se déplace avec la fréquence (fig. 10) ; en particulier pour les fréquences inférieures à 3o, la partie apicale de la cloison vibre avec la même amplitude, tandis que pour les fréquences supérieures a 800, cette partie est immobile, et le maximum d’amplitude se rapproche de l’étrier au fur et à mesure que la fréquence augmente.
- Des expériences nombreuses ont montré que les fenêtres ouvertes dans la cochlée n’ont pas d’influence sur la position du maximum d’amplitude.
- Par l’observation directe des vibrations, Békésy a donc établi 1 existence d’une distribution définie des fréquences dans la cochlée, et cette distribution est en bon accord avec celles qui ont pu etre obtenues par d’autres procédés (notamment au moyen des potentiels microphoniques cochléaires) ; aussi la localisation des fréquences doit-elle être considérée comme définitivement établie.
- Si, en un point déterminé de la cloison cochléaire, on étudie comment 1 amplitude de vibration varie en fonction de la fréquence (en donnant la même amplitude, pour toutes les fréquences, aux déplacements de l’étrier), la courbe obtenue ressemble à une courbe de résonance: les courbes ainsi établies
- pour différents points (fig. n) sont à peu près superposablesr mais s’aplatissent sensiblement pour les basses fréquences.
- À première vue, la forme de ces courbes semble appuyer la thèse selon laquelle des résonnateurs accordés aux diverses fréquences seraient présents dans l’oreille. Mais, dans un système résonantiel, la phase doit varier de 71/2 à —tc/2 quand la fréquence est changée régulièrement et, pour la fréquence de résonance, l’angle de phase doit être nul.
- Pour mesurer, en chaque point de la cloison cochléaire, la différence de phase par rapport à l’étrier, Békésy a réalisé un dispositif optique particulièrement ingénieux, le stroboscope à mesure de phase. Grâce à cet appareil, il a pu constater qu’en un point de la cochlée, l’angle de phase croît de o à 3tc quand la fréquence augmente, et n’est pas nul pour la fréquence qui donne en ce point le maximum d’amplitude (fig. 12); il ne peut donc pas s’agir d’un phénomène de résonance, mais de
- 20 30
- Fréquences en c/s
- Fig. 12. — Variation de la phase en fonction de la fréquence (courbe en trait plein) en un point de la cloison cochléaire situé à 30 mm
- de l’étrier.
- L’angle de phase est donné par rapport au mouvement de l’étrier ; on a figuré en trait interrompu la variation de l’amplitude eh fonction de la fréquence, pour le même point de la cloison.
- (D’après von Békésy).
- 300<y* 200 o/s 100C/S SOcyfe
- Distances à l'étrier (
- 50 c/s
- \ 200 C/S
- 300 c/s
- Fig. 13. — Distribution des amplitudes (en haut) et des phases (en bas) le long de la cloison cochléaire pour quatre fréquences
- différentes.
- Remarquer que la position maximum d’amplitude ne correspond pas à un angle de phase nul.
- (D’après von Békésy).
- trains d’onde qui se propagent le long de la cochlée, de l’étrier vers l’hélicotréma, avec des longueurs d’onde d’autant plus courtes que la fréquence est plus élevée.
- C’est ce que démontre mieux encore l’étude de la distribution des phases le long de la cochlée (fig. i3) ; pour les fréquences inférieures à 5o cycles par seconde, toutes les parties de la cloison cochléaire vibrent en concordance de phase, mais, pour des fréquences plus élevées, l’angle de phase augmente au fur et à mesure que l’on s’éloigne de l’étrier. Ainsi a été démontrée l’existence de trains d’onde qui se propagent de la base vers l’apex de la cochlée, sans que l’on puisse voir directement ces trains d’onde, comme dans les modèles, puisque la cochlée, en raison de sa forme, ne peut être observée simultanément tout entière.
- Les mesures sont aisément reproductibles dans une même
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- ___i____ »___« « _____i___i. i____i . a
- 20 22 tk 26 28 30 32mm
- Distances à l'étrier
- Fig. 14. — Formes prises par la cloison cochléaire, en deux instants séparés par un quart de période, pour un son d’une fréquence de
- 200 c/s.
- Les courbes en traits interrompus sont les enveloppes des courbes précédentes et représentent les maxima d’amplitude atteints par les points successifs de la cloison cochléaire.
- (D’après von Békésy).
- cochlée; d’une oreille à une autre, il peut y avoir de petits déplacements des courbes.
- En utilisant les données précédentes, il est possible de calculer la forme de la cloison cochléaire en des instants différents, et de figurer la modification de cette forme en fonction du temps; ainsi, la figure i4 représente, pour la fréquence 200, la forme prise par une partie de la cloison cochléaire en deux instants séparés par un quart de période.
- Békésy a encore pu confirmer les faits précédents, en mesurant les temps de parcours des ondes dans la cochlée; pour cela, il plaçait successivement en divers points de la cloison cochléaire un minuscule miroir (un demi-millimètre de côté, un vingtième de millimètre d’épaisseur) qui lui permettait d’enregistrer optiquement le temps écoulé entre le premier mouvement de l’étrier et le passage de l’onde au point considéré.
- Le temps de parcours est d’environ un dix-millième de seconde jusqu’au vingtième millimètre, une milliseconde jusqu’au vingt-cinquième millimètre, cinq millisecondes jusqu’à l’hélicotréma (33 mm); une première partie de la cochlée est donc parcourue en un temps très bref, et peut être considérée comme vibrant entièrement en phase, tandis que la vitesse de propagation des ondes décroît très vite vers l’apex.
- Discrimination des fréquences. — Un intervalle musical s’exprimant par un rapport de fréquences, la sensibilité différentielle de l’ouïe pour les hauteurs des sons est donnée par le seuil différentiel de fréquence An/n, rapport de la plus petite modification de fréquence perceptible An à la fréquence n du son considéré; la valeur de ce seuil est de 3/1 000 environ (un vingtième de demi-ton) aux fréquences moyennes, il est plus élevé pour les graves et les aigus.
- 500 1000 2000 3000
- Fréquence en c/s
- ?o 30
- Fig. 15. — Variation du pouvoir mécanique de résolution en fonction de la fréquence, chez l’homme.
- (D’après von Békésy).
- Si la discrimination des fréquences est due au déplacement du maximum d’amplitude de vibration de la cloison cochléaire, il est intéressant de rapporter la valeur d’un tel déplacement Ai au changement relatif de fréquence An/n qui l’a produit.
- Ce rapport Ai/(An/n) a été nommé pouvoir mécanique de résolution par Békésy, qui en a étudié la variation en fonction de la fréquence.
- La courbe de la figure i5 représente cette variation; on y distingue plusieurs régions, dont Békésy a proposé l’interprétation suivante : pour les fréquences inférieures à 25 cycles par seconde, il n’y a pas de discrimination mécanique, et la discrimination des hauteurs des sons doit être fondée sur un mécanisme purement nerveux; de la fréquence a5 à la fréquence 3oo environ, le pouvoir mécanique de résolution ne semble pas suffisant pour rendre compte de la discrimination subjective, qui repose encore en partie, sans doute, sur un mécanisme nerveux; de 3oo à 1 000, la discrimination mécanique s’améliore rapidement; enfin, pour les fréquences supérieures à 1 000, il y a une bonne discrimination mécanique et l’on peut penser qu’elle se conserve jusqu’aux plus hautes fréquences audibles, si l’on se rappelle que, sur les modèles, les tourbillons continuent à se déplacer vers l’étrier au fur et à mesure que la fréquence augmente; malheureusement, sur la cochlée, les mesures n’ont pas été possibles au delà de la fréquence 4 000, parce que les amplitudes de vibration deviennent alors trop faibles.
- D’après von Békésy, par conséquent, la sélectivité mécanique de la cochlée ne permet pas, à elle seule, d’expliquer le pouvoir d’analyse de l’ouïe pour les basses fréquences; cette conclusion se rapproche de celle à laquelle Reboul était parvenu par ses calculs.
- Élasticité et tension de la membrane basilaire. —
- L’étude des propriétés mécaniques de la membrane basilaire et des autres structures de la cloison cochléaire posait une question préalable : ces propriétés sont-elles les mêmes sur le vivant et après la mort ? Von Békésy a pu vérifier qu’il en est bien ainsi pour le tympan ; on peut l’admettre aussi pour les membranes de l’oreille interne (inaccessibles sur le vivant) puisque leurs propriétés, mesurées moins d’une heure apres la mort, restent identiques pendant quelques jours, si la pièce est conservée au frais et dans une solution saline.
- La théorie de la résonance demandait que la tension de la membrane basilaire dans le sens longitudinal fût négligeable en regard de sa tension dans le sens transversal. Or, le rapport de ces deux tensions peut être aisément mesuré; en effet, si on appuie une aiguille sur une membrane de caoutchouc tendue uniformément dans toutes les directions, la déformation est circulaire; si la tension est plus grande dans une direction, la déformation est elliptique.
- Fig. 16. — Aire de déformation d’une membrane sous tension uniforme (en haut) et de la membrane basilaire (en bas) lorsqu'on exerce une pression en un point.
- (D’après von Békésy).
- En appuyant sur la membrane basilaire un cheveu ou un très fin fil de verre, on produit une déformation circulaire vers l’hélicotréma, légèrement elliptique au voisinage de l’étrier, ce qui montre que, au moins sur une grande partie de cette membrane, la tension est sensiblement la même dans les deux sens.
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- Membrane de Reissner
- -Ligament spinal
- Objet appuyant ^ sur le ligament spiral
- Déformation de la membrane basilaire
- Fig-, 17. — Suppression de toute tension transversale de la membrane basilaire, obtenue en repoussant le ligament spiral.
- En trait continu, position normale du ligament et de la basilaire ; en pointillé, position dans les conditions de cette expérience.
- (D’après von Békésy).
- La forme du déplacement montre également que la basilaire n’est pas sous forte tension. En effet, si l’on appuie en un point d’une membrane tendue, l’aire de déformation est caractéristique (fîg. iC) : le déplacement croît fortement auprès du point où s’exerce la pression; rien de tel avec la basilaire, dont l’aire de déformation ressemble plutôt à celle que l’on crée en appuyant la pointe d’un crayon sur la peau.
- D’autres faits plaident dans le même sens. Si l’on fait une fente dans une membrane sous tension, les bords de la fente s’écartent, ce qui n’est pas le cas avec la basilaire. Enfin, rien n’est changé à la distribution des amplitudes et des phases si, perçant un trou dans la paroi externe du limaçon osseux, on repousse le ligament spiral de façon à supprimer toute traction qu’il pourrait exercer sur la basilaire (fig. 17).
- Cette membrane semble donc devoir être considérée comme un feuillet gélatineux et élastique sans tension, ce qui suffirait à invalider l’hypothèse de Helmholtz. Békésy pense d’ailleurs que, si les théories de l’audition n’étaient pas nées sous la forme de la comparaison entre l’oreille interne et l’ensemble des cordes d’un piano, personne n’aurait jamais songé à considérer la basilaire comme une membrane sous tension.
- Il est possible de répéter de tels essais sur les diverses structures de la cloison cochléaire, et en plusieurs points : d’abord sur la membrane de Reissner, puis, après avoir arraché celle-ci et vidé le canal cochléaire de son contenu, sur la membrane tectoriale, enfin, sur l’organe de Corti; chacune de ces trois formations a la même élasticité d’un bout à l’autre du limaçon. Pour la basilaire seule, l’élasticité présente une variation régulière, augmentant de l’étrier à l’hélicotréma dans le rapport de 1 à 100. C’est donc probablement la membrane basilaire qui détermine l’amplitude, en chaque point, des mouvements de la cloison cochléaire et la position du maximum d’amplitude; c’est donc sans doute à elle qu’est due, comme le pensait Helmholtz, et comme on l’a admis le plus souvent, la discrimination des fréquences par l’oreille.
- Théories actuelles du fonctionnement mécanique de la cochlée. — Les travaux de Békésy ont limité le champ des possibilités en matière de théorie de l’audition; toutes les hypothèses ne sont plus permises.
- Les observations faites sur le fonctionnement des modèles et de la cochlée elle-même s’accordent avec la notion de localisation des fréquences, puisque le maximum d’amplitude de vibration de la cloison cochléaire se déplace en fonction de la fréquence, dans le sens classiquement admis. Les mêmes observations, par contre, semblent condamner définitivement l’hypothèse des résonateurs parallèles, alignés le long de la membrane basilaire, et accordés aux diverses fréquences audibles.
- Au cours des dernières années, plusieurs acousticiens se sont efforcés d’établir une équation différentielle qui rende compte du mode de vibration observé par von Békésy, et dont les solutions soient conformes aux résultats de ses mesures. Ces théories, très poussées au point de vue mathématique, diffèrent les unes des autres, notamment par les approximations que leurs auteurs admettent en vue de la simplification des calculs. Mais la conception générale du fonctionnement de l’oreille est sensiblement la même; constituant, en quelque sorte, une interprétation des observations de Békésy, elle représente la théorie actuelle de la mécanique de l’oreille interne.
- L’onde sonore atteignant le tympan, puis la chaîne des osselets, la vibration de l’étrier dans la fenêtre ovale donne naissance à des ondes de compression dans le liquide cochléaire; ce liquide étant à peu près incompressible, les ondes se propagent avec une grande vitesse (environ celle du son dans l’eau) et par conséquent atteignent toutes les parties de la cochlée sensiblement en même temps. Les ondes de compression mettent en vibration le système constitué par la cloison cochléaire et le liquide situé à son contact ; mais le couplage entre les ondes de compression et la cloison cochléaire ne se produit qu’à la base de la cochlée, où la rigidité de la cloison est plus grande; dans cette partie basale, les segments successifs de la cloison cochléaire vibrent à peu près en phase, jusqu’en un certain point, au delà duquel des trains d’onde se propagent le long de la cloison en subissant, au fur et à mesure qu’ils progressent, une diminution rapide de vitesse et d’amplitude. Chaque segment de la cloison, mis en mouvement par la différence des pressions qui régnent de part et d’autre, dans les deux rampes, répond en fonction des caractéristiques locales (masse et élasticité) et des forces qu’exercent sur lui les segments voisins. Si certains auteurs emploient encore à ce propos le mot « résonance », c’est dans un sens très élargi, capable d’inclure toutes les formes de sélectivité en fréquence, ce n’est plus dans le sens classique de ce mot, qui était celui de Helmoltz.
- Une question reste encore sans réponse : quel est le stimulant des cellules ciliées ? Il semble naturel de penser que ce soit le déplacement lui-même, mais le maximum d’amplitude de vibration, comme dans la théorie de la résonance, paraît beaucoup trop plat pour expliquer la sélectivité dans la perception des fréquences.
- Diverses hypothèses ont été formulées en vue d’expliquer comment une zone d’activité mécanique large, et par conséquent peu sélective, donne naissance à une bande de stimulation nerveuse suffisamment étroite pour permettre une fine, discrimination subjective des fréquences. Ici, l’imagination a encore beau jeu.
- Quant à la mécanique cochléaire, en revanche, bien des faits sont acquis, et l’on ne peut qu’admirer l’apport de von Békésy dans ce domaine jusque-là inconnu.
- (à suivre). André Gribenski,
- Agrégé de l’üniversité.
- Tapisserie géante pour l'O. N. U.
- La Belgique va offrir à l’O. N. U. une tapisserie destinée à orner un des murs du grand hall du palais des Nations à New-York. Cette œuvre, qui représente une allégorie des grandes aspirations symbolisées par l’organisme mondial, est la plus importante du monde en dimensions : elle a en effet une longueur de 13,20 m sur une hauteur de 8,60 m. C’est un atelier artistique de Malines qui a réalisé le projet d’un compositeur d’Anvers, primé à la suite d’un concours organisé par le gouvernement belge. Il a fallu construire un métier spécial, vu les dimensions inhabituelles de l’œuvre à tisser ; 500 teintes différentes ont été utilisées dans le choix des couleurs, 1 500 millions de mètres courants de fds de laine ont été employés. La durée totale du travail a dépassé 40 000 h.
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- Chauffage urbain et centrales électriques
- Dans toutes les grandes villes, la centrale de chauffage alimentant plusieurs quartiers paraît la solution de l’avenir. Elle permet de fournir simultanément eau chaude et chaleur avec des rendements calorifiques globaux de l’ordre de 65 pour ioo, bien supérieurs à ceux des chaudières de chauffage central d’immeubles ordinaires; elle apporte aussi une grande économie d’installation.
- Les applications récentes du « chauffage thermodynamique », qui font usage des calories contenues dans l’eau d’une rivière par exemple pour les retransférer de la source froide à la source chaude en sens inverse de leur trajet habituel, ont démontré que n’importe quelle source de calories est utilisable pour le chauffage.
- Une source importante de calories perdues est constituée par les centrales électrothermiques dont certaines se trouvent dans la banlieue immédiate des grandes villes (comme Gennevilliers, Issy, Saint-Denis, près de Paris), à faible distance des immeubles qui sont les clients potentiels du chauffage urbain.
- On s’efforce d’ordinaire dans les centrales thermiques d’augmenter le rendement des turbines au maximum en abaissant le plus possible la température de refroidissement de l’eau du condenseur, bien qu’on parvienne difficilement au-dessous de 3o° C : les calories à 3o° C contenues dans l’eau rejetée et qui sont perdues, représentent près de 60 pour xoo de celles contenues initialement dans le combustible. Or, il suffit de modifier le condenseur en réduisant ses dimensions pour obtenir une quantité considérable d’eau à 8o° G parfaitement utilisable pour le chauffage. Certes, on réduit ainsi quelque peu le rendement de la centrale en énergie électrique, mais l’efficacité globale du système d’utilisation de l’énergie contenue dans le combustible en est fortement augmentée.
- Par exemple une grande centrale ordinaire a un rendement en énergie électrique de l’ordre de 3o pour xoo et dissipe les 70 pour 100 restant à chauffer le ciel et la rivière qui fournit l’eau aux condenseurs. Si l’on abaisse son rendement à 25 pour 100 seulement en relevant la température du condenseur, plus des deux tiers de la chaleur des 76 pour 100 d’énergie restants peuvent être utilisés pour le chauffage urbain. C’est dire l’intérêt de ce système qui revient pour ainsi dire à considérer dans une centrale thermique le système des condenseurs comme une installation de chauffage central urbain.
- Pratiquement, le système peut être rendu encore plus intéressant en réalisant des réservoirs accumulateurs d’eau chaude permettant de faire fonctionner la centrale à plein rendement électrique aux heures de pointe de la demande de courant (17 h à 20 h) et de P aiguiller vers la production de chaleur aux autres heures, par exemple au matin, aiguillant pour ainsi dire la production des machines de la centrale vers la forme d’énergie
- électrique ou thermique la plus demandée à chaque moment. Une installation sur ces bases a été réalisée à Londres dans le quartier de Pimlico, près de la Tamise, qui vient d’être reconstruit; elle comporte entre autres un accumulateur de 2 800 m3 d’eau chaude et l’expérience à grande échelle ainsi entreprise permettra de préciser l’intérêt de ce système mixte qui a priori pourrait s’étendre à toutes les installations de chauffage urbain en faisant pénétrer les centrales thermiques à l’intérieur des grandes villes. Les températures de chauffage des appartements prévues dans les immeubles d’habitation ne sont pas inférieures à 20° C.
- Le problème des iumées dans les villes. — Au problème du chauffage est en grande partie lié celui de la suppression des fumées, qui sont un des éléments essentiels de l’inconfort et de l’insalubrité ux'bainee.
- Des progrès substantiels ont été faits dans l’épuration des fumées des grandes usines, la combinaison de la précipitation mécanique et de la précipitation électrostatique (système Cottrell) permettant de réduire de près de 98 pour 100 la quantité des matières solides déversées dans l’air. Mais ces procédés exigent des installations spécialisées et ne sont encore applicables que dans les grandes centrales thermiques ou les usines importantes.
- D’études aérodynamiques, il résulte que la hauteur d’une cheminée devrait être au moins 2,5 fois la hauteur du plus élevé des immeubles environnants pour que le courant d’air entourant la fumée ne soit pas perturbé. La concentration au sol de l’anhydride sulfureux, particulièrement corrosif, est maximum à une distance de xo à 20 fois la hauteur de la cheminée et sa valeur varie comme l’inverse du carré de la hauteur de celle-ci.
- L’analyse du mélange de fumée et de brouillard qui pèse sur les grandes villes usinières et que les Anglais appellent smog (smoke + fog) montre que des hydrocarbures à poids moléculaires assez élevés paraissent jouer un rôle assez important dans leur formation.
- Or, si l’on peut maîtriser par des règlements impératifs la fumée des usines, il paraît illusoire de compter agir efficacement sur les innombrables cheminées domestiques et il paraît bien que, d’ici peu, elles resteront les principaux artisans de la pollution de l’atmosphère. Des efforts ont été tentés dans certaines villes des Etats-Unis, notamment à Saint-Louis et à Pittsburgh, pour supprimer l’emploi des charbons à longue flamme, à teneur élevée en matières volatiles, mais il ne s’agit là que de palliatifs. La suppression progressive des cheminées domestiques par l’emploi des centrales de chauffage et du chauffage thermodynamique apporterait une solution radicale, mais que l’on ne peut entrevoir que dans un lointain avenir.
- A. M.
- L’industrialisation des Pays-Bas
- La population néerlandaise a doublé depuis le début du siècle, et atteint aujourd’hui 10 millions d’âmes. Cette simple considération explique les efforts déployés en vue de récupérer des territoires cultivables, comme l’ancien Zuiderzee. Mais un autre remède au surpeuplement menaçant pour ce pays où la densité humaine est la plus forte d’Europe (3oo habitants par km2), peut être constitué par l’industrialisation. Celle-ci occupe une main-d’œuvre sans cesse plus nombreuse; le niveau des investissements s’y accroît régulièrement, particulièrement dans l’industrie métallurgique et les centrales électriques; pour chacune de ces deux branches, le montant total des sommes inves-
- ties est passé de l'espectivement 23 et 24 milliards de francs français en 1951, à 35 et 4i milliards en 1952. Pour l’ensemble des investissements industriels, à l’exception du bâtiment et de l’artisanat, les chiffres de 1952 s’établissent à près de i5o milliards de francs, 17 pour 100 de plus qu’en 1951.
- L’émigration, bien qu’encouragée par les services officiels et facilitée par de nombreux pays d’outre-mer (États-Unis, Canada, Australie, Afrique du Sud, etc.) n’a pas été suffisante pour éviter le surpeuplement : 5o 000 personnes ont quitté les Pays-Bas en 19B2, alors que l’excédent naturel de population est de l’ordre de 100 000 annuellement.
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- La situation de la langue basque
- Alors qu’en Grande-Bretagne et en Eire, la situation des langues celtiques est assez bien connue (on y a relevé scrupuleusement par exemple qu’une vingtaine de personnes parlent encore le manxois de naissance et qu’une centaine l’ont appris), nous sommes très mal renseignés sur les parlers locaux dans les régions mitoyennes de France et d’Espagne, notamment sur le basque qui est une langue si singulière, liée à une civilisation si marquée de particularités nombreuses.
- Le domaine géographique de la langue basque est généralement étudié à partir de documents remontant à i863. Le prince Bonaparte publia alors à Londres la Carte des sept provinces basques montrant la délimitation actuelle de l’Euskara et sa division en dialectes, sous-dialectes et variétés. Paul Broca y ajouta en 1875 L’origine et larépar-tition de la langue basque. Quelques enquêtes ont été faites depuis ; A. Dauzat, dans l’Europe linguistique (Paris, 1940), étudie surtout la situation du basque en France. Enfin, dans la revue Modem Language (vol. 34, n° 1, décembre 1952, pp. 27-28), J. R. Jump a publié : « Basque, the dying language of Spain ». Cet auteur est très pessimiste, mais il ne donne aucune précision d’ordre topographique.
- Nous essayerons de préciser la situation actuelle du basque, spécialement en Espagne. Mais une enquête privée reste forcément incomplète en l’absence de rensei-
- gnements officiels ; toute précision apportée par un lecteur sera la bienvenue.
- Quelques mots sur les fortunes diverses de la langue basque avant i863. Qu’elle descende de l’ibère ou de parlers pyrénéens fortement influencés par l’ibère, la question est encore controversée (x). Le basque semble avoir été circonscrit dès le 5e siècle après J.-C. par la celtisation, puis la romanisation, au nord d’une ligne allant de l’Andorre à Huesca, puis courant à 20 km environ au nord de l’Ebre et englobant ensuite les monts cantabi’iques (Ménendez Pidal : Origenès del Espanol, 2e édition, 1929, tome 1, p. 487). Les limites est et ouest sont discutées : la région de Santander aurait été celtisée avant d’être romanisée et nous n’avons pas ici à entrer dans ces discussions. On sait que durant la « Recon-quista », des colonies basques installées dans la Rioja Alta donnèrent au basque une extension éphémère.
- Le basque semble avoir gardé pendant un millénaire des limites assez constantes. Mais au 19e siècle, son histoire est dominée par un effondrement brutal en Navarre qui lui fit perdre tout le centre et le sud de la province dès le temps de la première guerre carliste. Encore vers 1820, le basque était parlé jusqu’à Estella et Olite, et
- 1. Voir, entre autres : R. Lafon, L’état actuel du problème des origines de la langue basque, Gernika (Eusko jakintza), I, 1947.
- Limite approximative du Basque au I8®siècle Limite de .1863 mi mi mi Limite actuelle +4.++ Frontière franco-espagnole
- Région où le Basque est en voie de disparition
- Fig. 1. — Centres d’activité et voies de communication du pays basque
- actuel et recul de la langue basque depuis le 18* siècle.
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- Fig-, 2. — La vallée de la Nive, près de Cambo. Fig. 3. — Saint-Jean-Pied-de-Port, capitale de la Basse-Navarre.
- (Photo A. Fleuriot). (Photo A. Fleuriot).
- Pampelune (Iruna) était largement englobée dans ses limites. En deux générations, Estella, Tafalla, Pampelune furent perdues et dès i863 le castillan élargissait ses conquêtes autour de la capitale navarraise.
- Les causes de ces reculs anciens sont difficiles à précisée. Inclusion politique de la Navarre dans l’Espagne, suprématie littéraire et économique du castillan, déplacements d’armées basques en Espagne, et d’espagnoles en Pays basque pendant les guerres carlistes, tout cela a agi. L’attachement des Navarrais au carlisme, affaire espagnole, le fait que le centre économique de la Navarre est plutôt dans le sud de la province déjà hispanisée, expliquent en partie le recul très prononcé sur ce point.
- Depuis i863, grâce aux cartes du prince Bonaparte, la situation est mieux connue et il est plus facile de jalonner un recul continu, mais moins foudroyant que celui des autres langues locales.
- Force et faiblesse de VEskuara. — Avant de tracer la situation actuelle sur une carte, nous allons essayer de préciser les éléments du problème impossibles à carto-graphier, la situation « intérieure » du basque, son prestige, l’intensité de son usage : nous aurons là souvent l’explication de la carte linguistique.
- Tout d’abord le Pays basque espagnol a été depuis le milieu du 19e siècle l’objet d’une expansion économique qui a influencé la situation du basque d’une manière contradictoire.
- A l’actif, notons le développement d’une région qui a vu sa richesse croître plus vite que celle de l’Espagne, le niveau matériel et intellectuel des populations, leur densité, le développement d’une bourgeoisie basque entreprenante et particulariste. L’essor économique a donné des arguments à l’appui du particularisme linguistique. Le séparatisme qui a dressé les Basques en 1936, malgré leur foi catholique, contre le camp qui se réclamait de l’Église, est né de l’industrie et de l’Eskuara. Il est intéressant de noter que la Navarre et l’AIava, beaucoup moins évoluées que les autres provinces basques au point de vue industriel, sont passées dans le camp franquiste.
- Jusqu’en xg36, du moins, cette évolution a gagné au basque l’attachement de classes cultivées qui ont maintenu en partie sa pureté et son prestige et l’ont gardé de tomber au rang de patois paysan.
- Au passif, on doit relever la généralisation du bilin-
- guisme par l’instruction. Les bourgs sont devenus des villes à usines ; les sentiers devenus routes ont vu le trafic augmenter. Des ouvriers sont venus de Castille ou d’Aragon. Puis le tourisme a mené vers les montagnes basques, plus fraîches l’été, l’élite castillane. Localement le basque s’est trouvé éliminé autour de Bilbao, Saint-Sébastien, Irun, etc.
- Malgré la division dialectale, la situation en ig36 n’était pas mauvaise. La région, semi-autonome depuis 1931, s’était donné une presse, une édition actives. Il y avait en 1 g36 une université basque, quarante écoles entièrement basques, et le clergé, résolument favorable, exerçait sa puissante influence en faveur de la vieille langue.
- Depuis 1936, la situation s’est transformée : un nombre supérieur à vingt mille (c’est toute la précision possible) des plus ardents protagonistes du mouvement basquisant, prêtres et « gudaris » (soldats de l’armée basque antifranquiste), s’est trouvé éliminé par la mort et l’exil durant les trois ans de guerre civile. Un régime de répression, normal du point de vue de nationalistes centralisateurs, en a ensuite découragé l’emploi pendant plus de dix ans et a fait plus de mal au basque que la guerre civile.
- Sans aller jusqu’à le proscrire dans la rue et dans la chaire comme on l’a dit, on le chassa de l’école. A l’église, le castillan prit une place égale à la sienne ; journaux et livres disparurent, sauf quelques publications clandestines.
- En même temps, l’industrialisation du pays s’accentua et parut résolument dirigée, cette fois, contre le basque. On ne peut faire état d’un plan concerté ; peut-être a-t-il existé cependant. On constate l’implantation massive d’ouvriers castillans : dans les usines de matériel ferroviaire de Villafranca-Beasain, 3 000 ouvriers castillans ont été installés, d’autres milliers à Eibar dans les fabrique d’armes, à Tolosa, à Irun, etc. Submergés, surveillés, les basquisants se sont en partie découragés, la langue s’est corrompue, une partie de la jeunesse a été gagnée à l’espagnol. Un fatalisme résigné a souvent constaté, sans plus, le recul de la langue plus fortement attaquée et plus mal défendue.
- Sommes-nous entrés depuis ig5o dans une phase plus heureuse pour le basque P Certains signes permettent de le croire et, depuis 1952 surtout, ils se font plus nombreux. Nous les noterons en concluant.
- Au Pays basque français, la situation, mieux connue,
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- Fig. 4. — Le col d’Urquiola, près de Durango (Biscaye).
- Le relief très tourmenté, bien qu’intérieur à 1 500 m, a beaucoup contribué à protéger la langue basque.
- est très différente. Beaucoup moins peuplé que le Pays basque espagnol, il ne semble compter qu’un cinquième des basquisants. Inclus dans un pays bien plus industriel que l’Espagne, il n’a pas l’importance relative des provinces basques espagnoles. Il n’a pas subi de révolution économique et ses ressources sont à base d’agriculture et de tourisme, ancien sur les côtes, récent dans l’intérieur.
- Au premier abord la situation du basque y paraît forte. On retrouve un attachement à la langue locale analogue à celui du Pays basque espagnol et du Pays de Galles. Point de désaffection comme en Écosse, Irlande et Bretagne. Un clergé respecté y milite en faveur de la langue. Aucune immigration permanente n’y afflue. Le résultat est que le basque ne recule qu’en quelques points déterminés qui seront notés sur la carte.
- Les limites. — Les limites du basque sont bien connues en France et il n’y a presque rien à changer au tableau dressé par M. Dauzat pour 1926 (Europe linguistique, pp. 139-140). Celui-ci paraît pessimiste dans le détail : Charritte-Bas mentionné comme perdu par le basque dès 1900 est toujours en partie basquisant. A Saint-Jean-de-Luz, Ciboure, Hendaye, malgré l’afflux des touristes, les gens du pays parlent souvent le basque entre eux, même les jeunes.
- Fig. 5. — Côte basque espagnole : le port d’Ondarroa.
- (Photos A.. Fleuriot) .
- En Espagne, par rapport au relevé de i863, notons les différences suivantes, en partie confirmées par Antonio Tovar (La Lengua Vasca, San Sébastian 1950, pp. 78-80, Tableau des dialectes).
- En partant de l’est, le basque a perdu la région de Roncal, Ustarroz, Urzainqui. Dans la région d’Aoiz seuls les vieux le connaissent. Au nord de Pampelune, la limite est rejetée vers Olague où seules quelques vieilles personnes le pratiquent encore.
- Toute la région au sud-ouest de Pampelune, Olza, Cizur, Ollo, Iza, mentionnée comme bilingue en i863, n’a plus de basquisants, depuis longtemps semble-t-il, car les vieillards ne l’y connaissent plus ; le basque a été rejeté au delà de Gulina. Au sud de la Sierra de Andia la région de Salinas, Iturgoyen, Eulate, Zudaire, etc., bilingue en i863, est totalement perdue. A l’ouest de la Navarre, la poussée castillane, venue de Yitoria, a chassé le basque de Ciordia, Olazagutia, Alsasua.
- Les reculs en Alava et Biscaye sont beaucoup moins importants qu'en Navarre : recul de 10 km à peine au nord de Yitoria où Yillareal est toujours très basque ; perte d’Amurrio, Lezama, Orduna déjà à peine basques en i863.
- Dans la région de Bilbao, la ville même compte peu de basquisants à l’heure actuelle, mais il y en a toujours beaucoup à partir d’Orozco, Galdacano, Sondica, Guecho, bien que sur la côte Plencia forme un îlot presque espagnol.
- Fig. 6. — Le cap dit « La souris de Guetaria ».
- Guetaria vit naître Sébastien del Cano, compagnon de Magellan et sog remplaçant après sa mort.
- Dans l’ensemble, le basque a perdu de vastes superficies depuis 90 ans, mais cette variation sur le terrain n’a pas l’importance qu’on lui attribue parfois, car le basque s’est maintenu surtout dans les régions de population dense, sauf autour de Bilbao. Le bloc Biscaye-Guipuzcoa, défendu par les barrières des sierras d’Arrenacuare, d’Arlaban et d’Elguea, est resté intact.
- Le recul intérieur, la disparition sur place du basque sont beaucoup plus graves.
- Le réseau routier, les foyers d’industrie et de tourisme sont des agents d’hispanisation. La division en dialectes est un autre danger. Il semble que la résistance du basque soit plus forte dans les régions où la langue est plus proche du basque écrit, plus pure peut-être, comme le Guipuzcoa, la vallée d’Araquil en Navarre. Le basque résiste moins bien dans les régions de dialectes très différenciés comme la Biscaye, la Soûle française, la vallée
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- Fig. 7. — Le port de Zumaya, en Guipuzcoa. Fig. 8. — En Alaya, aux environs d’Alsasua.
- (Photos A. Fleuriot). Vue sur le sud de la Sierra Elguea.
- de Roncal, au dialecte proche du souletin et à peu près éteint à l’heure actuelle.
- On peut distinguer ainsi à l’intérieur du domaine basque des régions où la langue est moins vivace qu'ailleurs, des zones de moindre résistance. En Biscaye, spécialement dans le sud-est peu peuplé, elle est en recul assez net ; de même dans le centre-est, où Amorebieta, Durango, sont très hispanisés. C’est dans le nord-est, vers Munguia, Guernica, Marquina et sur la côte que les populations lui sont le plus attachées.
- En Guipuzcoa, la situation est assez étonnante. Les villes pullulent, rues d’usines serrées entre les massifs abrupts. Eibar, Yergara, Onate, Azpeitia, Elgoibar, Ren-teria, Hernani, etc., ont plus de 6 ooo habitants, Tolosa et Irun i4 ooo. Dans de telles conditions peu de langues locales auraient résisté. Or, le basque demeure la langue dominante dans la plupart d’entre elles, sauf peut-être dans le centre de l’agglomération. Les jeunes le pratiquent beaucoup, ce qui est un gage de durée. D’après les Basques eux-mêmes, la région parlant le plus et le mieux leur langue est dans toute la moitié sud-ouest de cette province, de Zarauz sur la côte à Onate et Tolosa ; la région d'Azpeitia, Azcoitia, serait tout spécialement restée fidèle à la langue. Mais selon certains, Tolosa parlerait un dialecte plus pur.
- Dans le nord-est du Guipuzcoa, l’espagnol a conquis de très fortes positions : à Saint-Sébastien, chassé vers les faubourgs sud, le basque est peu parlé ; Pasajes, Irun sont totalement espagnols ; Hernani, Fontarabie gardent mieux l’Eskuara.
- En Alava et Navarre, le tableau est sombre. Dans la première de ces provinces, l’espagnol a tout submergé, sauf la région de Villareal et les montagnes de la Suisse de l’Alava, enclavées plus au nord entre Biscaye et Guipuzcoa.
- En Navarre, où la désaffection est ancienne, sont restés basques la frange des Pyrénées, Burguete, Eugui, Esparza, le val de Baztan, en rapports fréquents et peu officiels avec les Basques français. Mais déjà le « castellano » est
- commun autour d’Elizondo, dans le val de Baztan. Le nord-ouest se maintient mieux, telles les vallées d’Echarri-Lecumberri et celle du Haut-Araquil, de Urdiain à Gulina. Mais dans toutes ces régions pauvres le basque se maintient davantage par l’isolement que par l’attachement réel des populations.
- Quant au nombre des sujets parlant le basque, on peut tenter de l’évaluer en l’absence de tout recensement officiel. Rappelons que le nombre des sujets parlant basque habituellement est très proche de celui des gens pouvant le parler. Ceci est à l’inverse de la situation régnant en Bretagne et Irlande où quantité de gens connaissant les langues locales ne les emploient pas.
- Le nombre des basquisants. — En Espagne, au recensement de 1940, le Guipuzcoa comptait 33i 700 habitants, la Biscaye 5ii i3o, l’Alava 112 800, la Navarre 370 ooo.
- Dans le Guipuzcoa, on peut considérer qu’un cinquième des habitants des villes suivantes connaissent le basque : Saint-Sébastien, io5 ooo ; Pasajes, 11 460 ; Irun, i4 3oo ; ce qui donne un peu plus de 25 ooo basquisants pour ces villes.
- Pour Yergara, Tolosa, Mondragon, Hernani, Eibar, Vil-lafranca-Beasain, Elgoibar, Azpeitia, Azcoitia, et d’autres petites villes trop nombreuses pour être énumérées ici, nous trouvons un total de i3o ooo habitants. On peut considérer que trois quarts d’entre eux sont basquisants, ce qui donne un peu moins de 100 ooo.
- Quant aux 60 ooo habitants des petits villages on peut les considérer comme tous basquisants. Nous obtenons donc, pour le Guipuzcoa, 180 ooo basquisants sur 33o ooo âmes.
- En Biscaye, l’évaluation est plus difficile ; des 5n ooo habitants, retranchons-en 35o ooo pour Bilbao et sa banlieue proche et lointaine, 5o ooo pour la Biscaye occidentale de langue espagnole, il reste no ooo basquisants à peine.
- En Navarre, la partie nord et nord-ouest parlant basque
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- a des densités très faibles de 20 habitants environ au km2. Il ne s’y trouve aucune des villes de la province : Pam-plona, Estella, Tafalla, etc. Sur le quart de la Navarre où le basque est encore parlé on ne doit guère compter que 5o 000 personnes le connaissant.
- Pour l’Alava, on ne peut compter que les 5 à 6 000 personnes de la région de Villareal.
- Nous obtenons pour l’Espagne un total de 35o 000 personnes environ.
- Dans le Pays basque français nous pouvons approcher davantage de la vérité à cause de la précision des limites et de l’absence de grands îlots « allophones » comme Saint-Sébastien. Seule Labastide-Clairence serait dans ce cas.
- Le basque est parlé à Esquiule dans l’arrondissement d’Oloron (741 habitants) et dans l’arrondissement de Bayonne, moins Bayonne (32 620), Anglet (11 601), Biarritz (22 022), Montory (636), La Bastide-Clairence (946), Urt (x 280), le canton de Bidache moins Bardos (4 175), Le Boucau (5187), Saint-Pierre-d’Irube (939). Des 174 5oo habitants de l’arrondissement, il faut donc en déduire 79 4i6. En ajoutant Esquiule nous obtenons q5 825 habitants.
- On peut considérer qu’un dixième ne parle pas basque, notamment à Mauléon, Tardets, Licq-Atherey, Haux, Saint-Palais, Cambo, Saint-Jean-de-Luz, Hendaye, etc.
- Nous pouvons ainsi considérer qu’il y a en France 85 000 basquisants pi'esque tous bilingues.
- En tenant compte de l’évaluation très approximative et plutôt trop faible faite pour l’Espagne, nous pouvons chiffrer à 435 000 le total des personnes sachant le basque. Il ne faut pas oublier que plusieurs dizaines de milliers de Basques, émigrés avant la guerre d’Espagne ou pendant celle-ci, gardent la pratique de leur langue maternelle. Ils sont nombreux en Argentine, et plus en Uruguay, où il existe une presse de langue basque. Il est encore plus difficile de les dénombrer.
- Les perspectives d’avenir sont assez sombres. —
- En France, il existe un attachement réel pour la langue ; sa cause est défendue par une revue bilingue Gure Herria et par un hebdomadaire entièrement écrit en Eskuara, Heri’ia. Le fait est d’importance quand on considère qu’en Bretagne, pour une population de langue bretonne dix fois supérieure à celle du Pays basque français, il n’existe pas un seul hebdomadaire entièrement en breton depuis la disparition d’Aruor. Les parents basques tiennent souvent à parler le basque à leurs enfants : c’est l’inverse de ce qui se passe partout ailleurs. Le basque a plus de chances de durer en France que n’importe quelle autre langue locale (Alsace-Lorraine mise à part). Ces chances seraient très accrues si, à côté de l’enseignement supéi’ieur donné par M. Lafon à l’Université de Bordeaux et par le Centre d’études basques de Saint-Jean-Pied-de-Port, il était réellement admis à l’école primaire.
- En Espagne, fait étonnant, on est peut-être plus près de cette liberté, après la proscription toute récente qui le frappait. Depuis ig5o, un renversement de tendance s’accentue. Les milieux carlistes de Navarre, dont la voix est encore écoutée après leur rôle dans la guei're civile, sont désireux de rallier les forces traditionnelles et notamment toutes les forces religieuses du pays.
- Il s’agit d’enlever sa clientèle et ses raisons d’être au nationalisme basque, de se rallier les anciens frères ennemis contre le péril principal dénoncé à gauche. Déjà des gestes ont été accomplis qui en annoncent peut-être de plus décisifs.
- En Navarre centrale, à l’entrée des localités, le nom basque a été ajouté au nom espagnol dans des régions où le basque est mort depuis cinquante ans.
- Les grandes manifestations basques sont plutôt favorisées telle la « Gran Semana Vasca » de San Sébastian au mois de juillet ; les groupes folkloriques qui se multiplient ne sont nullement découragés. L’Eskuara fait une timide apparition dns le Diario Vasco, le quotidien de la région, une fois par semaine en attendant plus. L’édition d’ouvrages de piété en basque a repris et même l’édition de livres pi’ofanes entièrement en basque depuis ig52. Une collection de Monografias Vascongadas étudie exclusivement les choses des sept provinces.
- En février ig52 a été créée à Salamanque une chaire de basque occupée par Don Antonio Tovar. En août ig52, le ministre de la Justice, comte de Penaflorida, laissait pressentir une université basco-navarraise et une réalisation moins ambitieuse et moins vague : un centre d’études basques à Saint-Sébastien.
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- Quel que soit le développement futur de cette politique, il apparaît urgent pour le basque de bénéficier d’un enseignement pi’imaire normal. Il s’appauvrit, se dialec-talise de plus en plus, son usage recule. Soumis comme toutes les langues locales à un écrasement de la part des grandes langues de culture, il y résiste mieux néanmoins que n’importe quelle autre ; le toimste pressé conclut trop vite, de ce qu’un Basque lui a parlé espagnol ou français, à la mort de la langue. Qu’il quitte le centre, les alentours des hôtels et des grands cafés, dans les petites villes basques, et prête l’oreille au langage des commères, des enfants au jeu, des hommes à la taverne. Partout, il entendra la vieille langue.
- Il est encore temps de sauver ce reste isolé de l’Europe pré-indo-européenne. Sauf peut-être le gallois, aucune autre langue locale de l’Europe occidentale n’a de pareilles chances de survie.
- G. Fleuriot, Agrégé de T Université.
- Peseqr électronique
- La Nature a signalé brièvement (juin 1953, p. 1S8) une balance électronique enregistreuse construite aux États-Unis. A ce propos, il convient de signaler qu’en France, la société Erpa assure la distribution d’un « peseur électronique n, appareil entièrement français, qui permet non seulement de peser une matière en continu, d’enregistrer et de totaliser les poids, d’indiquer le débit, mais aussi de régler ce débit, d’effectuer le contrôle et la régulation des proportions d’un mélange, etc. Cet appareil, très robuste et d’un réglage aisé, effectue les pesées à moins de 0,5 pour 100 près. Les dispositifs de comptage peuvent être placés à une distance quelconque du dispositif peseur.
- L’albumine de baleine
- Les travaux de recherches entrepris par les laboratoires du Conseil sud-africain de la recherche scientifique et industrielle ont abouti à la mise au point d’un procédé de récupération de l’albumine contenue dans les eaux résiduaires du dépeçage et du traitement des baleines. Plus de mille de ces cétacés sont harponnés annuellement au large des côtes sud-africaines. La récupération des matières protéiques qui s’en écoulent n’est donc pas sans intérêt. Elles serviront à préparer des aliments pour les animaux et elles trouveront également des emplois dans d’autres industries. En outre, on pense extraire du foie des baleines des vitamines du groupe B, notamment la vitamine B12.
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- Le Crabe chinois dans la Gironde
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- Il y a quelques années nous signalions dans La Nature (*) les étapes de la progression du Crabe éhinois (Eriocheir sinensis H. M.-Edw.) dans le nord de la France. A cette époque le Crustacé avait atteint tout le littoral français de la Manche, depuis Dunkerque jusqu’à l’estuaire de la Seine. A l’intérieur des teri’es il occupait entièrement le bassin de l’Yser et, dans l’Escaut, remontait jusque dans les étangs de la région de Condé. Dans la Somme il en était capturé en amont de Péronne (à Saint-Christ) à i5o km de la mer.
- Nous ne rerdendrons pas ici sur la cause accidentelle de son introduction en Europe, ni sur les étapes de son extension le long du littoral et dans les réseaux fluviaux en Allemagne, Danemark, Hollande et Belgique, puisque le détail de ces migrations a déjà été exposé en 1947. Rappelons seulement qu’il fut trouvé pour la première fois en Europe, en 1912, dans un affluent de la Weser.
- Nous allons passer rapidement en revue les progrès de l’invasion réalisés depuis ces dernières années tant sur notre littoral que dans nos eaux douces.
- Dans le bassin proprement dit de la Seine VEriocheir fait son apparition à Reims dès 1947. C’était alors la plus grande distance qu’il eût parcourue jusque-là en France, puisque cette station se situe à i4o km de celle de Saint-Christ (sur la Somme) où il était déjà connu, à 260 km de la région de Narnur (sur la Meuse) ' où on le capturait depuis quelques années et à 3oo km de la mer par les voies les plus courtes, c’est-à-dire le canal de l’Aisne à l’Oise, puis de l’Oise à la Somme et enfin le cours de la Somme jusqu’à la mer. Nous laissions prévoir l'envahissement progressif de nos cours d’eau et, pour la région de l’est, attirions l’attention sur le fait que les crabes remontaient le cours du Rhin et de la Meuse. Cette hypothèse s’est trouvée confirmée par la capture, au printemps 19/19, d'Eriocheir à Plobsheim, à i5 km au sud de Strasbourg; le parcours, depuis la mer, était au minimum de 700 km.
- Avec cette dernière station, c’est toute la région nord de la France qui peut être considérée comme atteinte par le crabe. Par le canal du Rhône au Rhin (qui passe d’ailleurs par Plobsheim), le passage des crabes chinois vers le bassin du Rhône et la région méditerranéenne est possible.
- Sur le littoral français l’extension se montrait jusqu’ici relativement lente puisque de 1937 à iq53 les crabes n’avaient parcouru que 3oo km environ depuis la frontière belge jusqu’à l’estuaire de la Seine. Aucune capture n’a été signalée le long de la presqu’île du Cotentin ni sur la côte nord de la Bretagne. Sur le littoral océanique l’espèce était encore inconnue.
- Cependant, la présence d'Eriocheir vient d’être signalée sur la côte atlantique sud française (2). De nombreux individus sont actuellement pêchés, en eau saumâtre, dans l’estuaire de la Gironde, à xo km environ de Royan. Les crabes capturés sont parfaitement adultes et d’un âge que nous estimons à 4 ou 5 ans, ce qui démontrerait que leur présence dans cette région doit remonter déjà à plusieurs années. Ils se rencontrent en compagnie de Carcinus maenas (le vulgaire Crabe enragé) et, actuellement les dragues remontent environ 4o Eriocheir par tonne de Carcinus, proportion relativement élevée si nous considérons qu’un Carcinus de taille moyenne pèse 5o à Go g et un Eriocheir adulte 180 à 190 g.
- Nous apprenons que, tout récemment, plusieurs crabes chinois ont été pêchés à Bègles, près de Bordeaux, à une centaine de kilomètres de l’Océan.
- Si ces l’eprésentants atlantiques sont issus de la première souche introduite en Allemagne, la progression vers le sud-
- 1. La Nature, n° 3141, lor août 1947, p. 255. Voir aussi n“ 2942, 1er décembre 1934, p. 498.
- .2. M. André. C. E. Acad. Sciences, t. 238, 1954, p.. 1918.
- Fig. 1. — Exemplaire mâle d’Eriocheir sinensis.
- (Photo M.‘ André).
- ouest aurait atteint, en suivant les côtes, un parcours de plus de 1 800 km. Nous faisions remarquer que l’invasion de la région méditerranéenne pourrait s’opérer par le canal du Rhône au Rhin puisque les crabes chinois se trouvent déjà en Alsace. Elle peut tout aussi bien, et plus facilement sans doute, gagner l’étang de Thau par la Garonne et le canal du Midi.
- Rappelons que l'Eriocheir ne se reproduit pas dans les rivières. Lorsqu’ils sont parvenus à l’état de maturité sexuelle, mâles et femelles redescendent en eau salée. La femelle, qui porte jusqu’à 5oo 000 œufs, ne peut les former qu’en eau salée et d’ailleurs les œufs déposés en eau douce ne s’y développeraient pas. Il n’est que plus remarquble de voir cet animal coloniser des cours d’eau jusqu’à des centaines de kilomètres de leur embouchure.
- En principe, après une invasion massive, suivie d’une multiplication inouïe pendant quelques années, le nombre des crabes chinois installés dans un cours d’eau semble se stabiliser et il paraît s’établir une sorte d’équilibre faunique entre les autres Crustacés (écrevisses), les poissons et les crabes. Toutefois la raréfaction de la nourriture, causée par la présence des ci'abes, limite la multiplication et la croissance du poisson et elle se traduit par un appauvrissement général de la faune. D’autre part, la pêche aux filets, nasses ou lignes de fond, devient presque impossible car les Eriocheir détériorent les engins et, par leur actixdté, dérangent le poisson. En outre ils forent les berges de galeries parfois nombreuses et occasionnent ainsi, à la longue, des éboulements.
- Le Crabe chinois doit être considéré comme un sérieux ennemi de nos peuplements piscicoles.
- Marc André, Sous-directeur au Muséum.
- L’extraction du carotène des carottes
- La revue L’industrie chimique de mars dernier a annoncé que l’extraction du carotène des carottes va être entreprise en Italie sur une échelle industrielle. L’usine de Latina, exploitant les brevets américains Barnett, traitera 200 000 quintaux de carottes dès sa première année d’activité et pourra doubler sa production par la suite. Un quintal de carottes fraîches donne environ b g de carotène. Un hectare peut fournir environ 1,5 kg.
- Le carotène trouve des emplois croissants en pharmacologie (provitamine A), dans l’alimentation humaine, en zootechnie. Il est utilisé pour « vitaminiser » la margarine, les pâtes alimentaires, etc. (voir : La vitamine A ou axérophtol, La Nature, n° 3227, mars 1934, p. 92).
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- Le ravitaillement en vol
- Fig. 1. — Ravitaillement d’un B. 50 au cours de la mission d’entraînement précédant le tour du monde sans escale.
- Il y a quelque temps déjà, on apprenait avec stupéfaction qu’une escadrille de chasseurs à réaction de l’United States Air Force avait traversé l’Atlantique sans escale. Ce remarquable exploit avait été réalisé grâce à une nouvelle technique qui, bien que longtemps décriée, venait enfin de faire la preuve de sa grande valeur stratégique et opérationnelle, le ravitaillement en vol.
- Déjà appliqué en ig3g par une compagnie de transports britanniques pour des services long-courriers d’hydravions, ce procédé resta ignoré pendant la guerre et ne fut repris qu’à la fin des hostilités; la firme anglaise Flight Refuelling Company établit la méthode qui fut utilisée pour le vol sans escale autour du monde du bombardier Boeing B. 5o. La figure i montre comment était réalisée l’opération, qui était encore assez compliquée.
- L’avion-citerne laissait pendre un long tuyau flexible qu’un membre de l’équipage de l’avion à ravitailler devait saisir et fixer aux réservoirs de carburant. L’avion-citerne s’élevait alors légèrement et le carburant s’écoulait par gravité.
- Cette méthode avait, entre autres inconvénients, celui de ne pas être applicable aux avions monoplaces, puisqu’elle exige la présence exclusive d’un membre de l’équipage. De plus, la durée de l’opération était excessive et la traînée du tu^au pouvait introduire des perturbations dans l’écoulement. Aussi, deux nouveaux procédés ont-ils été mis en œuvre.
- Le premier de ces procédés, également établi par la Flight Refuelling Company, consiste à installer dans le nez des avions à ravitailler une sonde, que le pilote devra introduire dans un entonnoir fixé à l’extrémité du tuyaü lâché par l’avion-citerne. L’accouplement est verrouillé par un système à galets qui s’enclenche sous l’action d’une force de 2 kg, mais qui nécessite
- pour le dégagement une traction d’au moins 276 kg. Le combustible est alors refoulé au moyen de pompes centrifuges.
- Le second système, mis au point par la Boeing Airplane Company, comporte un tube télescopique qui est fixé à l’extrémité de la coque de l’avion-citerne (lîg. 2 et 3) et qui est pourvu à son extrémité d’une soupape à essence automatique. Un homme de l’avion-citerne doit alors diriger le tube dans un ajutage aménagé sur l’avion à ravitailler. La liaison étant réalisée, l’essence est pompée sous haute pression, et l’opération ne dure que quelques minutes. Mais, par opposition avec le procédé précédent, elle nécessite encore la présence d’un mécanicien qui se consacre à la manoeuvre du tube.
- Ainsi, le ravitaillement en vol peut maintenant revendiquer son admission parmi les pratiques courantes de l’aviation, tant
- Fig. 2. — Superforteresse Boeing B. 50 D ravitaillée par l’avion-citerne Boeing X. C. 97.
- (Photos Service d’information des États-Unis)
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- Fig. 3. — Vue par en dessous de l’avion-citerne et de son tube télescopique.
- (Photos Service d’information des États-Unis).
- civile que militaire, eu égard aux avantages considérables qu’il apporte. Du point de vue militaire, le rayon d’action ne sera plus limité, comme dans le passé, par le poids total admissible de l’avion au décollage. Les raids intercontinentaux des bombardiers lourds rapides seront désormais possibles, et ces bombardiers pourront être accompagnés de chasseurs sur la totalité de leur parcours en territoire ennemi. De même pour les avions patrouilleurs de défense côtière, la durée de vol pourra atteindre plusieurs jours, pour peu que l’équipage puisse être scindé en deux groupes se reposant alternativement.
- Les avantages ne sont pas moins grands pour l’aviation civile, puisque cela permet de supprimer des escales ne servant qu’au ravitaillement en combustible. Or, les responsables des compagnies de transport aérien savent à quel point une escale supplé-
- mentaire grève le bilan financier d’un vol : la descente depuis l’altitude de croisière, puis la remontée à cette même altitude entraînent une augmentation de la consommation. De plus, les statistiques prouvent que la majorité des accidents ont lieu à l’atterrissage ou au décollage; le ravitaillement en vol diminue donc ce risque.
- Nous signalerons enfin que, contrairement à ce que l’on pourrait croire, l’opération n’est pas dangereuse; au cours des nombreux essais qui ont été effectués, aucun accident n’a été à déplorer. Il semble donc bien que les compagnies ne vont pas tarder à adopter le ravitaillement en vol pour leurs services long-courriers, en particulier pour les lignes de l’Atlantique Nord.
- J. Spincoürt.
- Premier Congrès mondial de la Détergence
- Les composés tensio-a-ctifs, qui possèdent en solution aqueuse d’intéressantes propriétés mouillantes, émulsionnantes et détergentes, ont connu au cours des dernières années, un très grand développement et sont venus se placer à côté de leurs ancêtres, les savons. La chimie et la physico-chimie de ces composés ont fait dans le monde, depuis 30 ans, des progrès extrêmement importants. De nombreux produits, doués de propriétés particulières, sont apparus sur le marché. De nouvelles matières premières ont été étudiées pour la préparation de structures détergentes spéciales permettant de réaliser d’importantes économies, d’obtenir de multiples effets toujours plus spécifiques.
- Les détergents modernes ont cependant une vieille histoire. Frémy, en 1831, sulfone des huiles le premier, puis Runge, en 1834, les applique en teinture de la garance. Dumas et Peligot, en 1836, préparent le premier alcool gras sulfoné au départ de l’alcool cétylique naturel du spermaceti.
- Toutefois, les synthèses qui ont marqué les dates les plus importantes de l’histoire des détergents modernes ont été : celles des acides alkyl ou alcoyl-naphtalène-sulfoniques en 1916, et des dérivés alkyl ou alcoyl-sulîonates en 1926 ; les syntèses industrielles des alcools gras en 1928 et des amides grasses en 1930 ; puis la synthèse des dérivés alkyl-aryl-sulfonates ; enfin, de 1930 à 1933, celles des premiers composés sans ions actifs. De ces découvertes, toute une industrie nouvelle est née dont le développement est considérable.
- En quelques années, la production des produits tensio-actiîs de synthèse est passée des besoins limités de l’industrie textile au tonnage considérable demandé par les diverses industries qu’intéressent les propriétés détergentes de ces composés.
- Les très nombreux produits actuellement disponibles permettent, grâce à leur structure particulière, de satisfaire aux opérations qu'imposent l’hygiène, la propreté, le nettoyage, ainsi
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- qu’à tous les traitements tendant à l’ennoblissement d'articles variés dont la gamme s’élargit chaque jour.
- Le nombre de plus en plus grand de ces nouveaux venus de l’industrie chimique, leur appartenance à des classes très diverses, la variété et l’étendue de leur champ d’action justifient un large inventaire de leur développement et de leurs applications. Les membres de la Chambre syndicale nationale des transformateurs de matières grasses, ont pensé qu’un congrès mondial de la Détergence s’imposait ; il leur a semblé qu’il appartenait à la France, patrie de Chevreul et de Lavoisier, berceau de la savonnerie, d’organiser cette première manifestation. Le congrès se tiendra à
- Paris, à la Sorbonne, du 30 août au 3 septembre 1954, sous la présidence du professeur J. Tréfouël, directeur de l’Institut Pasteur.
- Les buts du congrès mondial de la Détergence sont : l’étude et la discussion de tous les problèmes d’ordre scientifique, technique et économique concernant Dévolution et les applications dés produits lensio-aclifs et détergents ; la vulgarisation des connaissances scientiliqiies et des réalisations pratiques dans le domaine des produits tensio-actifs et détergents ; la création d’un comité international permanent pour maintenir la liaison entre tous les techniciens et organiser des congrès ultérieurs.
- LE CIEL EN AOUT 1954
- SOLEIL :du 1er au 31 sa déclinaison décroît de+18°6' à+8045' ; la durée du jour passe de ISM™ le 1er à 13h29m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 34'34",4, le 31 = 31'44",6. — LUNE : Phases : P. Q., le 6 à, lSh50m, P. L. le 14 à 11*3“, D. Q. le 21 à 4b51“, N. L. le 28 à 10b21m ; apogée le 6 à 3h, diamètre app. 29'34" ; périgée le 18 à 6h, diamètre app. 32'32". Principales conjonctions : avec Vénus le 2 à 18h, à 5°52' N. ; avec Neptune le 5 à 8h, à 7°19' N. ; avec Saturne le G à 3b, à 7°40' N. ; avec Mars le 10 à 8h, à 3°6' S. ; avec Jupiter le 25 à lh, à 0°39' N., et avec Uranus le 25 à llh, à 1°35' N. ; avec Mercure le 29 à 6b, à 6°25' N. Pas d’occultations remarquables. — PLANÈTES : Mercure, astre du matin au début du mois, en conjonction sup. avec le Soleil le 21, en conjonction avec Uranus le 14 à lih, Mercure à 0°3o' S. ; Vénus, magnifique étoile du soir, se couche le 5 à 20h54m, en conjonction avec a Vierge (1 ’Ëpi) à lh, l’étoile à 0°7' S. ; Mars, dans le Sagittaire, visible le soir, se couche le 9 à 0h0m et 23%7m, diamètre app. 18",2 ; Jupiter, dans les Gémeaux, visible le matin ; se lève le 5 à 2hllm, diamètre pol. app. 30",2 ; Saturne, dans la Vierge, visible le soir, se couche le 17 à 21ll32m, diamètre pol. app. 14",8, anneau : gr. axe 37",0, petit axe 11",0 ; Uranus, dans les Gémeaux, observable le matin, se lève le 29 à lb24m, position 7h52m et + 21°27', diam. app. 3",6 ; Neptune, dans la Vierge, devient inobservable. — ÉTOILES FILANTES : Perséides, maximum le 9, radiant vers 7] Persée. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables û’Algol (2m,3-3m,5), le 11 à 23h,l, le 29 à 3h,9 ; minima de P Lyre (3m,4-4m,3), le 3 à 6h,4, le 16 à 4h,7, le 29 à 3h,0 ; maxima : de R. Andromède (5m,6-14m,9) le 13, de T Céphée (5m,2-10m,8) le 31. — ÉTOILE POLAIRE : Passage sup. au méridien de Paris : le 9 à 4h34m27s, le 19 à 3h55“20s, le 29 à 3M6m13s.
- Phénomènes remarquables. — Les étoiles filantes Per-sêides ; la Terre rencontre le 9 la partie la plus dense de l’essaim ;
- météores rapides à longues traînées jaunâtres, à observer jusqu’au 20 environ. — La Lumière cendrée de la Lune, le soir aux premiers jours du mois et le matin les 24 et 25. La conjonction de Vénus et de l’Épi de la Vierge : observer le rapprochement des deux astres le 30 au soir.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- M. Tompkins explore l’atome, par G. Ga-mow. 1 vol. 16 x22, 120 p., 24 ill. Dunod, Paris, 1954. Prix : 440 F.
- Ce petit livre fait suite aux voyages au pays des merveilles de la Physique accomplis par le même M. Tompkins, et dont le succès fut considérable. Le célèbre physicien Gamow démontre qu’il est possible de dire des choses exactes en termes imagés et de forcer avec un peu d’humour les remparts de haute mathématique qui défendent l’atome. Ici en termes simples, en images frappantes et en péripéties aventureuses, le vieux professeur guide Tompkins à travers les orbites électroniques, le fait pénétrer dans le noyau en franchissant la crête de potentiel imaginée par Gamow lui-même et découvre la transmutation. Le vulgarisateur sait de quoi il parle et c'est ce qui fait le charme de ce petit ouvrage illustré de croquis de l’auteur.
- Nébuleuses galactiques et matière interstellaire, par J. Dufay. 1 vol. 19x14, 492 p., 24 pl., 51 lig. Albin Michel, Paris, 1954. Prix : 1 650 F.
- Le directeur des observatoires de Lyon et de Haute-Provence a été depuis près de 30 ans un spécialiste de la matière diffuse dans l’espace, depuis son travail de thèse sur la lumière zodiacale, jusqu’à ses travaux récents sur les nébu-
- leuses galactiques et la poussière interstellaire. Son ouvrage présente, pour la première fois en France, une revue systématique des études faites dans le monde entier sur la matière diffuse éparpillée dans cet espace cosmique que l’on croyait jadis vide. Astronome et physicien, l’auteur envisage à chacun de ccs deux points de vue les phénomènes liés aux atomes et molécules, aux grains solides de l’espace, discutant tour à tour les nébuleuses gazeuses et poussiéreuses, l’émission visible et radio du gaz, les nébuleuses obscures, les globules sombres, etc. Une abondante bibliographie (440 références) en fait aussi un précieux ouvrage d’étude.
- The Mars Project, par W. von Braun. 1 vol.
- 18x23, 91 p., 9 lig. University of Illinois
- Press, Urbana, 1953. Prix, relié : 3,95 dollars.
- L’un des principaux inventeurs de la fusée de guerre V2, maintenant directeur du Groupe de développement des engins téléguidés à Red-stone Arsenal, Huntsville (Alabaina), M. von Braun, a été depuis l’origine un enthousiaste de la navigation interplanétaire. Dans ce petit livre solidement argumenté — calculs à l’appui — il décrit comment, selon lui, une expédition de 10 astronefs emportant 70 hommes d’équipage vers la planète Mars (et séjournant sur cette planète pendant plus d’un an) pourrait être organisée en ne faisant appel qu’à des pro-
- pellants chimiques effectivement disponibles-actuellement (acide nitrique et hydrazine). L’opération se ferait en deux étapes, la première (la plus coûteuse : 500 millions de dollars-en combustible seulement) consisterait à établir une station satellite proche de la Terre et servant de base de départ pour la grande expédition dont le coût (en combustible) ne serait que de 3,5 millions de dollars. M. von Braun rappelle qu’une « petite » guerre coûte bien plus f
- Astrophotographie d’amateur, par J. Texe-reau et G. de Vaxjcouleurs. 1 vol. 13,5x21, 93 p., 60 lig., 35 pl. Ëd. de la Revue d’Opti-que, Paris, 1954. Prix : 800 F.
- Ouvrage clair et précis, très bien illustré, s’adressant à tous les amateurs d’astronomie et de photographie désireux d’obtenir des documents que beaucoup croient réservés aux grands observatoires. Après les appareils usuels montés sur pied ordinaire ou sur un pied équatorial simple, les auteurs étudient les appareils spécialement conçus pour la photographie astronomique et en exposent les méthodes de réalisation et d’emploi : choix des objectifs, montages divers, en insistant particulièrement sur les télescopes photographiques. Une dernière partie décrit les opérations de développement et de tirage.
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- Les minéraux et les roches, par H. Buttgen-BAGii. 1 vol. 16x25, 780 p., 613 fig., 4 pl. Dunod, Paris, 1954. Prix, relié : 5 600 F.
- Sans se heurter à des développements trop arides, le lecteur trouvera ici de quoi satisfaire une curiosité scientifique ainsi que les moyens de résoudre par des méthodes raisonnées les problèmes que soulève la détermination des minéraux et des roches ; 300 minéraux environ y sont décrits, et le choix des caractéristiques permet la détermination des especes, tant sur lu terrain par des moyens rudimentaires qu’au laboratoire à l’aide d’un matériel plus complet. Cette nouvelle édition a subi tous les remaniements que le développement de la cristallographie et de ia minéralogie rendait indispensables. Elle est à recommander aux géologues et naturalistes, aux ingénieurs des mines, chimistes et prospecteurs, ainsi qu’à ceux qui, dans la métropole comme aux colonies, se livrent à des recherches géologiques ou à l’exploitation minière.
- Pédologie, par Ph. Duciiaufour. 2e édit. 1 vol. in-4° polycopié. Centre de Documentation Universitaire, Paris, 1954. Prix : 800 F.
- Ce cours dispense à la Faculté des Sciences de Nancy constitue une introduction complète aux sciences du sol. La première partie qui traite des propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol est la plus utile par elle rassemble toutes les connaissances élémentaires sans lesquelles il est difficile d'aborder les ouvrages déjà existants sur la genèse et l’évolution des sols. La seconde, partie est consacrée à cet aspect dynamique des sols. Exposé clair et concis, très à jour. Les auteurs originaux sont cités dans le texte, mais il n’y a pas de références bibliographiques.
- Électricité, Tome I, par E. Dahmois. 1 vol.
- in-8°, 39S p. SEDES, Paris, 1952. Prix : 2 800 F.
- Cet exposé du professeur à la Sorbonne
- recouvre la première partie du cours d’électricité du certificat de physique générale : électrostatique et magnetostatique. Dans un cadre
- d’exposition d’apparence très classique, ce manuel d’enseignement suit de très près les tendances actuelles : il y est constamment question des électrons tandis que les masses magnétiques sont négligées ; on y traite de façon
- approfondie des différences de potentiel de contact et de la théorie de la dissociation électrolytique, elc. L’auteur ne craint pas à l’occasion de certains paragraphes (signalés toutefois d’un astérisque) de s’élever au-dessus du niveau de la licence. Exercices.
- Les piles électriques, par G. AV. Atinal. 1 vol. 16x25, 360 p., 104 fig. Dunod, Paris, 1953. Prix, relié : 2 980 F.
- On trouvera ici après une introduction historique, une théorie des piles et des relations entre les énergies chimiques et électriques, une description des perfectionnements apportés aux piles classiques, les caractéristiques et le mode de construction des piles nouvelles et les méthodes d’essais applicables aux matières premières utilisées. On insiste sur les piles modernes dont les applications s’étendent aux domaines les plus divers : éclairage, signalisation^ électronique, télécommunications, cinéma et télévision, contrôles et mesures, chemin de fer, projectiles radio-guidés, radar, météorologie, etc., etc. Un chapitre est consacré aux piles-étalons. Rédigé par un spécialiste américain, cet ouvrage constitue une mise au point co'mplète des recherches et des progrès les plus récents d’une industrie aujourd’hui en plein développement.
- Construction pratique d’une mire électronique, par P. Lemeunier. 1 vol. 15,5x24, 32 pM ill. L.E.P.S., Paris, 1953. Prix : 200 F. Etude simple et détaillée de la construction d’une mire électronique. Ce petit émetteur d’images est un appareil de contrôle indispensable aux techniciens pour le dépannage en télévision.
- Mises au point de chimie analytique pure et appliquée et d’analyse bromatologique,
- dirigées par J.-A. Gautier. 1 vol. in-8°, 170 p. Masson, Paris, 1953. Prix : 1 400 F.
- Le professeur à la Faculté de Pharmacie a organisé un cycle annuel d'exposés en vue de permettre à des spécialistes de prendre la parole en dehors de renseignement magistral officiel. Les sujets abordés, d’actualité pour la plupart, auront trait aux différentes parties du programme des études pharmaceutiques. Cependant
- certaines spécialités bénéficieront d’une préférence, ainsi lqs bases physico-chimiques de l’analyse que les auteurs veulent ériger en science autonome. Cette première série comprend les articles suivants : éléments minéraux dans les matières alimentaires (L. Domange) ; dosage des acides et des bases en solution non aqueuse (J.-A. Gautier) ; dosage de l’acétaldéhyde et applications aux vins et spiritueux (P. Jaulmes) ; intérêt du contrôle analytique dans les industries alimentaires dérivées des céréales (J. Kiger) ; complexons (E. Leroi) ; le lait, fluctuations naturelles de sa composition, contrôle analytique (R. Vivario) ; examen analytique des matières grasses alimentaires (G. Wolff).
- Dérivés cellulosiques, par G. Champetier.
- 2e édition. 1 vol. in-8°, 282 p., 36 fig. Dunod,
- Paris, 1954. Prix : relié, 1 960 F.
- L’industrie des hauts polymères est devenue une des plus grandes activités mondiales. Les dérivés cellulosiques conservent leur place très importante dans le domaine des fibres artificielles, des matières plastiques, des films, des cuirs artificiels, des vernis, des adhésifs, etc. Ils ont également servi de modèle pour les études toutes nouvelles sur les composés macromoléculaires qui ont tracé la voie aux recherches sur les textiles synthétiques et les élasto-mères. Dans cette seconde édition, l’auteur présente l’etat actuel des travaux scientifiques et techniques et souligne les possibilités de développement de ces importants composés tant pour la diversité de leurs propriétés que pour leurs possibilités de fabrication à partir d’une matière première particulièrement abondante et d’un prix de revient élevé.
- Le titane et ses composés dans l’industrie,
- par M. Déribkré. 1 vol. in-8°, 288 p., 59 fig.
- Dunod, Paris, 1954. Prix ; 1 650 F.
- Le titane métallique a pris une grande importance et est assuré de débouchés intéressants comme élément d’addition dans les aciers et de nombreux alliages. Ses composés fournissent des pigments et des diélectriques aux qualités exceptionnelles. Beaucoup d’autres utilisations figurent dans cet ouvrage dont la réédition mise à jour constitue une monographie détaillée du titane et de ses composés, de leurs sources naturelles, de leur fabrication et de leurs emplois.
- The measurement of particle size in very
- fine powders, par II. E. Rose. 1 vol. in-8°,
- 127 p., 43 fig. Constable, Londres, 1953.
- Prix : relié, 9 shillings. .
- Texte de quatre conférences au King’s College de l’Université de Londres. Elles exposent une théorie d’ensemble des très fines particules, les techniques et les appareils utilisés pour leurs mesures. L’auteur a mis l’accent sur les aspects pratiques du sujet : ciments, pigments, abrasifs, cosmétiques, poudres métalliques, produits pharmaceutiques, céramiques, insecticides, elc. et il renseigne utilement ceux qui doivent exécuter des contrôles ou des recherches sur ces produits.
- Oil in the Soviet Union, par II. IIassmann.
- 1 vol. in-8°, 173 p., 19 fig. Princeton Uni-
- versity Press, 1953. Prix ; 3,75 dollars.
- La production pétrolière de la Russie est passée de 1 000 tonnes par an en 1860 à 9 254 000 en 1913 et 37 600 000 en 1950. L'auteur, Allemand de l’ouest, a entrepris de réunir une documentation sérieuse sur le développement de cette industrie. Il rappelle son état sous le régime tsariste (320 Compagnies privées en 1913), sa nationalisation brutale en 1918 et les efforts des Soviets pour développer les ressources par une prospection intensive (deux équipes de prospections géophysiques en 1925 et 98 en 1935) et le forage de nouveaux puits dans la région Oural-Yolga (le nouveau Bakou) et l’Uzdekistan. La production escomptée en 1960 atteindrait 60 millions de tonnes. En dépit de ces efforts l’approvisionnement en pétrole demeure, dit l’auteur, le talon d’Achille de l’économie soviétique : l’exportation qui atteignait 6 millions de tonnes en 1932 est depuis 1938 pratiquement nulle du fait de la mécanisation intensive ; la prospection demeuré lente dans un territoire immense ; la production d’essence synthétique n'atteignait que 900 000 tonnes en 1950 et les pays satellites ne fournissent qu’un appoint très faible. C’est pourquoi l’U.R.S.S. désire tellement s’assurer une part régulière des pétroles du Moyen-Orient.
- L’industrialisation de l’Afrique, par Ivan du Joncuay. 1 vol. in-8°, 344 p., 8 cartes. Payot, Paris, 1953. Prix : 1 100 F.
- L’auteur expose les éléments actuels du développement de l’économie africaine ; énergie, main-d’œuvre, transports, finances, appuyés de données numériques et statistiques. Il montre que la question devient politique : problèmes de la mise en valeur des ressources, de la cohabitation des races, de l'expansion possible des marchés. Il les étudie en fonction du facteur humain et estime que l’immensité des tâches à accomplir et financer ne peut être assurée que par la participation de l’Europe entière.
- The Plaice, par R. S. AATmpenny. 1 vol. in-8% 145 p. Edward Arnold and Go., Londres, 1953. Prix : 7 sh. 6 d.
- La plie, ou carrelet, est l'objet d'une pêche très importante en Mer du Nord, si importante que l’équilibre de la faune a été sérieusement affecté. Avec l’intention de guider les futurs éleveurs de la Mer du Nord l’auteur expose : l’histoire naturelle des plies (reproduction, embryologie, métamorphose, croissance, physiologie, nourriture, etc.) ; la pêche (méthodes, emplacements,- histoire, effets des guerres, prix, rationalisation, fertilisation de la mer, etc.) ; migrations et transplantations (lieux de reproduction, marquages, expériences de transport). Nombreuses données originales et illustrations. Bibliographie complète.
- Major Metabolic Fuels. 1 vol. in-80, 234 p. Office of Technical Services, Department of Commerce, Washington, 1953. Prix : 1,35 dollar.
- Compte rendu du symposium tenu du 3 au 5 septembre 1952 par le département de biologie du laboratoire national de Brookhaven opérant sous contrat avec la Commission de l’énergie atomique des Etats-Unis. Après avoir fait le point des connaissances sur le catabolisme du glucose, les auteurs traitent des contrôles hormonaux, des voies métaboliques nouvellement reconnues, du métabolisme des acides-gras et des corps cétoniques.
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- Bakteriologische Nahrboden. Ausgewahlte-Nahrbodenrezepturen für das medizi-nisch-bakteriologische Laboratorium, par L. Hallmann (Ilamburg). 252 p., 52 fig. Éditions Georg Thieme, Stuttgart, 1953. Prix : relié, 19,80 DM.
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- N° 3232
- Août 1954
- ., V
- La raffinerie de Dunkerque
- e n là Sbciété générale des Huiles de Pétrole B. P.
- m
- Fig 1. — Vue aérienne générale de la raffinerie de Dunkerque.
- {Photo S. G. H. P.).
- La. raffinerie de Dunkerque al lire l’altenlion à plusieurs lilres, tanl.par. l’élégance el ia logique de sa construction que par sa situation géographique. En effet elle est nettement en dehors des deux zones principales où sont concentrées les raflineries françaises de pétrole. Comme on le voit sur la ligure a, celles-ci sont surtout réunies en deux régions, celle de la Basse-Seine d’une part, avec les raffineries de Gonfreville-l’Orcher (Compagnie française de Raffinage), de Port-Jérôme (Standard française des Pélrôles), du Petit-Couronne (Shell B erre) et de Nolre-Dame-de-Gravenchon (Socony Vacuum Française), et la région de l’Etang de Berre d’autre part, avec les raffineries de Berre (Shell Berre), de la Mèdc (Compagnie française de Raffinage), de Lavéra (deuxième radinerie de la
- Société générale des Huiles de Pétrole) et de Fronliguan (Socony Vacuum Française). Il existe sur les côtes de l’Atlantique une troisième région moins dense que les précédentes, mais dont l’importance peut être appelée à croître avec les sondages actuellement entrepris dans le sud-ouest de la France; elle confient les raflineries de Donges (Raffinerie française de Pétrole de l’Atlantique), d’Amhès (Radinerie de Pétrole de la Gironde) cl de Pnuillac (Shell Berre). Une dernière radinerie, d’importance moindre mais première en date, est située en Alsace, à Merkwiller (Peclielbronn).
- La radinerie de Dunkerque, elle, s’implante dans la région très industrielle du nord de la France. Elle a remplacé deux autres raflineries de pétrole qui étaient en activité avant lu'
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- PORT-JÉROME 2 GOO OOO t
- G0NFREV1LLE 3480000t
- île Havre;
- merkwillerLc o
- 80 OOP t I
- N-D.de gravenchon 850 OOPt
- PETIT-COURONNE 2310 000 t
- Nantes
- DONGES 1300 000 b
- K. 1 ^ MIYIDCd
- 7 n^/naso odd ^Bordeaux
- PAUILLAC 330 000 t
- BERRE
- LA MEOE
- 2805000b
- 2700000t
- FRONTIGNAN 1250000t
- LAVERA 2000 OOOt
- 200 k
- Fig. 2. — Les raffineries françaises de pétrole.
- Les chiffres indiquent le tonnage de pétrole brut- traité annuellement.
- guerre dans le Nord, la raffinerie de Courchelettes, près de Douai, qui appartenait à la Société générale des Huiles de Pétrole et avait une capacité de raffinage de 3oo ooo t de pétrole brut par an, et la raffinerie du Pétrole du Nord (R. P. N.), située à Dunkerque et d’une capacité de raffinage de 5oo ooo t de brut par an. La raffinerie de Dunkerque, réunion de ces deux anciennes usines qui ont été ou détruites ou démantelées pendant la guerre, a une capacité annuelle de traitement du pétrole brut de 2 ooo ooo t, donc largement supérieure aux capacités réunies des deux raffineries disparues.
- La raffinerie de Dunkerque se distingue également par la beauté et la grandeur de l’effort entrepris pour sa réalisation, et par l’ordonnance logique de son arrangement. La figure 1 présente une vue générale aérienne de ses installations; on distingue au dernier plan la commune toute proche de Saint-Pol-sur-Mer.
- Pour juger de l’effort déployé, apprenons par exemple qu’un million de mètres cubes de sable durent être remblayés hydrauliquement par une conduite de 60 cm de diamètre, afin de réaliser un terrain de surface exploitable. Le remblaiment et le nivellement, à la cote définitive, n’ont été achevés, conformément aux prévisions, qu’au milieu de 1949. Entre temps, au fur et à mesure que les mètres carrés de terrain étaient patiemment gagnés, les routes et les voies ferrées s’établissaient en un réseau dense et des réservoirs étaient montés. Ainsi, l’installation de la raffinerie a nécessité la mise en place de 35 ooo t d’acier, sous les formes et les dimensions les plus diverses, posant parfois de difficiles problèmes d’acheminement.
- La première cargaison de pétrole brut parvenue à Dunkerque depuis 1940 était reçue le 9 décembre 1949- Elle inaugura la vie active de la raffinerie.
- Nous allons maintenant visiter et décrire une raffinerie très complète, puisque ses fabrications embrassent la presque totalité des produits du pétrole, tels que les solvants, les carburants combustibles, les huiles de graissage (spécialité chère à la S. G. H. P.), la paraffine et les bitumes. La raffinerie est en mesure, par exemple, de produire les tonnages annuels suivants,
- à partir d’environ 2 millions de tonnes d’un pétrole brut du Moyen Orient (source principale d’approvisionnement des raffineries françaises) :
- — 4o ooo t de gaz liquéfiés (butane, propane) ;
- — 4o ooo t de carburant auto et de supercarburant. Les essences sont des produits légers, qui s’évaporent facilement et qui, d’habitude sont constitués par la fraction qui distille lorsque le brut est porté à des températures d’environ 1800 à 2000 C. Aujourd’hui, la demande en essence dépasse de beaucoup la quantité qui se trouve normalement dans le pétrole brut, et on doit faire appel à des procédés comme le cracking pour obtenir, à partir des produits plus lourds, les quantités d’essence légère demandées par la technique moderne;
- —- i5 ooo t de solvants et « white spirits ». Les solvants et
- Fig. 3. — Déchargement d’un pétrolier.
- La vie à bord des pétroliers est une. lutte contre la montre et les équipes se relaient jour et nuit. A.u premier plan, les vannes qui servent au chargement et au déchargement.
- white spirits (produits « blancs » ou plutôt incolores, par opposition aux produits plus ou moins colorés énumérés plus loin) constituent le groupe des produits moins légers obtenus immédiatement après l’essence par distillation directe du brut; ils sont largement utilisés pour la fabrication des peintures en remplacement de la térébenthine, dans l’industrie du caoutchouc, en teinturerie et pour d’autres usages;
- — 20 ooo t de pétrole lampant (appelé « kérosine » en Angleterre et aux États-Unis) ; plus lourd que le white spirit, il sert surtout pour l’éclairage, les réchauds, les couveuses, etc.;
- — 3oo ooo t de gas oil. Le gas oil n’est plus un produit blanc comme les précédents : il est d’un jaune transparent ou brun, ne s’évapore que lentement et n’est pas sans odeur; en Europe, il est surtout utilisé pour les moteurs Diesel;
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- (Photo ,T. Gn a yen) . (Plioto A. D. P.)-
- — 6o ooo t d’huiles lubrifiantes. Les huiles lubrilianles minérales ont remplacé, après l’avènement de l’industrie du pétrole, les huiles végétales on animales que l’on employait auparavant; les huiles minérales sont plus stables et résistent mieux à l’oxydation, aussi bien à la température ordinaire qu’aux tempéra tui'es élevées;
- — 2 ooo t de paraffines, produits solides à grand nombre d’atomes de carbone;
- — ioo ooo t de brais et bitumes, produits lourds dont le principal emploi est le recouvrement des routes;
- — 900 ooo t de fuels de spécifications diverses (appelés aussi huiles combustibles). C’est le résidu de la distillation du pétrole brut après enlèvement des fractions précédentes et c’est aussi le produit résiduaire de la plupart des procédés de cracking. De couleur noire, visqueux, il a une odeur prononcée, et il est utilisé dans les chaudières et fours, dans l’industrie métallurgique, les centrales à vapeur ou électriques, et dans les grosses installations de chauffage; il en est fait une grande consommation dans les navires.
- Le pétrole brut est un mélange extrêmement complexe de tous ces produits que la raffinerie a pour mission de séparer et de purifier.
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- Nous sommes donc à Dunkerque, au centre de la raffinerie et un étrange paysage s’offre à nos yeux de tous côtés. Les bâtiments d’allure normale sont l’exception. Nous apercevons des cheminées, des tours de toutes tailles, des échafaudages d’acier avec escaliers et passerelles, et partout une profusion de tuyaux, de canalisations de tous diamètres, courant parallèlement ou se chevauchant, s’enchevêtrant, se courbant dans les formes les plus imprévues (fîg„ 4 et 6). Plus loin, c’est un véritable champ de réservoirs, la plupart cylindriques, quelques-uns arrondis aux deux extrémités, ou même sphériques. Mais quelle est la physiologie de ce vaste organisme métallique
- et comment digère-l-il le pétrole brut pour nous restituer tous les produits que nous avons énumérés ?
- Pour commencer, allons donc voir 1’ « arrivée » du pétrole brut. Dunkerque dispose d’un port pétrolier, dont l’aménagement aux frais de la Société générale des Huiles de Pétrole a été autorisé par les pouvoirs publics. Ce port pétrolier possède deux appontements : le plus grand permet la réception simultanée de deux navires pétroliers de 33 ooo t et le petit peut recevoir deux navires caboteurs ou un caboteur et deux péniches.
- Le pétrole brut, pompé à une allure pouvant dépasser 1 ooo t à l’heure, est envoyé dans les salles de pompes de l’usine et aux réservoirs de stockage par un réseau de conduites qui, bien entendu, permet également le chargement des navires en tous produits finis, y compris les huiles lubrifiantes et les bitumes. La figure 3 montre comment se fait le déchargement d’un navire pétrolier, avec les vannes nécessaires et les conduites qui partent vers la raffinerie.
- Ce pétrole brut, déchargé par les navires-citernes, est ensuite reçu dans un parc de huit réservoirs de 20 ooo m3 à toit flottant. On sait l’importance des opérations générales de stockage dans une raffinerie, et les mesures de sécurité qui doivent y être prises. Ce parc est situé à environ 1 ooo m à l’ouest de la raffinerie proprement dite, et les gaz liquéfiés et l’essence y sont également stockés; on n’entrepose dans la raffinerie elle-même que les produits difficilement inflammables (gas oils, fuel oils, huiles lubrifiantes et bitumes), ainsi que les solvants et les produits semi-raffinés. La figure 5 montre par exemple une sphère de stockage de butane : la tendance actuelle pour les bacs de stockage des gaz liquéfiés est de leur donner une forme sphérique ou « en goutte d’eau » imposée par les conditions hydrodynamiques de pression contre les parois. La capacité totale des réservoirs de stockage dépasse 5oo ooo m3 pour l’ensemble des produits.
- A partir du pétrole brut, les différents produits que nous avons décrits, par ordre de volatilité décroissante, sont séparés par distillation fractionnée. A Dunkerque, cette opération a lieu dans deux unités, dites unités de « topping », vers les-
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- quelles nous nous .dirigeons maintenant. Une unité de lopping se compose généralement de deux colonnes de fractionnement disposées en série. Le brut,, chargé dans l’unité par une pompe, est d’abord préchauffé à la température voulue par passage dans un échangeur de chaleur, puis il pénètre dans la première colonne ou colonne primaire en un point déterminé avec soin, appelé le « plateau d’alimentation », généralement au tiers inférieur de la colonne. Les vapeurs de pétrole les plus légères passent au travers des plateaux de la section de rectification au-dessus du plateau d'alimentation et sortent dans un condenseur refroidi à l’eau, où une partie des vapeurs de tête est condensée en gasoline légère liquide; le reste, composé des hydrocarbures incondensables tels que le,; méthane, l’éthane, à peu près tout le propane et une partie du,butane, est évacué avec l’hydrogène sulfuré présent, ou vers un traitement ultérieur, ou vers le réseau de gaz combustibles de la raffinerie. Une <c perte. », c’est-à-dire une partie du condensai ou gasoline straight-run, est pompée dans le condenseur et refoulée en haut de la colonne primaire, au-dessus du plateau de. tête, pour servir de « reflux liquide » ou contre-courant, qui augmente le rendement de la distillation, tandis que le reste est pompé vers les stockages en attente de traitement chimique.
- Le résidu retiré au bas de la colonne primaire est alors chauffé dans un four tubulaire (pipe slill) ; le mélange de vajieurs et de liquide qui en sort est injecté sur le plateau d’alimentation de la deuxième colonne de fractionnement qui fonctionne normalement à la pression atmosphérique; comme précédemment, la fraction de tète de celte colonne secondaire est envoyée à un condenseur et une partie du liquide obtenu est refoulée en haut de là colonne comme reflux, le reste est envoyé au stockage.
- Le long de la colonne secondaire, on retire à la hauteur des plateaux convenables plusieurs coupes ou soutirages telles que pétrole lampant et gas oil, tandis qu’on retire à la base un résidu lourd. Dans les raffineries où l’on fabrique des produits lels que les huiles lubrifiantes et, les bitumes, Je résidu de la colonne atmosphérique est, redistillé dans une colonne sous pression réduite où l’on maintient, grâce à des éjecleurs à vapeur, une pression absolue de 3o à 5o mm de mercure.
- Tels sont les principes généraux des unités de distillation,
- Fig. 6. — Vue sur le topping II.
- Fig. 7. — Le refor mi ng thermique.
- (Photo M. Sonne,»).
- ou toppings, qu’il nous a paru bon de rappeler pour plus de clarté avant de décrire les toppings de la raffinerie de Dunkerque. Les unités de lopping sont, dans une raffinerie comme le cœur de ce grand organisme, envoyant, les coupes ou produits d’utilisation à d’autres unités qui auront la charge de purifier et préparer ces produits, pour être livrés en produits finis à l’utilisation.
- La raffinerie de Dunkerque possède deux unités de distillation. Le topping I, ancienne unité récupérée de Courehelettes, distille à la pression atmosphérique environ i 4oo t, de pétrole brut par jour. Elle comporte quatre tours de dimensions diverses, et elle découpe le pétrole brut en huit tranches, depuis la matière première à gaz liquéfiés jusqu’au fuel lourd, résidu de l’opération.
- Le lopping II, très belle unité que l’on voit sur la ligure 6, est une installation combinée dont, la partie travaillant à la pression atmosphérique (« tour atmosphérique ») distille environ 5 ooo f par jour de pétrole brut, et fournit les mêmes coupes que l’unité précédente. La partie dite sous vide, équipée avec une grosse tour de 7 m de diamètre, distille sous pression très réduite environ 1 3oo t par jour du résidu provenant du fond de la tour atmosphérique. La distillation de ce résidu fournit un gas oil paraflineux, quatre coupes d’huiles paraffîneuses et un résidu, matière première à bitumes. La salle de contrôle, placée entre les salles de. pompes d’expédition des produits,
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- comporte un tableau graphique sur lequel viennent s’inscrire à chaque instant tous les éléments de contrôle de cette vaste installation.
- A partir de ces deux unités de topping, nous voyons diverger un grand nombre de tuyaux et conduites qui canalisent les divers produits séparés vers leurs unités respectives de traitement et de purification. Nous allons suivre certaines d’entre elles, qui canalisent les essences lourdes, et nous diriger vers l’unité de <c reforming thermique » (fig. 7). Le reforming, assez semblable quant au principe au cracking, a pour objet de transformer des fractions lourdes d’essence de première distillation en essence légère d’indice d’octane plus élevé, par décomposition à haute température et sous pression. L’unité que nous visitons traite 85o t par jour, à 55o° C, sous une pression de 5o IIpz. Cette décomposition des hydrocarbures lourds par cracking thermique, ou reforming, s’accompagne d’une production de gaz, propane et butane, que l’installation fractionne elle-même dans des tours spéciales. Quant aux essences « réformées », elles subissent une première épuration sur place en phase vapeur, dans des tours remplies de terre à foulon (fîg. 8) où se fixent certaines impuretés.
- Nous avons désigné sous le nom de produits blancs, les solvants, les essences légères, lourdes et spéciales, ainsi que le pétrole lampant. Nous avons donc, parmi les produits fournis par les toppings, une certaine gamme de produits blancs, auxquels s’ajoute l’essence obtenue par reforming ou essence réformée. Nous avons dit que les produits étaient ensuite épurés et raffinés; c’est donc vers les diverses unités de raffinage des produits blancs que nous nous dirigeons maintenant, avant qu’ils soient stockés en vue de leur livraison ultérieure dans le commerce.
- Le raffinage chimique est fait à l’aide de réactifs dont le but est d’éliminer des produits traités les hydrocarbures les plus instables, les substances résineuses ou asphaltiques, les composés azotés, quelques composés oxygénés, les composés corrosifs du soufre et dans certains cas, comme celui de certains pétroles lampants, une certaine proportion d’hydrocarbures aromatiques. A Dunkerque, cinq unités de raffinage des produits blancs remplissent les fonctions suivantes :
- Fig-. 9. — Unité de traitement à la méthyl-êthyl-cétone.
- X droite, les tours de traitement à la terre ; au fond, le topping II.
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- Fig. 8. — Tours de traitement à la terre de foulon.
- i° Désulfuration et adoucissement des butanes et propanes à la soude et au chlorure de cuivre CuCl2. L’hydrogène sulfuré présent dans le pétrole peut être entièrement enlevé des dis-tillats légers par des traitements avec des solutions d’alcali; par contre, les mercaptans d’odeur nauséabonde indésirable ne sont enlevés que partiellement par ce réactif. Les distillats contenant des mercaptans très odorants sont soumis à un procédé d’ « adoucissement a dont il existe plusieurs variantes : procédé au plombite de soude; procédé à l’hypochlorite; procédé au chlorure de cuivre; et procédé « Solutizer » où les mercaptans sont enlevés par extraction au lieu d’être oxydés.
- Fig. 10. — Vue nocturne d’une unité de la raffinerie.
- 0Photo X. D. P.).
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- 2° Traitement à la soude des essences dans cinq unités parallèles constituées chacune par une pompe de circulation suivie d’un décanteur. Ce que nous venons de dire pour les propanes et butanes s’applique évidemment aux autres fractions.
- 3° Adoucissement des essences directes et réformées par traitement au chlorure de cuivre CuCl2.
- 4° Traitement à l’acide sulfurique des pétroles lampants, white spirits et matières premières à quelques produits spéciaux. Les produits pétroliers sont traités à l’acide sulfurique pour de nombreuses raisons : les principales sont la réduction de la teneur en soufre, l’enlèvement des hydrocarbures très réactifs, des constituants asphaltiques, des produits azotés et de ceux qui sont facilement oxydables.
- 5° Adoucissement des solvants au plombite de soude.
- Tels sont en gros les diverses étapes par lesquelles passe par exemple une essence, depuis le pétrole brut jusqu’au produit qui nous est le plus familier, et dont notre civilisation n’envisage pas de pouvoir se passer...
- Mais revenons encore à nos unités de topping qui, à côté des produits blancs que nous venons de suivre, nous fournit aussi toute une gamme de produits noirs ; suivons maintenant les quatre coupes latérales que nous avons mentionnées et le résidu, destinés à la préparation des huiles lubrifiantes. Des méthodes très modernes sont utilisées à Dunkerque pour cette préparation; elles sont basées sur l’emploi de trois solvants sélectifs qui vont à tour de rôle enlever aux huiles des produits dont la présence gênerait l’utilisateur. Ces solvants sélectifs, mis à profit dans des unités importantes, sont : le propane, qui sert au désasphaltage des huiles ; le furfural, qui extrait les hydrocarbures aromatiques et éthyléniques en laissant inaltérée la partie saturée constituant la fraction des huiles stables à la chaleur (caractérisées par un haut indice de viscosité et une bonne résistance à l’oxydation); et la méthyl-éthyl-cétone (ou M. E. K.) qui sert au déparaffinage des huiles, les débarrassant des paraffines à point de congélation relativement élevé, qui se solidifient dans l’huile et l’épaississent aux basses températures. Ce n’est qu’après ces traitements principaux, dûment contrôlés et très soigneusement exécutés, que des huiles répon-
- dant à des caractéristiques tout à fait bien définies seront commercialement livrées sous la marque B. P. La figure 9 montre l’unité de traitement à Ja méthyl-éthyl-cétone.
- Les produits qui ainsi ont été séparés des huiles sont naturellement à leur tour traités pour leurs emplois ultérieurs : les paraffines, pour l’imprégnation des papiers et cartons, pour la fabrication des produits d’entretien, etc.; les bitumes, brais de pétrole ou asphaltes pour le revêtement des routes, la fabrication d’emballages étanches, etc.
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- On devine aisément la complexité d’une telle installation; tout y est minutieusement prévu et contrôlé, les variables opératoires mesurées et réglées avec un automatisme très important. Chaque unité pourrait d’ailleurs, tant les organes et services y sont nombreux, faire à elle seule le sujet d’une étude. N’omettons pas de mentionner les services généraux qui touchent à tous les stades des traitements : ils assurent la production et la distribution de la vapeur, de l’électricité, de l’air comprimé, le pompage de l’eau de mer pour la réfrigération, l’entretien du matériel et quelques autres activités telles que l’inspection du matériel, la protection* contre l’incendie, etc. Évoquons également les différents services sociaux, infirmerie, terrain de sport et de jeux, logements du personnel, etc.
- Voilà tout ce qu’on peut voir... Mais il y a une chose que l’on ne voit jamais dans aucune raffinerie, c’est le pétrole ! On le devine seulement dans ces kilomètres de canalisations, circulant jour et nuit. Jour et nuit, car une raffinerie ne s’arrête jamais, et sa vie nocturne (fig. 10 et figure de la couverture) n’est pas un de ses moindres attraits.
- En associant les perfectionnements techniques les plus récents et les enseignements d’expériences longuement acquises de milliers d’ouvriers et d’ingénieurs, la raffinerie de Dunkerque nous offre un témoignage à la fois concret et symbolique d’une nouvelle renaissance. Micuel Sokger.
- Les photos qui illustrent cet article nous ont été obligeamment communiquées par la Société française des Huiles de Pétrole B. P.
- Un nouveau super-réfractaire : le carbure de hafnium
- Le hafnium, de Hafnia, vieux nom de Copenhague, fut découvert en 1923 dans cette ville par Coster et von Hevesy. Cet élément ne serait probablement resté qu’une curiosité de laboratoire ou une source d’études théoriques si les besoins des laboratoires de recherches atomiques n’avaient conduit à le préparer à l’état de pureté en quantité appréciable. Étroitement associé au zirconium, il lui est très semblable par ses propriétés chimiques ; mais sa section de capture pour les neutrons thermiques est beaucoup plus grande que celle du zirconium, et cette propriété, qui le rend très précieux, a conduit les techniciens d’Oak Ridge à effectuer en grand la séparation des deux métaux.
- Cette séparation s’effectue, non par voie chimique, mais par des méthodes de fractionnement : cristallisation fractionnée des lluobafnates et fluozirconates, ou des oxychlorures ; précipitation fractionnée des phosphates, ou des éthylphosphates ; décomposition ou distillation fractionnée de nombreux complexes que forment les ions Zr ou Hf avec les acides sulfurique, phospho-rique, etc.
- Mais l’avenir est à l’extraction fractionnée au moyen de solvants organiques (esters), de solutions aqueuses concentrées en sulfates ou thiocyanates.
- Le hafnium, qui cristallise dans le système hexagonal, est un métal ductile fondant à 2 500° K, de densité 13,31. Il s’obtient pur par pyrolyse de son tétraiodure. Son point de fusion élevé, ainsi que la facilité avec laquelle il émet des électrons, le désignent tout naturellement pour les filaments de lampes radio, pour les redresseurs, les tubes à rayons X.
- Tout ^récemment enfin, son carbure a retenu l’intérêt des techniciens ; bien que peu d’informations aient encore filtré des laboratoires d’Oak Ridge (département des céramiques et réfractaires), il semble qu’il soit d’un intérêt considérable. Il est pré-
- paré à partir d’oxyde de hafnium et de carbone, au four électrique, dans un creùset en graphite. La réaction durerait environ deux heures à 2 000-2 400° avec une courte période de surchauffe à 3 000° destinée à éliminer les impuretés et à laisser grossir les cristaux. Une courte note parue récemment dans Chemical News indique que ces cristaux sont noir bleuté, que leur structure est cubique (analogue à celle de Na Cl), que leur densité est de 12,52.
- La dureté Vickers de ce réfractaire serait d’environ 2 900, dans une échelle où le diamant coterait 8 400 et le carbure de bore 2 400.
- Peu connu jusqu’ici en dehors des laboratoires spécialisés, le hafnium n’est pas rare sur terre : il y en aurait à peu près autant que d’arsenic ou de molybdène, plus que d’argent et d’étain, ce qui autorise un large développement de ses emplois.
- Michel Valence.
- Gisements d’uranium et de niobium en Nigérie
- Il ‘existe d’importants gisements d’uranium et de niobium en Nigérie, dans le sud-est de la province de Kano. Le minerai, un pyrochlore uranifère en relation avec un granit à riebeckite aurait une teneur de 120 g d’oxyde d’urane et de 2 200 g d’oxyde de niobium par tonne. Le traitement de 3 000 t par jour de tout venant pourrait fournir annuellement 100 t d’uranium et 2 000 t de niobium. . .
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- Les eaux minérales de France
- 1. Analyse — Classification — Eaux du matériel de fond
- Fig. 1, 2, 3. — A Vichy. De gauche à droite : Griffon de la Grande Grille ; Douche et massage sous l’eau ; Pulvérisation dans la bouche.
- (Photos Mougins, Vichy) (Photo Jasz).
- Le retour saisonnier vers les fontaines de Jouvence appelle en nos stations thermales le flux des curistes. Lequel d’entre eux ne s’est pas interrogé sur l’origine et la nature du médicament hydrominéral auquel il vient demander le soulagement de ses maux ? Hier, ce pouvoir paraissait relever du Divin et l’autel votif s’élevait aux griffons des sources pour recueillir l’obole du passant ; aujourd’hui les plus belles conquêtes de la physico-chimie et de la pharmacodynamie n’ont pu encore donner la clé de toutes les inconnues thérapeutiques dont les pratiques thermales conservent le prestigieux secret. Dresser un bilan général de nos connaissances scientifiques sur les eaux minérales de notre pays, tel est le but de Varticle que le professeur F. Caujolle, de l’Université de Toulouse, a bien voulu réserver à nos lecteurs ; cette vue panoramique découvre dans leur ensemble les problèmes actuels du thermalisme français.
- Faisant pénétrer les acquisitions de la science pure dans le penser médical, notre époque a su créer contre la maladie et la mort des armes nouvelles, et chacune à sa naissance suscite des espérances multiples. Bien qu’un grand luxe de recherches ait présidé à leur création, il est rare cependant que ces substances nouvelles persistent longtemps dans leur forme initiale : on assiste en quelques années à leur transformation, à leur association, à leur substitution comme si leur puissance n’était que provisoire. Le temps, notre souverain maître, use bien vile nos pratiques thérapeutiques.
- Au regard de cet arsenal des produits nouveaux, toujours en expansion, la médication thermo-minérale subsiste depuis des siècles. Et ce n’est pas un des moindres paradoxes de la médecine contemporaine que cette fidélité dévotieuse de l’humaine souffrance à ces médicaments demeurés à peu près immuables
- et bravant, sans cesser d’être efficaces, nos siècles de progrès. Car il existe des preuves multiples de l’efficacité des eaux minérales, des preuves expérimentales et des preuves cliniques. Par contre, si les millénaires ont permis de dégager les indications médicales des cures thermales, il faut bien convenir que des incertitudes nombreuses pèsent encore sur l’origine, la nature et le mode d’action pharmacodynamique des eaux minérales.
- La France et les territoires de l’Union française offrent une richesse si remarquable en eaux thermominérales que tout problème relevant de l’hydrologie, à côté de son intérêt scientifique et humain, présente pour nous un caractère national; un inventaire de ces ressources est démonstratif.
- Nature physique et chimique des eaux minérales.
- — La classification des eaux minérales peut être envisagée sous des incidences distinctes : le géologue, le chimiste, le pharmacologue et le clinicien peuvent aboutir à des classifications différentes, sans cesser pour autant d’être logiques et cohérentes. Leur confrontation révèle l’existence de groupements homogènes qui se retrouvent à peu près identiques dans tous les systèmes. Aussi paraît-il oiseux de chercher quelle est la base de classification la plus rationnelle; aucun critère n’est parfait à l’épreuve et une systématique idéale des eaux minérales reste encore inaccessible. Au point de vue pratique, malgré des faiblesses nombreuses, la classification chimique paraît la meilleure, parce que la plus objective et la plus apte à ménager un compromis commode entre toutes les disciplines dont relève l'hydrologie.
- L’origine de la classification chimique remonte à la plus haute antiquité, sans nul doute à une période où l’observation empii’ique prévalait sur la discipline analytique : un caractère organoleptique saillant, dû à un constituant particulier, suffisait parfois à motiver l’autonomie d’un groupe; la tradition est demeurée : dans le groupe des sulfurés sodiques, le soufre est très loin d’être dominant, mais il marque, par
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- l’odeur particulière de ses dérivés suif hydriques, le caractère le plus sensible d’eaux qui auraient fort bien pu être classées alcalines ou siliceuses.
- Pour aboutir à une classification chimique valable, le mode d’expression des données de l’analyse immédiate prend donc une très grande importance. Les techniciens qui ont réuni la documentation chimique sur les eaux minérales au cours du siècle dernier ont exprimé leurs résultats sous forme pondérale, non sans se soucier du groupement réel des éléments dosés dans l’eau analysée. Pour bien saisir le sens de l’effort accompli par les chimistes du siècle passé afin de reconstruire la physionomie de la minéralisation étudiée, il ne faut point oublier que leurs travaux précèdent parfois de fort loin la théorie de la dissociation ionique, les notions de pH et de rH2 et même la notion de milliéquivalents (qui paraît avoir eu autant de difficulté à s’immiscer dans les thèses officielles que la notation atomique dans la nomenclature). Aussi bien, les « groupements hypothétiques » proposés, loin d’avoir une valeur scientifique à la mesure des laborieux calculs qu’ils ont nécessités, sont de plus en plus délaissés aujourd’hui par les analystes; de plus en plus la tendance est de donner aux résultats d’analyse une expression graphique de lecture facile, fidèle, ne prêtant à aucune ambiguïté, ne dépassant pas les possibilités des analystes. La tendance est de grouper en une représentation graphique simple les résultats des dosages élémentaires et de mettre en lumière les proportions relatives des constituants à caractères électropositifs et des constituants à caractère électronégatifs : ce bilan est contresigné par la détermination systématique du pH.
- La représentation graphique des résultats analytiques s’effec-
- tue le plus souvent en assignant à chaque constituant un élément de surface proportionnel à sa concentration en milliéquivalents. Si les eaux minérales atteignaient la neutralité théorique, les aires représentatives devraient être égales pour les constituants électropositifs et les constituants électronégatifs ; il n’en est généralement pas ainsi, les pH des eaux minérales variant de 4,3 (source Charrier) à 9,6 et même 9,8 (Barèges). En raison de la très grande complexité des eaux, on ne peut pas déduire leur pH des diagrammes de constitution; l’inégale force des acides correspondant aux anions présents rend tout calcul graphique du pli impossible directement. L’étude des courbes de saturation de l’alcalinité des eaux par des acides de titres connus renseigne très exactement sur leur pouvoir-tampon et sur la part dévolue aux divers acides constitutifs dans la neutralisation des bases correspondant aux éléments électropositifs présents. On peut dire que la représentation graphique des constituants et la courbe de saturation donnent une image fidèle de la nature chimique des eaux; cette image n’est pas complète, mais elle est valable pour tous les cas où la pratique médicale a besoin de se documenter avec sûreté sur le faciès chimique d’une eau. Une représentation géométrique à trois dimensions permettrait par des surfaces (et non des plans) une figuration plus expressive de la nature des eaux, mais la lecture de telles surfaces ne serait fructueuse que pour de rares techniciens et son but pratique ne serait pas atteint.
- Le tableau I et la figure 4 montrent sur l’exemple de Vichy (Grande Grille) l’évolution de nos méthodes en matière d’étude et de représentation de la minéralisation. Le tableau II donne le schéma général de la classification chimique communément admise.
- Tableau I
- Analyses de l’eau de la source Grande Grille de Vichy
- Résultats de Willm (1881)
- (en grammes par litre).
- Acide carbonique des bicarbonates ............................... 3,3748
- — libre ........................... (430 cm2). 0,8494
- Carbonate neutre de sodium ...................................... 3,5226
- — potassium ..................................... 0,2424
- — lithium ....................................... 0,0190
- — calcium ....................................... 0,2529
- — magnésium ..................................... 0,0483
- — ferreux (avec manganèse) ...................... 0,0028
- Sulfate de sodium ............................................... 0,2795
- Chlorure de sodium .................................................. 0,5737
- Phosphate disodique ................................................ 0,0028
- Arséniate disodique ................................................. 0,0008
- Silice .............................................................. 0,652
- Acide borique. Iode. Strontium. Rubidium ............................ traces
- Matières organiques et pertes ...................................... 0,0064
- Poids du résidu sec, par litre ..................................... 5,0164
- Poids du résidu, d’après Bouquet (1854) ............................ 5,2080
- Bicarbonate de calcium (C205Ca) 0,3641
- — magnésium (C„OsMg) .................................. 0,0736
- — ferreux (G205Fe) .................................... 0,0038
- — sodium (C206Na2) .................................... 4,9849
- — potassium (G20sK2) .................................. 0,3187
- — lithium (C205Li2) ................................... 0,0303
- Bicarbonate de sodium (sel de Vichy) C03NaH ........................ 5,5830
- — potassium (C03KH) .................................. 0,3502
- — lithium (COaLiH) .................................... 0,0350
- Minéralisation totale avec les bicarbonates anhydres, sans l’acide
- carbonique libre .................................................. 6,7038
- Analyse de l’Institut d’HydroIogie (1925).
- Lieu de prélèvement : robinet purgeur de la canalisation près du griffon.
- Température de l’eau au lieu du prélèvement .... 40°6
- Époque du prélèvement ............................. 15 avril 1924 à 10 h
- Densité de l’eau à 4° ................................. 1,00590
- Résistivité à 18° ................................. 163
- Conductivité à 18° ................................ 6,13 x 10-3
- pH ................................................ 6,9
- Poids du résidu sec à 180° ........................ 5,033 g
- Poids du résidu sulfaté ........................... 6,563
- Composition chimique de Veau au griffon (en grammes par litre).
- 1° Cations 2° Anions
- Potassium ... .. K+ 0,0952 g
- Sodium .. Na+ 1,889
- Lithium .... 0,0046
- Ammonium . .. nh4+ 0,0006
- Calcium .... 0,1050
- Magnésium .. .. Mg++ 0,0110
- Fer .. Fe++ 0,0009
- Manganèse .. .. Mn-I—F 0,00008
- Aluminium . .. A1+++ 0,00003
- Strontium ... .. Sr++ 5 x 10-
- Baryum .. Ba++ 0,00002
- Radium .. Ra++ 48,5x10-
- Sulfurique ... . SO— 0,1897 g
- Nitrique . NO- néant
- Nitreux . NO- néant
- Chlore . Cl- 0,3480
- Fluor . F- 0,0051
- Brome . Br— 0,0016
- Iode . i- traces
- Carbonique ... . co3h- 4,72
- Phosphorique . . P04H 0,00027
- Arsénique .... . As04— 0,0007
- Total des cations et anions. 7,371 g
- 3° Acides non dissociés :
- Silice ...... Si02 0,0604
- Anhydride
- carbonique. C02 0,741 (375 cm3) Anhydride borique .... B303 0,007
- Minéralisation totale ............ 8,179 g
- 4° Eléments dont la présence a été reconnue par l’étude sprectrogra-phique.
- Argent, bismuth, cuivre, étain, gallium, germanium, glucinium, molybdène, plomb, thallium, titane, tungstène, vanadium, zinc.
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- Ces tableaux sont loin d’être complets. Leur lecture ne laisse point apparaître toute l’œuvre des chimistes en hydrologie, pas plus qu’elle n’évoque les progrès que la physique a permis d’apporter à la connaissance de la structure et au contrôle de l’exploitation des eaux.
- Il existe dans les eaux minérales, à côté des constituants fondamentaux qui constituent la minéralisation pondérale, un nombre divers d’oligo-éléments, dont les proportions infinitésimales ne peuvent être révélées qu’à la faveur d’examens spec-trographiques (tableaux I et III). La découverte de cette minéralisation rare a suscité un très grand intérêt géochimique et biologique. Les proportions des oligo-éléments des eaux sont souvent inférieures au y (millième de milligramme) par litre; leur nature est éminemment variable : beaucoup d’entre eux se rencontrent dans les êtres vivants, d’autres paraissent étrangers aux cycles vitaux. Le tableau III donne quelques exemples de la nature qualitative de certaines microminéralisations. La place de la science française dans la découverte des oligo-éléments des eaux est des plus estimables : ce furent de modestes pharmaciens, tels Tripier, Mazade qui ouvrirent la voie, dont l’école toulousaine, avec Filhol et Garrigou, devait montrer la fertilité.
- C’est un pharmacien français, Ch. Moureu, qui a apporté les données initiales sur les gaz rares dissous dans les eaux minérales. On savait que les gaz constitutifs de l’air se rencontrent à l’état dissous dans un grand nombre, sinon dans la totalité des eaux. On doit à Ch. Moureu et à A. Lepape d’avoir montré que dans les gaz issus des eaux minérales l’azote est toujours accompagné des cinq gaz rares qui l’escortent dans l’air; les proportions d’argon et d’hélium dans ces gaz sont nettement plus fortes que celles des autres gaz rares (néon, krypton, xénon), mais dans l’air et dans les gaz hydrominéraux
- Fig. 4. -— Expression graphique de la composition de Veau de Vichy (Grande Grille) d’après Lescceur (1952).
- Tableau II
- Classification chimique sommaire des eaux minérales de France
- I. — Eaux ( Luchon (Lepape).
- radioactives | Plombières (Lambinet).
- proprement dites { Evaux (César).
- ( fortes : Briscous, Dax, Salies-de-
- V Béarn, Salies-du-Salat, Lons-
- Chlorurées J le-Saunier, La Houillère,
- sodiques ) faibles : Salins-Moutiers, Salins-du-
- I Jura, Bourbonne, Bourbon-
- \ Lancy, Balaruc.
- Chlorurées sulfatées mixtes : Dax, Brides, Ydes-II. — Eaux salines •' Saignes.
- I magnésiennes : Cruzy. calciques : Vittel, Contrexéville, Marti-gny, Capvern, Bagnères-de-Bigorre, Barbazan, Aulus, Ussat.
- mixtes (silicatées) : Plombières, Luxeuil, Bagnoles-de-POrne.
- III. — Eaux sulfurées
- I Calciques : Aix, Allcvard, Barbotan, Enghien.
- I / thermales : Eaux-Chaudes, Eaux-Bon-
- l l nés, Caulerets, Barèges,
- ' \ Saint-Sauveur, Luchon, Ax,
- j Thuès. Molitg, Le Vernet,
- Sodiques ' La Preste, Amélie, Calda-
- I) niccia.
- j froides : Challes, Marlioz, Cadéac. f . i chlorurées : Uriage.
- , I m,x es I bitumineuses : Saint-Boès.
- IV. — Eaux bicarbonatées
- I Sodiques : Vichy, Saint-Yorre, Vais, Le Boulou. Calciques : Alet, Bourbon-Lancy, Saint-Galmier. Mixtes chlorurées : Châtelguyon, Royat, Saint-< Nectaire, Chaudesaigues. j Chlorurées arsenicales : La Bourboule.
- [ Mixtes non chlorurées : Lamalou.
- \ Oligométalliques : Evian, Thonon.
- V. — fEaux ferrugineuses : Forges-les-Eaux, Bussang, Luxeuil, Orezza.
- VI. — Eaux cuivreuses : Saint-Christau.
- Tableau III
- Oligoéléments décelés dans quelques eaux minérales
- Ces eaux sonv, bicarbonatées sodiques (Vichy), bicarbonatées chlorurées mixtes (Châtelguyon et Royat) ou sulfurées sodiques (Cauterets).
- Châtelguyon
- Royat
- Vichy
- Cauterets
- Saint- Grande La
- Louise Suzanne Eugénie Victor Grille Hôpital Raillère
- Antimoine ... • 4 4 0 4 0 0 0
- Aluminium .. + + + + 0 0 +
- Argent ....... + + + + + + +
- Baryum ...... + 4 + + 0 0 0
- Bismuth 1..... 0 0 . 0 0 + 0 +
- Chrome . + 4 + + 0 0 +
- Cuivre . + + + + + + +
- Etain + 4 + + 4 + 4
- Gallium 0 0 + + + + 4
- Germanium ... + + + + + + !4
- Glucinium ... + + + + + + 0
- Molybdène ... + + 0 + + + +
- Nickel + 4 0 0 0 0 0
- Plomb + 4 + 4- + + 0
- Thallium 0 0 0 0 + + 0
- Titane + + 0 0 + + +
- Tungstène ... 0 0 0 0 + + 4
- Vanadium .... 0 0 0 + + + 4
- Zinc 0 + + + + + +
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- les proportions relatives des gaz rares, l’hélium excepté, offrent une très grande similitude.
- L’exception présentée par l’hélium, que certaines sources françaises libèrent en abondance (38 m3 par jour à Pechelbronn, 18 m3 par jour à Santenay) s’explique par la production continue de ce gaz au cours de la désintégration progressive des minéraux naturellement radioactifs dispersés dans les sols. Ch. Moureu et MM. Lepape et Geslin ont été ainsi conduits à étudier les variations du rapport R :
- He/Ar dans les gaz thermominéraux He/Àr dans l’atmosphère
- Ce rapport varie dans de très larges limites : 2/j.,8i4 à Santenay (source Lithium), 27 à Vichy (source Grande Grille); les valeurs de R renseignent sur la nature profonde des terrains d’émergence.
- M. A. Lepape a de plus mis en évidence deux lois fondamentales : i° les gaz les plus riches en hélium sont libérés par les sources les plus riches en lithium (rubidium et aussi cæsium) ; 20 il n’existe aucune relation entre la teneur des gaz en hélium et la radioactivité des eaux à l’émergence. De telles remarques conduisent M. Lepape à supposer que les terrains triasiques, dont émergent les sources particulièrement riches en lithium, avaient dû renfermer aux temps géologiques un élément radioactif, qui nous serait aujourd’hui inconnu parce que totalement désintégré. L’hélium libéré au cours de cette désintégration actuellement terminée se serait accumulé dans les terrains triasiques, et aujourd’hui les eaux émergeant de ces terrains ramèneraient à la surface cet hélium fossile.
- L’étude des gaz hydrominéraux apparaît ainsi comme un puissant moyen d’investigation géochimique. L’étude de la radioactivité des sources fut non moins fertile en résultats. Cette radioactivité reconnaît deux origines : les eaux peuvent renfermer à l’état dissous des corps radioactifs : radium, thorium, etc., ou bien elles peuvent emprunter du radon, du thoron ou de l’actinon (émanations du radium, du thorium ou de l’actinium) aux roches au travers desquelles elles se frayent passage. La radioactivité due à des sels radioactifs dissous persiste, après l’émergence, aussi longtemps que dure la désintégration de l’élément qui la conditionne; elle est dite radio-
- Fig. 5. — L’heure du verre d’eau à la source Chomel, à Vichy.
- (Photo Motjgins).
- Tableau IV
- Analyse de trois sources thermales
- Chaudesaigues Royat Châtelguyon
- (Et. thermal) (Eugénie) (Germaine)
- „Thermalité 65° 33°5 35°6
- Radioactivité (on [i curie). 0,237 0,46 0,0057
- pH 6,8 6,5 6,6
- Composition (en grammes par litre) :
- Résidu sec 0,869 3,973 5,909
- K 0,006 0,107 0,102
- Na 0,291 0,997 0,896
- Li 0,0007 0,006 0,005
- Mg 0,0065 0,131 0,396
- Ca 0,024 0,277 0,702
- Sr 0 0,006 0,007
- Fe traces 0,007 0,009
- Cl 0,075 1,010 2,141
- Br traces 0,003 0,005
- I traces 0 0
- so3 0,022 0,093 0,293-
- p,o, 0 0,0003 0,0003
- Si02 0,078 0,098 0,113
- co2 0,762 2,97 3,120
- As04H3 0,00033 0,00- 0,0005
- B.O, traces 0,025 0,003
- active permanente et son existence est rare dans les eaux minérales. La radioactivité due aux émanations libérées par les roches encaissant les filons est dite temporaire; c’est une radioactivité d’emprunt dont la durée est conditionnée par la période radioactive des émanations : 3,825 jours pour le radon, 3,9 secondes pour l’actinon et 54 secondes pour le thoron. Dans l’immense majorité des cas, le radon seul détermine l’existence de la radioactivité temporaire, qui est fréquente. La brève vie des émanations conduit ainsi à penser que, pour la plupart des eaux minérales, la radioactivité temporaire est acquise en des' temps proches de l’instant de l’émergence, donc des couches superficielles, alors que la durée du parcours des eaux qui précède l’émergence est relativement réduite.
- Dans une revue générale, nécessairement fort limitée, il n’est point permis d’envisager tous les apports de la physico-chimie à l’hydrologie : déterminations du pli et du iTI2, étude des colloïdes des eaux et de leur floculation, potentiel électrique (indice de nutrition), etc.; on trouvera dans un excellent précis de L. Lescœur l’essentiel des applications hydrologiques de l’électronique : il convient cependant d’insister sur la valeur des déterminations physico-chimiques dans l’étude du régime naturel des eaux, de leur évolution dès l’émergence, évolution dans laquelle le contact de l’air joue un rôle décisif (diffusion dans l’air des ga? dissous dans l’eau, fixation sur les eaux de l’oxygène ou du gaz carbonique de l’air, etc.).
- Principaux types d’eaux minérales. — Si la classification chimique est d’une utilité immédiate incontestable, elle présente l’inconvénient majeur de dissocier les eaux de leur terrain d’émergence, c’est-à-dire au fond de leur écrin naturel. Cette liaison, qui n’intéresse guère les utilisateurs ordinaires des eaux, a cependant son prix, car elle rattache le faciès chimique des eaux à leur origine géologique.
- Dans la description des divers types d’eaux minérales françaises, nous avons suivi un plan d’inspiration géologique, que le lecteur recoupera aisément avec la classification chimique sommaire présentée dans le tableau II.
- Eaux profondes du matériel de fond. — Ces eaux, qui proviennent de terrains très profonds, ne sont pas nécessairement des eaux juvéniles ; elles peuvent avoir une origine météorique et s’être incluses à la faveur de plissements géologiques dans des assises profondes de la lithosphère; enfin elles peuvent
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- Fig. 6, 7, 8. — A La Bourboule. De gauche à droite : Pulvérisation nasale ; l’heure du verre d’eau à la buvette de l’établissement Choussy ;
- douche filiforme (Photos S. Séguy, Moulins).
- être de véritables eaux vaseuses qu’une infiltration exceptionnelle aura fait cheminer dans les couches profondes de la lithosphère et dont un autre jeu de cassures ou de failles permettra la remontée. Toutes les eaux profondes du matériel de fond sont thermales ou hyper thermales.
- Eaux bicarbonatées. — La presence de bicarbonates alcalins et alcalinoterreux, l’abondance du gaz carbonique libre caractérise les eaux bicarbonatées, dont la France possède en Auvergne un ensemble d’une richesse incomparable.
- Sur un socle ancien (série cristallophyllienne et série du carbonifère inférieur), pénéplané, l’Auvergne présente une couverture sédimentaire du tertiaire ancien (éocène, oligocène), pénétrée d’édifices volcaniques qui datent du néogène et du quaternaire : les sources bicarbonatées, aux caractères fumerol-liens, sont une des manifestations dernières du volcanisme d’Auvergne.
- L’ensemble des sources bicarbonatées d’Auvergne se situe de part et d’autre de la Limagne, fosse d’effondrement nord-sud que traverse l’Ailier; la Limagne est bordée par deux failles tracées à l’est en bordure occidentale des Monts du Forez, à l’ouest en bordure orientale de la chaîne des Puys. Au niveau de ces failles bordières, les eaux bicarbonatées abondent par centaines (fig. 6).
- On peut répartir ces sources en deux groupes : les unes sont naturelles et résultent de l’ascension spontanée de l’eau thermale, à la faveur des failles, jusqu’à la surface du sol; les autres sont artificielles et résultent de forages qui facilitent le
- Fig. 9. — Coupe très schématique de la Limagne situant les deux grandes familles d’émergence.
- LIMAGNE
- Allier
- I
- Oligocène ( Tertiaire )
- Soubassement hercynien
- très ancien
- GRANDE CASSURE OUEST GRANDE CASSURE EST
- ( Royat.Chatelguyon) (Chateldon.STYorre .Vichy )
- parcours terminal des eaux : des forages à grande profondeur (200 à a5o m) ont souvent donné libre cours à des eaux hyper-thermales (jusqu’à 66°) de fort débit.
- La figure 4, les tableaux I, II et IV situent la nature de la minéralisation (2 à 7 g) de quelques-unes des 4x6 sources du Massif Central; la microminéralisation, généralement très diverse, mérite une mention particulière en faveur de La Bourboule (fig. 10), dont la richesse
- Dordogne
- Eaux bicarbonatées arsèniacales
- Filons de Mispicket
- Fig. 10. — Genèse
- des eaux de La Bourboule.
- bicarbonatées
- en arsenic est remarquable (5 à 7 mg par litre), et de Saint-Nectaire, riche en lithium.
- Les bicarbonatées alcalines (Le Mont-Dore, Saint-Yorre, Vichy) sont à base à peu près exclusive de sodium; elles sont plus nombreuses et plus importantes que les bicarbonatées terreuses, dont le calcium et le magnésium sont les éléments électropositifs dominants. Les bicarbonatées sodiques émergent surtout de failles du massif cristallophyllien très ancien; les bicai'bonatées terreuses (Saint-Galmier, Châtelguyon, Châteldon, Saint-Pardoux, Pougues) empruntent calcium et magnésium à la couverture tertiaire; ces bicarbonatées calciques et magnésiennes ne sont jamais dépourvues de quantités importantes de sodium, dont l’orgine paraît relever du socle ancien, infrastructure profonde commune à toutes les eaux d’Auvergne.
- Certaines bicarbonatées sodiques renferment des taux importants de chlorui’es (La Bourboule, Saint-Nectaire, Bourbon-
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- l’Archambault, Bourbon-Lancy, Saint-Honoré), beaucoup sont franchement siliceuses (Chaudesaigues) ; d’autres enfin offrent une minéralisation d’extraordinaire diversité (Royat), rendant illusoire leur catégorisation chimique.
- Sur la bordure cévenole du Massif Central deux émergences importantes méritent d’être signalées : Vais, bicarbonatée sodi-que de minéralisation multiple, et Lamalou, bicarbonatée d’un type mixte très particulier et fort intéressant.
- L’extrême richesse du Massif Central en eaux minérales a donné lieu au développement d’une industrie thermale importante, qui tient une place considérable dans la vie économique de la nation, et a permis à l’Institut d'Hydrologie de Clermont-Ferrand (Mme Blanquet, professeur) et aux laboratoires thermaux de Royat (professeur Jourdan) et de Vichy (M. Lescœur)' de tenir dans la science française une place éminente.
- En dehors du Massif Central les bicarbonatées sont rares en France; Aix-en-Provence, Évian et Thonon, de minéralisation très faible, et Alet sont de type calcique et magnésien; Le Bou-lou, de type sodique, rappelle à la fois Vichy et Vais.
- Eaux sulfurées sadiques. — La minéralisation de ces eaux est en général faible, de l’ordre de 2 à 4 dcg. Cette minéralisation se caractérise par la présence de soufre réduit à l’état surtout d’ion sulfhydrique SH-, toujours en faible proportion et toujours accompagné d’ion carbonique et d’ion silicique; la plupart de ces eaux renferment les ions sulfurique SO et thiosulfurique, quelquefois du soufre libre (microcristaux ou hydrosol colloïdal) ; plus rarement le soufre est engagé sous forme polysulfhydrique mal connue; le cation sodium Na+ y est bien plus abondant que le cation potassium, la présence des cations Ca++ et Mg++ est généralement corrélative d’une teneur assez importante en ions Cl-.
- L’origine de ces eaux a donné lieu à des théories multiples dont beaucoup sont sans grand intérêt : réduction chimique ou biologique de S04Na2, lessivage de bancs profonds de SNa2, action du sulfure de carbone d’origine fumerollienne ( ?) sur les silicates naturels ; la lente distillation des granités en cours de réchauffement (A. Gautier) ou la décomposition de certains feldspathoïdes (P. Urbain) offrent de plus rationnelles hypothèses.
- Les Pyrénées ont le monopole presque exclusif des émergences sulfurées thermales et hyperthermales ; leur structure géologique tourmentée est caractérisée par une abondance de cassures plus ou moins profondes interférant souvent entre elles. On peut concevoir l’alimentation des failles de descente par les eaux des nombreux lacs de la zone axiale pyrénéenne et la remontée des eaux minéralisées au contact des feldspathoïdes riches en pyrites par d’autres failles, concourantes avec les failles de descente; à l’appui de cette hypothèse on peut remarquer que la température maximum des griffons varie sensiblement comme la différence d’altitude des lacs proximaux et des émergences et qu’aucun griffon sulfuré thermal ne se rencontre dans les Pyrénées en dehors du voisinage d’une zone lacustre (fîg. 11). En outre, tandis que les débits des sources bien captées sont à peu près constants,
- Fig. 12. — Continuité des caractéristiques des eaux sulfurées des Pyrénées.
- La variation continue de ces caractéristiques d’ouest en est permet de tracer des courbes schématiques (en haut) ; avec l’affleurement du granité (visible en bas sur la coupe schématique), la thermalité et la teneur en silice s’accroissent, tandis que décroît la chloruration maximum de la sulfuration à I.uchoa.
- leur nature chimique est de régime fluctuant (Filhol, etc.).
- Des observations d’ordre général ont été faites sur l’ensemble sulfuré pyrénéen : variations continues du pH, de la thermalité maximum, de la richesse en soufre total, en silice, en chlore, en sodium suivant la position du griffon considéré le long du grand axe de la chaîne ; ces observations démontrent que le mode de formation est unique tout au long de la chaîne, et assignent un rôle essentiel à la zone axiale, riche en granités pyritifères aux fractures multiples, les terrains de couverture apportant des éléments de surface (chlorures, sulfates). Or la grosse masse des terrains primaires qui forme l’arête dorsale des Pyrénées, affleurant à l’est, plonge progressivement vers l’ouest, où elle se trouve plus ou moins recouverte, surtout dans la zone nord, par des terrains bien plus jeunes; d’où la possibilité d’observer, lorsqu’on se déplace d’ouest en est le long de la chaîne : l’élévation progressive de la thermalité, la diminution des éléments de surface tels les sulfates, les chlo-
- LUCHON
- THUES
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- 2? m '
- Fig. 13. — Températures maxima observées aux griffons thermaux.
- La température des eaux naturelles a souvent fait l’objet d une observation initiale qui conduisit guérisseurs, sorciers ou malades vers les griffons ; le rôle dévolu à la thermalité naturelle dans l’action thérapeutique des eaux n’est plus considéré aujourd’hui avec le même mysticisme.
- rures, Ig calcium, l’enrichissement 6n silice, les sulfurations maxima étant réalisées à Luchon, qui est la véritable capitale du soufre thermal. La figure 12 révèle cette continuité dans les variations caractéristiques des eaux sulfurées des Pyrenees.
- Depuis toujours utilisées par la médecine, les eaux sulfurées
- Sulfuration (en mgSpar litre).
- Thermahtè
- Radon en miiiimicrocuries par titre à /'émergence
- Fig. 14. — Variations de la température et de la sulfuration des sources de Luchon en fonction de leur teneur en radon.
- pyrénéennes sourdent en général à des altitudes de 600 à 1 3oo m, dans des sites que la multiplicité des failles a souvent rendus pittoresques, toujours proches de l’axe central pyrénéen (sommets de 2 5oo à 3 4oo m), et où la cure climatique peut être fort utilement associée à la cure thermale. Malgré la multiplicité des stations, le thermalisme sulfuré pyrénéen est en plein essor.
- En dehors de la région pyrénéenne, la France possède quelques sources sulfurées sodiques thermales en Corse (Caldaniccia,
- Fig. 15. — Au Mont-Dore : salle d’inhalation des gaz thermaux.
- (Photo L. Lizon, Le Mont-Dore).
- Pietrapola, etc.) et quelques sources sulfurées sodiques hypo-thermales et froides dans les Alpes, à Roquebillière, Saint-Mar-tin-Lanlosque et Challes, ces dernières remarquables par leur forte sulfuration et leur teneur en iodures.
- Baux superficielles du matériel de fond. — La majorité des sources minérales issues des terrains anciens et profonds sont radioactives; cette radioactivité généralement faible est une caractéristique mineure du faciès physico-chimique de ces sources, qui demeurent classées dans le groupe où les affecte leur minéralisation ordinaire. Mais il est des sources, de très faible minéralisation et de haute radioactivité, jadis considérées comme banales; on ne saurait leur assigner une place précise dans la classification chimique, la radioactivité étant la caractéristique exclusive de leur faciès physico-chimique : ces sources sont appelées radioactives proprement dites. Certaines eaux de Plombières (Lambinet), de Luxeuil, d’Evaux (César), de Bagno-les-de-l’Orne, plus particulièrement de Luchon (Source Lepape) sont des radioactives proprement dites.
- Le cas de Luchon est des plus remarquables; cette aire d’émergence présente des eaux sulfurées sodiques fortes, hyper-thermales ou thermales, pauvres en radon, assez riches en radium, et des eaux sulfurées, très peu minéralisées, hypo-thermales ou froides, très riches en radon, assez riches en radium. Si la plupart des eaux sulfurées de Luchon, d’origine profonde, ont une radioactivité nette, aucune n’atteint la radioactivité très importante de .la source Lepape d’origine superficielle, provenant du lessivage des granités à mica blanc de la montagne de Superbagnères par les eaux d’infiltration (fig. i4). L’association, dans une même station, de deux types si distincts d’eaux minérales présente une grande valeur au point de vue médical.
- (à suivre). F. Caujolle,
- Professeur à la Faculté de Médecine et de Pharmacie de Toulouse.
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- Sucres en C7 ou heptoses
- Depuis qu’il y a des biochimistes, les sucres sont au centre de leurs préoccupations. Mais c’est presque uniquement sur les hexoses (sucres à six atomes de carbone) et à un degré moindre sur les pentoses (sucres en Cs) que leur attention s’est concentrée. Quant aux heptoses (en C7), ils étaient considérés il y a encore peu de temps comme des curiosités chimiques. Bien que le premier connu des sucres simples d’origine naturelle à sept atomes de carbone ait été isolé en 1909, il a fallu attendre 1951 pour que, grâce aux récentes recherches sur la photosynthèse, on ait soupçonné l’importance des heptoses dans le métabolisme des plantes (x).
- Les glucides. — Le mot sucre peut désigner soit une substance dont la saveur est sucrée, soit un corps qui appartient à la famille chimiquement définie des glucides. Aux glucides appartient « le sucre » (de canne ou de betterave) ou
- 1. Voir : A. Moïse,- Le mécanisme de la photosynthèse, La Nature, n° 3223, novembre 1953, p. 334.
- H 0 CH,OH CHO CHO CH20H
- 1 | —a- | 1
- Ç CO | HOC-H 1 H’O OH 1 CO
- (ÇH0H)n.2 (CHOH)n_3 1 ch2oh 1 CHjOH CH20H
- ch2oh 1 CH20H aldéhyde aldéhyde di-hydroxi-
- aldose cétose^ V-glycénque d-glycér/que acétone
- oses en C n oses en C3
- Fis. 1. ' — Aldoses et cétoses.
- Les quatre directions de liaison d’un atome de carbone faisant entre elles des angles égaux dans l’espace, chaque maillon glucidique — GHOH — d’un ose peut présenter deux orientations distinctes par rapport au reste de la molécule ; chaque atome de carbone d’un maillon glucidique est asymétrique. Comme un aldose en C„ compte n-2 maillons glucidiques, il y a 2'i-2 aldo-ses en G„ qui sont des isomères optiques, il y a un nombre deux fois moins grand de cétoses en Cw(2»-3). Tl existe deux aldotrioses, qui sont à l’origine des séries d et l d’oses. Les flèches indiquent l’endroit où s’insère le nouveau maillon glucidique quand on utilise la méthode systématique de transformation d’un aldose en Gn en un aldose en C n + J •
- ÇHO
- CHO j HCOH
- CHO | HOCH | | HOCH 1 j
- CHO | HCOH | HCOH | HCOH |
- H C OH | HCOH | HCOH j HCOH J
- CH20H CH20H CH20H CH20H
- d .glycéraldéhyde d Jrythrose ü.ribose d-glucose CH20H 1 2
- CH20H 1 2 CO 1
- ÇH20H CO HOCH 1
- CH20H 1 * CO j HCOH H COH
- çh20H co • 1 | HCOH | HCOH | | HCOH j
- CO 1 HCOH j | HCOH 1 HCOH HCOH
- CH20H CH20H CH20H 1 CH20H 1 CH20H
- dihydroxy- ecétone d -.érythrulose dj'ibu/ose d.psicose d.sédoheptulose
- Fig. 2. — Filiations d’oses.
- La première ligne indique la filiation d’un aldose, le d-glucose, qui est le plus important des hexoses. La seconde est une série de cétoses qui mène au sédoheptulose, le plus important des heptoses. On voit sur l’exemple de deux de ces sucres (érythrulose, ribulose) que le nom des cétoses dérive souvent de celui d’un des deux aldoses correspondants, le suffixe ulose étant synonyme de cétose.
- saccharose, et il en va de même du fructose ou sucre de fruit dont le pouvoir sucrant est encore plus élevé, du sucre de lait ou lactose, et du glucose ou sucre de raisin, ces deux derniers ayant un pouvoir sucrant très faible. Mais beaucoup de glucides sont insipides comme l’amidon et certains sont même amers comme le mannose.
- D’autre part il existe des substances sucrées qui chimiquement sont totalement distinctes des glucides. C’est le cas du sucre de gélatine qui est un acide aminé, le glycocolle (mot composé qui signifie sucre-colle plutôt que sucre de colle). Rappelons que la saccharine, qui pour certains rappelle le goût du sucre, est une imide dérivant d’un acide sulfobenzoïque.
- Ces raisons font que la systématique chimique ignore les sucres. Elle définit des corps organiques relativement simples, les oses, à partir desquels on peut obtenir un grand nombre de dérivés par des opérations chimiques peu brutales : réduction, oxydation ménagée, substitution, hydratation et déshydratation, estérification, copulation, polymérisation. L’ensemble des oses et des dérivés ainsi obtenus constitue au sens large la grande famille des glucides. Dans un sens un peu plus restreint, les glucides constituent l’ensemble des produits naturels qui donnent facilement naissance à des oses quand on les fragmente.
- Les oses. — La composition des oses correspond toujours à la formule brute CnH2JlOm ou Cn(H20)n; aussi les rangeait-on autrefois dans les « hydrates de carbone » qui comprenaient une grande partie des actuels glucides. Comme l’indiquent les formules semi-développées de la figure 1, toute molécule d’ose contient le groupement caractéristique :
- r H -1
- I
- _c —C —
- qu’on appelle « groupe ose ». Les oses sont aldéhydiques (aldoses) ou cétoniques (cétoses, encore caractérisés par le suffixe « ulose »). On peut augmenter le nombre d’atomes de la chaîne carbonée en insérant entre les deux carbones du groupe ose un nouveau maillon glucidique :
- r H -i
- I
- L OH J
- Ce n’est pas une vue de l’esprit, car on sait passer de cette façon d’un aldose en Cn à un aldose en Cn+1. Quant aux cétoses on les obtient facilement à partir des aldoses de même rang. On peut donc imaginer une filiation de tous les oses à partir des plus simples, les trioses qui comprennent deux aldoses inverses optiques, les aldéhydes glycériques droit et gauche, et un cétose symétrique (donc inactif sur la lumière polarisée) la di-hydroxy-acétone (fig. 1 et 2).
- Les aldoses, qui dérivent ainsi des glycéraldéhydes dextrogyre et lévogyre, forment respectivement les série d et l, et se distinguent grâce à l’orientation spatiale du maillon glucidique immédiatement voisin de la fonction alcool primaire. Vu l’identité de structure des aldoses et des cétoses à cette extrémité de la molécule la même distinction peut être établie entre ces derniers. L’attribution d’un ose à l’une de ces séries ne préjuge en rien du sens de son activité sur la lumière polarisée : ainsi le d-fructose est gauche tandis que le d-glucose est droit.
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- ch2oh
- I
- ç=o
- HOC H + H,0
- I • --------*
- H C O H
- I ...
- H CO H
- I •
- CH2OH !
- (A)
- CH,OH
- I ^OH j^OH
- HOCH -H20
- H COH H CO H .
- CH20H
- CH,OH
- I
- HOC-----
- HOCH
- I '
- HCOH .
- I '
- HC-----
- CH20H
- CB)
- Fig-. 3. — Cyclisation furanique du A-fructose.
- Les aldéhydes et les cétones (comme la cétone représentée en A) donnent naissance à des dérivés de leur forme hydratée, mais en général cette forme elle-même, dite acétalique (comme en B) ne peut exister à l’état libre. Ce tableau montre que la forme vraie des sucres résulte de la cyclisation de la molécule par déshydratation entre un hydroxyle acétalique et un hydroxyle alcoolique. Un ose est un semi-acétal cyclique (figuré en C). La figure représente la formation d’un cycle pentagonal, ce qui caractérise l’aspect furanose.
- supplémentaire d’asymétrie qui explique l’existence de deux formes, a et p, spontanément transformables l’une en l’autre.
- En solution, les formes a et p d’un ose se mettent en équilibre. Dès que l’on a dissous l’une des deux formes dans l’eau, le pouvoir rotatoire de la solution subit une variation (phénomène de mutarotation) qui ne cesse que lorsque l’équilibre est atteint. La vitesse du phénomène est naturellement fonction de la température, et aussi du pH. Pour fixer les idées, à la température ordinaire, une solution de p-glucose à i pour ioo, légèrement acide, se met en équilibre en un temps de l’ordre d’une heure. En milieu légèrement alcalin, la transformation est presque instantanée.
- Au total, à chaque ose vrai correspondent quatre configurations moléculaires possibles : furanose et pyranose, chacun sous les formes a et p (üg. 4). En fait il peut se former aussi des hétérocycles quadrangulaires et triangulaires, mais ceci implique un gauchissement énorme des liaisons interatomiques par rapport aux directions normales, et la très grande quantité d’énergie emmagasinée sous cette contrainte les rend extrêmement instables.
- d-fructo-
- pyranoses
- V X 1 X H °^CH20H H Jf l/l« °x OH \l ‘
- °H'è— u / X0H x?H OH'i — v y? —c/CH; i
- 1 H OH 1 H OH
- d -fructo-furanoses
- CH20H
- CH20H
- Formes en
- Formes $
- Fig. 4. — Les quatre formes du A-fructose.
- La représentation de Haworth utilisée ici est celle qui se rapproche le plus de la forme réelle de la molécule. L’hétérocycle considéré comme plan est vu obliquement et les traits de valence renforcés indiquent la partie la plus proche de l’observateur. Les groupes d’atomes qui sont accrochés au cycle et les atomes d’hydrogène sont les uns au-dessus, les autres au-dessous du plan de l’anneau. Seule cette représentation rend compte de l’isomé-rie a-S- Dans les oses libres, seul le cycle pyranique est stable. Le cycle furanique n’est stabilisé que lorsque l’ose figure dans un édifice moléculaire plus complexe ; ainsi le fructofuranose dans le saccharose.
- Quand les oses ont cinq atomes de carbone ou davantage, un phénomène important se produit : la molécule se recourbe et il se forme un hétérocycle comportant un atome d’oxygène et quatre ou cinq atomes 'de carbone (ftg. 3). Les atomes de carbone qui n’entrent pas dans cet anneau forment un ou deux restes alcooliques qui y sont accrochés. Cette cyclisation fait apparaître un si grand nombre de propriétés originales communes à tous les oses d’ordre 5 et au delà que ceux-ci seuls sont considérés comme des « oses vrais ». Les oses d ordre inférieur, en C3 et en C4, n’ont en tant que glucides qu un intérêt didactique : ils constituent les deux premiers paliers du double arbre généalogique des oses (aldoses et cétoses). Les groupes aldéhyde et cétone des oses vrais sont transformes, lors de la fermeture de la boucle, en groupes semi-acétaliques responsables des fonctions dites pseudoaldéhydiques ou pseudo-cétoniques de la molécule. Le cycle peut être hexagonal (donc à cinq atomes de carbone et un d’oxygène), ce qui définit la forme pyranose, ou pentagonal (quatre atomes de carbone et un d’oxygène) et c’est alors la forme furanose, beaucoup moins stable. La fonction semi-acetalique introduit une cause
- Pentoses et hexoses dans la nature. — Les pentoses et les hexoses sont des unités de première importance dans toutes les directions de recherche du biochimiste : réserves et métabolites, constituants plastiques, substances fonctionnelles. En règle générale, les oses d’origine naturelle appartiennent à la série d. Les macromolécules glucidiques sont de hauts polymères condensés, c’est-à-dire formés de restes d’oses avec départ d’eau; inversement leur dépolymérisation s’obtient par hydro-lyse.
- Les deux glucides de réserve les plus importants, l’amidon pour les plantes vertes et le glycogène pour les animaux et les champignons, sont de hauts polymères du d-glucose. Certaines plantes polymérisent le d-fructose en inuline qui remplace alors l’amidon, c’est le cas de l’artichaut. Des molécules de dimensions réduites peuvent également servir de réserves : le saccharose, produit de condensation de deux hexoses (d-glu-copyranose a et d-fructofuranose |3) ainsi que le glucose et le fructose libres eux-mêmes.
- La dégradation des glucides, qui dans le cas extrême de la respiration aboutit à l’eau et à l’anhydride carbonique, est une des grandes opérations de tout métabolisme cellulaire. Elle fournit souvent la plus grande partie de l’énergie dépensée par la cellule et le plus grand nombre des chaînons carbonés utilisés par ses synthèses. Cette dégradation est précédée d’une mobilisation des réserves glucidiques qui se fait sous forme de d-glucose, d’où sa présence constante et nécessaire dans le sang. Les premiers termes de la série des réactions sont des hexoses phosphorylés, puis des trioses phosphorylés eux aussi, etc.
- Inversement, la photosynthèse sous un aspect global, c’est la reconstitution des réserves glucidiques de la biosphère, par un mécanisme diastasique très analogue à celui de la dégradation mais fonctionnant en sens opposé.
- Deux des matériaux plastiques les plus abondamment répartis chez les êtres vivants, la cellulose et la chitine, sont glucidiques. La cellulose est une macromolécule obtenue par condensation de glucose. Dans la membrane externe des cellules végétales elle est associée à des substances pectiques, mélange de hauts polymères dérivant du d-galactose (C6) et du Larabinose (C5). Dans le bois, la cellulose incrustée de lignine (substance non glucidique) s’imprègne de polymères d’ordre moins élevé qu’elle-même : hexosanes et surtout pentosanes où le d-xylose (Cs) joue un rôle particulièrement important. La chitine, élément constant de la cuticule ectodermique des arthropodes (Insectes, Crustacés, etc.) et de la membrane extra-cellulaire des champignons, est un haut polymère d’acétyl-glucosa-mine. Chez les animaux, les mucosités et les substances rem-
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- 296
- Fig. 5. — L’avocatier (Persea gratissima).
- Branche avec fruit, inflorescence et coupe du fruit.
- (D’après Turpin, Dictionnaire des Sciences naturelles, bibliothèque du Muséum).
- plissant les espaces intercellulaires du tissu conjonctif doivent l’essentiel de leurs propriétés physiques à des hétéroprotéines contenant des polymères dérivant du mannose, de l’acétyl-glucosamine et de l’acide glycuronique. Chez les bactéries la capsule est essentiellement polysaccharidique.
- Parmi les innombrables substances fonctionnelles (diastases, vitamines, hormones, etc.) seuls les nucléotides contiennent des oses, mais ce sont des corps extrêmement importants dont la présence est constante et abondante dans tout protoplasme vivant. Les nucléotides résultent de l’union des trois constituants suivants : acide phosphorique, d-ribose (ou sa forme réduite : le désoxyribose), base azotée (purique ou pyrimi-dique). Le ribose est un aldopentose (représenté dans la figure 2). Les nucléotides sont en général des coenzymes et des transporteurs d’acide phosphorique. Une catégorie se révèle sans cesse plus importante, celle des acides nucléiques.
- Les hexoses sont souvent appelés « sucres fermentescibles »; cette expression signifie seulement qu’ils subissent la fermentation alcoolique sous l’action de la levure de bière. Cette propriété s’observe chez les sucres en C3, C6, Cg, à l’exclusion de tous les autres oses, mais elle ne préjuge pas du comportement des autres ferments.
- Heptitols et heptuloses naturels. — Les polyalcools ou polyols, c’est-à-dire les corps de formule générale CH2OH — (CHOH)n — CHoOH, sont très proches parents des oses et leur étude ne peut en être séparée. Ils ont souvent une saveur sucrée. On les appelle parfois alcools glucidiques.
- Les deux alcools glucidiques en C7, ou heptitols, que l’on rencontre dans la nature ont été découverts et caractérisés avant les heptoses, sucres correspondants qui sont leurs premiers produits d’oxydation. C. Long a donné récemment (Science Pro-gress, ig53, p. 282) une mise au point fondamentale sur les heptoses naturels, avec une bibliographie complète.
- Perséitol. — Avequin isola pour la première fois en i83i une substance qui abonde dans les feuilles, les fruits et les graines de l’avocatier (fig. 5). Il croyait que c’était du man-nitol, c’est-à-dire un hexitol. En 1890 seulement on sut démontrer que c’était un heptitol (Maquenne) et la même année on en réussit la synthèse (Fischer et Passmore). On lui donna le nom de perséitol d’après sa plante d’origine, dont le nom scientifique est Persea gratissima Gaertner.
- Volémitol. — En 1889, Bourquelot isola à partir d’un champignon assez rare une substance cristalline blanche. Il renouvela l’erreur d’Avequin et crut que c’était un hexitol. C’est encore Fischer qui, en i8g5, montra que c’était un heptitol. Le champignon s’appelant Lactarius volemus (fig. 6), on baptisa ce corps volémitol. Quand un peu plus tard on eut retrouvé du volémitol dans les racines de nombreuses espèces de primevères, ce corps devint plus accessible à l’étude. Depuis lors, on a isolé le volémitol à partir d’un lichen. Cet alcool glucidique doit être assez largement répandu chez les végétaux.
- La façon dont G. Bertrand étudia ces deux heptitols et fut amené à découvrir le premier heptose naturel vaut d’être contée. Il étudiait un microorganisme non déterminé qu’il appelait tout simplement « bactérie du sorbose » parce qu’un des produits les plus caractéristiques de son activité est le sorbose. Il avait découvert que cette bactérie pouvait prospérer sur plusieurs polyalcools comprenant la glycérine, un érythri-tol, l’arabitol, le mannitol et le sorbitol. A cette liste G. Bertrand put bientôt ajouter le perséitol et le volémitol. Or, connaissant la configuration des cinq premiers polyols, il avait énoncé la (( règle » suivante : la bactérie du sorbose ne croît que sur des substances contenant un groupement — CHOU — CHOU — CH2OH, dans lequel les hydroxyles des deux fonctions alcool secondaire sont en position cis l’un part rapport à l’autre :
- H H
- I I
- — G — G — GH2OH
- I I
- OH OH
- On n’obsôrve aucun développement sur le xylitol ou le dulcitol, dans lesquels l’arrangement est trans aux deux extrémités de la molécule :
- OH H
- i I
- — G — G — GHsOII
- I I
- H OH
- Sous l’action de ces bactéries l’oxydation du polyol intervient sur l’avant-dernier atome de carbone et fournit un dérivé céto-nique, le cétose correspondant. Cette oxydation fournit de l’énergie qui est en partie utilisée par la croissance bactérienne.
- Comme le perséitol et le volémitol permettent tous deux le
- Fig. 6. — Le « lactaire à lait abondant » (Lactarius volemus).
- Chapeau brun orangé, lamelles et pied plus clairs ; lait blanc ; comestible. Taille- : 5 10 cm.
- (D’après A. Maublanc, Les Champignons de France, Lechevalier, Paris).
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- développement de la bactérie du sorbose l’arrangement des hydroxyles en C2 et en C3 doit être cis. Cet argument fut d’une grande importance dans l’attribution d’une formule structurale aux heptitols et aux sucres homologues.
- Perséulose. -— G. Bertrand s’intéressa aux produits d’oxydation bactérienne de ses heptitols. Après action de la bactérie sur le perséitol il isola une substance cristalline, au goût sucré, fortement réductrice, « infermenteseible », lévogyre et présentant le phénomène de mutarotation. C’est ainsi que fut découvert en 1909 le premier sucre à sept atomes de carbone provenant de l’activité d’une cellule vivante. C’est un heptose cétonique que G. Bertrand appela perséulose. On l’a obtenu depuis en utilisant une bactérie bien identifiée, Acetobacter xyli-num, qui semble bien être la bactérie du sorbose, à moins que celle-ci ne soit le très proche Acetobacter suhoxydans. On n’a jamais trouvé le perséulose dans la nature autrement que sous forme d’un produit de fermentation bactérienne.
- Quant au produit d’oxydation bactérienne du volémitol, G. Bertrand l’avait appelé volémulose. Mais des recherches récentes poursuivies avec Acetobacter suboxydans indiquent de façon certaine que le volémulose de Bertrand était en réalité un mélange des deux autres heptoses naturels connus maintenant : le d-mannoheptulose et le sédoheptulose.
- d-Mannoheptulose. — En 19x7, La Forge isola de la poire Avocat (fig. 5) un heptulose qui comme le perséitol s’y trouve à l’état libre. C’est le d-mannoheptulose, dont les propriétés sont presqu'identiques à celles du perséulose. Sa réduction par l’amalgame sodique donne un mélange de volémitol et de perséitol tandis que le perséulose dans les mêmes conditions fournit du perséitol et un heptitol inconnu à l’état naturel. Attention, l’heptose de la poire Avocat {Persea gratissima) ne s’appelle pas perséulose!
- L’heptulose de la poire Avocat a été depuis 1935 l’objet de quelques études physiologiques qui offrent un certain intérêt pratique puisque le fruit de l’avocatier est produit et consommé en assez grande quantité dans les pays tropicaux et sub-tropi-caux. Il résulte de ces études que ni le chien ni le rat n’assimilent ce sucre, qu’il soit administré par voie buccale ou en injection. Par contre, le lapin et l’homme en font une utilisation convenable : l’homme ne rejette dans les urines que 5 pour 100 des quantités ingérées. L’organisme assimilateur transforme l’heptose en « sucres fermentescibles » (hexoses) qui s’intégrent normalement dans le cycle des glucides.
- Fig. 7. — Deux orpins communs : à gauche, Sedura album, à fleurs blanches ; à droite, S. acre, ou poivre de muraille, à fleurs jaunes.
- (D’après II. Coste. Flore de la France, Librairie des Sciences et des Arts).
- sieurs aldolieptoses aient été obtenus par synthèse. Ces oses n’ont jamais été l'encontrés dans des produits naturels sous forme de « restes » intégrés dans des édifices plus complexes. Les deux heptitols et les trois heptuloses naturels forment un groupe homogène : on peut en obtenir tous les éléments à partir d’un seul par une judicieuse utilisation de la réduction par l’amalgame sodique et de l’oxydation bactérienne (fig. 8).
- Rôle du sédoheptulose dans la photosynthèse. — Ce
- sont les recherches du professeur Calvin et de ses nombreux collaborateurs, à Berkeley (Université de Californie) en 1951 et 1952, qui ont mis à la mode les heptoses en faisant soupçonner l’importance du sédoheptulose dans le métabolisme intermédiaire de la photosynthèse.
- Quand on invite un tissu chlorophyllien à réaliser la photosynthèse dans une atmosphère contenant du gaz carbonique marqué, 14C02, on constate qu’il apparaît dès les premières secondes du sédoheptulose marqué. Comme il est de règle dans le métabolisme des glucides, les oses sont phosphorylés et ce qu’on met en évidence ici, ce sont deux sédoheptuloses-mono-phosphates (1). On peut facilement les déphosphoryler grâce à un enzyme comme la phosphatase osseuse et le sédoheptulose libéré peut ensuite être caractérisé par sa transformation en sédoheptulosane sous l’action de l’acide bouillant (fig. 9).
- Sédoheptulose. — L’année où risait l’heptose de la poire Avocat, dans un Sedum (fig. 7) le troi-sième et dernier heptose naturel connu, le sédoheptulose, dont les propriétés générales ne diffèrent guère de celles des deux autres. Des investigations récentes utilisant la chromatographie sur papier ont montré que le sédoheptulose est présent en quantité dans toutes les espèces de la famille des Crassulacées où on l’a recherché. Dans le jus de ces plantes succulentes il est associé à des grandes quantités de glucose, fructose et saccharose.
- Avant de poursuivre, notons que les heptoses naturels sont particuliers sous certains aspects. On ne connaît que des formes cétoniques, d’où la dénomination d’heptuloses, bien que plu-
- La Forge isolait et caracté-ce même auteur découvrait
- CH,OH
- CH,OH
- 1. La figure 9 de l’article déjà cité d’A. Moïse (La Nature, novembre 1953), montre l’autoradiographie d’un chromatogramme qui indique la présence de sédoheptulose parmi d’autres corps marqués.
- HO-C-H
- CHaOH
- HO C'H bactérie HO-C-H J T dusorbose 1 '
- H-C-OH HC-OH
- I / 1
- HCOH (H-C-OH
- I
- HCOH
- heptitol n’existant pas dans/es
- produits naturels
- CH.OH
- I
- . HO C H
- I
- HO-C-H
- H-C-OH
- I
- H-COH
- CH,OH
- CH,0H
- cis
- CH20H
- d .sédoheptulose
- CH20H perséitol
- CH20H bactérie CH20H dusorbose
- volémitol d.mannolteptu/ose
- -amâ^àn^\r^ramaigàn^j-l HOÇ H Na.Hq ^*1 Na-Hg "TU
- HO-C-H bactérie HO C'H 1 dusoroose \
- H-COH
- HOCH
- heptitol n’existant pas dans les produits naturels
- H-C-OH
- I
- H-C-OH
- H-C-OH
- I
- HO-C-H
- I
- CH20H 1 -perséulose
- Fig. 8. — Relations structurales entre les heptitols et les heptuloses naturels.
- La réduction des oses par l’amalgame sodique (Na, Hg) transforme le groupe cétonique — CO — symétrique en un maillon glucidique — CHOH —, asymétrique ; il apparaît donc en mélange deux heptitols différant par l’orientation de ce maillon. L’oxydation deà heptitols par la bactérie du sorbose se fait, suivant la règle de G. Bertrand, dans les groupes qui possèdent un arrangement cis des hydroxyles secondaires. Le volémitol possède cet arrangement aux deux extrémités et le perséitol à une seule ; l’oxydation bactérienne du premier donne naissance à deux oses et celle du second à un seul. Le d-mannoheptulose est représenté avec le groupe cétonique en bas, Remarquer que le perséulose, heptulose rare et sans importance, appartient à la série I.
- (Imité de C. Long, op. cif.).
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- sédoheptulose sèdoheptutosane
- Fig. 9. — Le sédoheptulose et un osane.
- Les oses donnent naissance par chauffage dans certaines conditions à des anhydrides internes par formation d’un pont oxydique entre deux carbones alcooliques. C’est l’étude de ces corps qui amène à la représentation de Haworth utilisée ici ; des ponts comme celui qui est représenté ne pourraient se former sur une molécule rectiligne où les carbones envisagés seraient très éloignés. D’autre part, ce pont ne pourrait non plus se former si la molécule était sous sa forme a (C, au-dessus du plan de l’anneau, au lieu d’être au-dessous comme ici).
- La formation des deux sédoheptuloses-monophosphates est très précoce; elle intervient en même temps que celle d'un fructose-phosphate et précède celle des glucoses-phosphates. De plus, en môme temps il apparaît un ribose-diphosphate marqué lui aussi. Ces faits ont suggéré au professeur Calvin et à ses collaborateurs une hypothèse répondant à cette importante question restée en suspens : quel est ce corps à deux atomes de carbone qui fixe initialement l’anhydride carbonique ? Au sujet des premiers stades on sait seulement que les premiers corps qui apparaissent marqués possèdent trois atomes de carbone. L’hypothèse de Calvin, que représente la figure xo, fait du sédoheptulose la source immédiate de « l’accepteur en C2 ».
- Cette hypothèse a déclenché une série de recherches enzymo-logiques car pour qu’elle soit vraisemblable il faut au moins qu’existent les diastases capables de catalyser les diverses réactions. On a pu, à l’aide d’une aldolase isolée du pois, puis du muscle, obtenir la condensation de la dihydroxyacétone-phosphate et du d-érythrose en sédoheptulose-monophosphate. La première étape est donc possible.
- Deux autres préparations enzymatiques ont été trouvées qui catalysent la biosynthèse d’heptuloses-phosphates, mais cette fois à partir d’un ribose-monophosphate, appelé R-5-P. La première préparation est un lysat de globules rouges qui convertit le R-5-P en un mélange de triose-phosphate, d’hexose-phosphate et d’heptulose-phosphate ; la seconde est un mélange d’aldolase musculaire et d’extrait de foie de rat qui convertit aussi le R-5-P en un mélange, de triose-phosphate et de sédo-
- dihydroxyacétone ÇHj,Oh\ , CO
- I
- CH20H
- +
- CHO
- !
- H COH
- I
- H COH
- ï
- CHjjOH }
- 1**étape
- CHoOH
- I
- CO
- I
- HOCH
- H COH
- I
- H COH
- I
- H COH
- i
- CH20H
- aldéhyde glycolique ( CH,0H
- I '
- CHO
- +
- 2* étape
- CHO
- < i
- H COH
- i
- H CO H H CO H
- I
- y CH20H
- ô-érythrose
- 6 sédoheptulose
- d -ribose
- Fig. 10. — Rôle du sédoheptulose dans la photosynthèse.
- Schéma représentant l’hypothèse de Calvin (voir le texte) ; dans cette hypothèse, l’accepteur à deux atomes de carbone qui fixe initialement l’anhydride carbonique n’est pas obligatoirement l’aldéhyde glycolique que libère le sédoheptulose, mais peut-être un corps très voisin.
- heptulose-phosphafe. Le mécanisme de ces réactions est probablement le suivant :
- R-5-P —> triose + fragment en C2 R-5-P + fragment en C2 —y sédoheptulose.
- C’est l’inverse de la deuxième étape postulée dans l’hypothèse de Calvin ; les mômes enzymes pourraient donc intervenir dans les deux cas. L’hypothèse dans son ensemble n’est donc pas invraisemblable.
- Il peut paraître curieux que pour éclaircir une question concernant la photosynthèse on tienne compte de résultats d’expériences réalisées avec du muscle, des petits pois, du foie de rat, des globules rouges en mauvais état, etc. C’est une vieille habitude des biochimistes, justifiée par les résultats et qui montre que beaucoup d’éléments de l’équipement enzymatique, parmi les plus importants, sont analogues dans toutes les cellules. Chaque diastase accélère dans un sens ou dans l’autre les réactions qu’elle régit, comme tout catalyseur; le sens et l’intensité de son action dépendent des conditions physico-chimiques locales de la cellule, ce qui autorise une infinité de variations dans le fonctionnement des ensembles cellulaires.
- G. Fertois.
- Le traitement des résidus urbains
- La ville de Canterbury, dans les Nouvelles Galles du Sud (Australie), possède un système moderne de traitement des résidus urbains, récupérant des matériaux qui étaient autrefois perdus dans les incinérateurs. De 300 t de déchets traités par semaine, il tire 50 t d’engrais organiques ; il en extrait les métaux, notamment lé fer-blanc dont on récupère l’étain, du verre cassé qui retourne aux verreries et un important tonnage de papiers qui sont vendus aux usines de pâtes à papier.
- Une chaîne à godets déverse les déchets dans une chambre de forme concave où des palettes de métal les désagrègent. De là un convoyeur à courroie les conduit à une trieuse mécanique qui sépare les corps minéraux tels que les pierres et métaux non ferreux, tandis qu’un séparateur magnétique récupère les éléments ferreux et qu’un ventilateur emporte les papiers. Les résidus des opérations sont broyés puis traités dans de très grands « diges-tors » pour la préparation de l’engrais organique. Ces digestors sont des tours en tôle d’acier de 15 m de hauteur sur 4,5 m de diamètre dans lesquelles, à l’aide de tourbe, on effectue une épuration bactérienne aboutissant finalement à l’obtention d’un engrais organique de valeur.
- Le tamisage circulaire
- Le tamisage industriel des corps solides se fait d’ordinaire à l’aide de trémies munies de tamis et soumises à un mouvement vibratoire intense. On verra prochainement se répandre industriellement un autre procédé de tamisage : le tamisage par giration dans lequel le tamis, au lieu de subir un mouvement de va-et-vient, subit un mouvement circulaire, par exemple en le montant excentré sur un volant. Dans ces conditions, les particules à tamiser décrivent sur la surface du tamis un petit cercle, de 4 ou 5 mm de diamètre par exemple, en un dixième de seconde. Dans ce mouvement, elles restent en contact permanent avec la surface du tamis, ce qui évite l’occlusion des mailles par rebondissement des particules, ce qui est le défaut des systèmes alternatifs classiques. On parvient ainsi à un rendement de tamisage environ quinze fois supérieur à celui des trémies alternatives ordinaires. Le système, développé particulièrement en Angleterre pour le tamisage des explosifs, du cacao et de nombreux autres produits pulvérulents, a permis à certains modèles industriels réalisés pour le tamisage des farines d’obtenir, à des vitesses de giration de 2 500 tours par minute, des débits de 6 t à l’heure à travers un tamis de 100 de 0,25 m2.
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- Les nouveaux procédés d’élaboration des structures d’avions
- On a fêté il y a deux ans le vingt-cinquième anniversaire de la première traversée de l’Atlantique par avion, effectuée le 20 mai 1927 par Lindbergh. On peut s’émerveiller du chemin parcouru depuis lors et en si peu de temps. L’industrie aéronautique, qui n’en était encore à l’époque qu’à un stade peu avancé, doit maintenant faire face à un nombre de commandes qui en fait une des plus grandes consommatrices des deniers publics. Cela suppose une évolution constante des procédés de fabrication, qui, partie des procédés artisanaux des premiers constructeurs, a abouti à la production en grande série des usines américaines actuelles.
- Cette production en grande série vient de bénéficier de la mise au point de nouveaux procédés de fabrication et d’usinage, qui ont été étudies un peu partout dans le monde et qui commencent à porter leurs premiers fruits. Avant de passer à l’étude de ces nouveaux procédés, il est bon de faire un retour en arrière, et d’examiner les difficultés posées par les méthodes anciennes. Nous n’insisterons pas outre mesure sur les constructions en bois des premiers avions qui consistaient en structure bilongeron pour les ailes (fig. 1) et pour les fuselages en un assemblage de cadres et de tissus. Le revêtement était en toile, et ne participait pas à l’encaissement des efforts. Lorsque les alliages légers apparurent, on eut l’idée de les substituer au bois qui réalisait la structure interne, tout en conservant cependant le revêtement entoilé.
- Les deux longerons étaient reliés par des entretoises qui main-
- Fig. 1. — Aile à structure bilongeron.
- 1, longeron avant ; 2, longeron arrière ; 3, raidisseurs. À droite, détail d’un longeron : 4, âme ; 5, semelles.
- tenaient leur écartement constant, et par un croisillonnage intérieur dans le plan de l’aile. Les longerons encaissaient tous les efforts, mais ce genre de construction présentait une grande souplesse en torsion et, par suite, des risques graves de vibrations. Aussi, elle n’était vraiment appropriée que pour les voilures haubanées où la rigidité était augmentée par l’emploi de deux ailes superposées.
- Cependant, au fur et à mesure des progrès de la technique, les biplans disparaissaient pour des raisons aérodynamiques, telles qu’une traînée trop importante, ou plus spécialement constructives, telles qu’un poids trop élevé. Le problème capital de la rigidité de torsion se trouva alors résolu en réunissant- les deux longerons par un caisson prenant entièrement la torsion. Le revêtement prend alors les efforts de traînée, ne laissant plus aux longerons que les efforts qui correspondent à la flexion. Il est de plus raidi par les raidisseurs transversaux, c’est-à-dire perpendiculaires à l’envergure.
- L’introduction du revêtement raidi donna l’idée d’étendre ce procédé à toute l’aile, et non pas seulement à la portion comprise entre les deux longerons, et ceci en diminuant corrélativement l’importance des semelles des longerons, jusqu’à les supprimer complètement. On aboutit ainsi à la construction dite en caisson pur. Cette solution s’est d’ailleurs imposée beaucoup plus facilement pour les fuselages. La flexion et la torsion sont prises toutes deux par le caisson. Seul le cisaillement dû à l’effort tranchant vertical est encaissé par des âmes verticales parallèles à l’envergure. Cependant, pour éviter le flambage de la tôle, on doit employer des raidisseurs qui sont des lisses parallèles aux âmes. Dans tous les cas, on arrive donc à des constructions formées de tôles auxquelles sont soudés ou rivés une grande quantité de profilés et de pièces minces telles que les âmes ou les nervures.
- Les reproches que l’on peut faire à cette construction sont nombreux. Tout d’abord son poids. Dans l’aéronautique, où chaque kilogramme de matière a son importance, puisqu’il se répercute sur le rendement commercial de l’appareil, il est malhabile de s’encombrer d’un nombre énorme de rivets. De plus, le rivetage nécessite un temps de pose très grand et, par suite, coûte fort cher. Si l’on considère le fuselage d’un bimoteur de transport d’une dizaine de tonnes, c’est quelques 3o 000 rivets qu’il y a à poser, ce qui correspond à 1 200 heures de travail. Certes, la soudure par points introduit une simplification, mais elle n’est pas toujours aisée à utiliser. Ces inconvénients ont donc conduit les techniciens à orienter leurs recherches dans des voies nouvelles qui, si elles ne sont pas encore utilisées pour les fabrications de série, ont toutefois dépassé le stade des essais.
- Les matières plastiques. — La première solution consiste en l’abandon pur et simple des matériaux métalliques usuels, en l’adoption de nouvelles matières telles que les complexes verre-résine, ou mieux les matières plastiques. Nous allons commencer par décrire les structures déjà réalisées, après quoi nous verrons les avantages et les inconvénients auxquels elles conduisent.
- En France, on utilise une armature en verre à fibres parallèles et en minces nappes superposées. Celle-ci est enrobée dans un liant qui est constitué par de la résine, et qui travaille en compression. Ces matières complexes sont également employées sous forme de sandwich, c’est-à-dire un remplissage de faible résistance mécanique, compris entre deux faces de revêtement à
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- résistance élevée. Le remplissage permet d’éviter le flambage et de supprimer les nervures et les raidisseurs.
- Aux États-Unis, une des premières réalisations fut le fuselage du Consolidated-Vultee B. T. i5. Celui-ci, avion d’entraînement équipé d’un moteur Wright de 45o ch avait un poids à vide de i fioo kg pour un poids en charge d’un peu plus de 2 t. Sa vitesse maximum était de 265 km/h et sa vitesse de croisière de s55 km/h. Un des exemplaires avait été réalisé en faisant un large appel aux matières composites : la pointe du fuselage était en contre-plaqué de fibres de verre aggloméré à la résine, ainsi que les panneaux latéraux; la partie arrière, pièce essentielle de la structure, était en composite sandwich, avec revêtements en fibre de verre et âme en résine mousse de densité o,i44. Le fuselage supportait 180 pour 100 de la charge de calcul contre 108 pour 100 pour le même fuselage métallique. Il fut, d’autre part, soumis en mai 1944 à des essais de tir, et les dégâts produits furent beaucoup moins importants dans le cas des matières plastiques.
- On construisit également en matériaux composites le fuselage poutre du P. 61 « Black Widow », qui était en construction sandwich, avec faces de revêtement en stratifié toile de verre, et noyau en acétate de cellulose. Plus récemment, des ailes de Shooting Star furent aussi réalisées en sandwich, avec faces métalliques, et noyaux nid d’abeilles en résine.
- Enfin, la réalisation américaine la plus sensationnelle dans ce domaine, est l’avion tout en verre de Northrop. Le matériau utilisé est de la laine de verre en couches, imprégnée de résine phénolique. La résistance à la traction serait de 56 kg/mm2, soit bien supérieure à celle du durai qui n’est que de 4o, et elle resterait constante jusqu’à i5o° C. Elle serait encore de 24 kg/mm2, soit une perte de 57 pour xoo, après exposition pendant 100 heures à 260° C, alors que les alliages 24 ST et 75 ST perdent dans ces conditions 70 et 80 pour xoo de leur résistance. Northrop estime que ce matériau s’imposera pour les avions supersoniques, où la température de surface sera élevée par suite de la grande vitesse.
- En Angleterre, on a également travaillé sur l’aile en matières
- Fig. 2. — Fraiseuse Gidding et' Lewis pour l’usinage des revêtements à raidisseurs intégrés.
- (Usines Lockheed, Los Angeles).
- plastiques et, à l’Exposition de 1951 de la Society of British Air-craft Constructors à Farnborough, on put remarquer une aile delta présentée par le Royal Establishment. Cette aile, qui avait les dimensions d’un petit empennage, était construite entièrement en Durestos, qui est un tissu d’amiante imprégné de résines synthétiques au phénolformaldé-hyde. Elle était à double paroi, la paroi interne supportant les attaches et fixations intérieures de l’aile; la paroi externe avait une surface lisse et un poli parfait.
- Ainsi, les travaux effectués sur les matières plastiques sont assez nombreux. Ils ont montré que l’on pouvait en attendre des gains sérieux au point de vue de la construction d’un avion.
- En premier lieu, on réalise un gain aéi'odynamique. La suppression des joints, des têtes de rivet, des points de soudure, permet d’obtenir un poli bien supérieur, ce qui est particulièrement important avec les profils laminaires utilisés aux grandes vitesses. En second lieu, le poids des structures ainsi conçues est faible par rapport à celui des structures métalliques, d’abord parce que la densité des matières plastiques est très inférieure à celle des métaux usuels de la construction aéronautique, ensuite parce que l’on évite le poids des raidisseurs, rivets, ferrures, etc.
- On peut donc se demander pourquoi les matières plastiques n’ont pas encore pris un développement plus important dans la construction aéronautique. C’est que deux séries de problèmes se posent, qui ne sont pas encore définitivement résolus, et qui retardent l’application ou la fabrication des matières plastiques.
- Les problèmes de fabrication sont les plus pressants car, entre produire un élément en matière plastique au laboratoire et produire ce même élément en série, il y a une différence d’échelle qui ne permet pas l’utilisation des mêmes procédés.
- L’application de la résine sur les toiles de verre pour fabrication des stratifiés a jusqu’ici nécessité l’emploi d’un matériel assez important. Cependant, on peut maintenant acheter des stratifiés en plaques planes prêts à être moulés et polyméi’isés.
- D’autre part, la mise en place des noyaux dans les matériaux sandwich présente encore un caractère artisanal peu compatible avec la production de série. Enfin, comme nous le verrons plus loin, le collage donne lieu à quelques difficultés. Signalons toutefois un pas en avant réalisé par la simplification des appareillages de mise en pression et de chauffage, grâce à la diminution de la pression et de la température nécessaires à la polymérisation.
- Une autre série de problèmes concerne le comportement des matières plastiques à l’épreuve des agents atmosphériques. C’est ainsi que l’érosion par la pluie est importante et restreint l’utilisation de tels matéi'iaux. Des recherches ont montré que cet inconvénient pouvait être évité moyennant un choix convenable de la forme de la surface. Par exemple, le rayon d’un bord d’attaque doit être supérieur à 4o mm. On a essayé, d’autre part, différents enduits de protection; ceux qui semblent jusqu’ici les plus satisfaisants sont le polyéthylène et le néoprène. Le
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- Fig, 3. — Fraiseuse Cincinnati « Hydrotel » usinant le bord d’attaque d’une aile de chasseur.
- {Usines Lockheed, Los Angeles).
- degré d’humidité de l’air a aussi son importance, et des essais sont actuellement conduits aux États-Unis pour déterminer la résistance des matières plastiques à cet égard.
- Le revêtement à raidisseurs inté= grés. — Si donc on peut admettre que les résines et autres matériaux synthétiques doivent servir à construire l’avion de demain, il a fallu se tourner vers d’autres procédés pour améliorer dès maintenant la fabrication des avions. C’est pourquoi plusieurs sociétés anglaises et américaines ont mis à l’étude des modifications de l’usinage des alliages métalliques permettant un gain de poids et un abaissement du prix de revient.
- C’est Lockheed qui a imaginé le procédé actuellement le plus moderne, au prix d’un outillage gigantesque : le raidissement intégral des éléments du revêtement. Cette méthode consiste à usiner directement dans la masse les éléments de structure des avions, tels que panneaux de revêtement, bords d’attaque, etc., avec tous leurs éléments de renforcement. Cela présente l’avantage de supprimer tous les rivets et pièces de liaison, d’où diminution considérable du poids. Il est évident qu’une telle méthode nécessitait la création d’un outillage entièrement nouveau. En effet, si l’on considère une aile, les calculs de résistance des matériaux montrent que les charges appliquées le long de l’envergure ne sont pas constantes. Les contraintes peuvent être déterminées d’une façon précise en chaque point et, en conséquence, la section des raidisseurs doit varier progressivement en épaisseur.
- Les machines étudiées pour résoudre ce pro blême en collaboration par Lockheed et les fabricants de machines-outils sont de deux sortes : des fraiseuses et des presses. Il était en effet difficile d’opérer par étirage et laminage des tôles pour obtenir des panneaux à épaisseur variable. On part donc de plaques de grande épaisseur, mais constante, dans lesquelles on rabote ou on fraise les nervures. Une fraiseuse Gidding and Lewis (fig. 2) réalise les gros travaux de coupe. La dimension des panneaux qu’elle peut travailler peut aller jusqu’à 3 x 10 m. Son poids est de 200 tonnes. Un traceur électronique contrôle l’usinage de la pièce en suivant les contours d’un exemplaire qui sert de modèle.
- On peut dire qu’en gros, les trois quarts du métal initial sont évacués sous forme de copeaux une fois que la machine a terminé son travail. Un nouveau problème se pose alors, celui de l’enlèvement des copeaux pour ne pas encombrer la machine : il a été résolu grâce à des courroies de convoyage qui condui-
- Fig. 4. — Presse hydraulique « Birdsboro » de 8 000 tonnes, actuellement la plus grande de l’industrie américaine.
- (Usines Lockheed, Los Angeles).
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- sent les copeaux dans de grandes trémies à l'extérieur du bâtiment.
- Une autre fraiseuse est la Cincinati « Hydrotel » (fig. 3) qui découpe les bord d’attaque du chasseur Lockheed F. 94 « Star-fire », d’après les indications d’un reproducteur qui suit les cotes d’un gabarit en bois, situé à la partie supérieure de la machine. Pour les travaux d’emboutissage, la firme Lockheed possède maintenant la presse hydraulique la plus puissante du monde : la presse « Birdsboro » de 8 000 tonnes (fig. 4). Cette presse permet en outre le dégrossissage des panneaux d’ailes avant de les usiner sur la fraiseuse Gidding.
- Cette technique nouvelle a été employée pour usiner les panneaux d’ailes du Super-Constellation. Elle a permis d’économiser 5 000 rivets et remplace 5oo éléments par un panneau unique. Si toute la structure du Super-Constellation était fabriquée suivant ce procédé, l’économie serait de 365 kg, permettant quatre passagers supplémentaires.
- En plus des avantages de fini de surface, le nouveau procédé évite le cloquage, c’est-à-dire une déformation non élastique de la tôle qui se manifeste par des ondulations. A son passif, citons seulement la proportion élevée de copeaux qui peut atteindre jusqu’à 85 pour 100 du poids du métal de base.
- En Angleterre, la firme Armstrong-WhitAvorth a dirigé ses efforts dans la même direction, mais elle a attaqué le problème d’une manière plus radicale, qui consiste à usiner entièrement la structure par une machine qui reproduit la surface complète de la voilure. Au lieu d’usiner seulement les panneaux de revêtement d’intrados et d’extrados avec leurs raidisseurs et de les relier par des nervures comme dans le procédé précédent, on usine en une seule pièce le panneau d’extrados et toute la structure intérieure de l’aile. Cette pièce comporte à ses extrémités deux bords tombés épais sur lesquels vient se fixer le panneau d’intrados réduit à une simple tôle.
- Le revêtement forme ainsi les bords d’un caisson sur lequel peuvent être boulonnés bord d’attaque, bord de fuite et saumon d’extrémité d’aile. Les obstacles à ce procédé résident dans la fabrication. Aussi, il n’a encore été réalisé que sur de petites ailes à l’état expérimental. Il paraîtrait ainsi particulièrement désigné pour les voilures d’engins téléguidés ou pour les empennages.
- Le collage. — Les recherches sur de telles méthodes de fabrication nécessitent des investissements pour l’équipement en machines-outils qui dépassent les possibilités actuelles de nombreuses firmes de l’industrie aéronautique et particulièrement en France. C’est pourquoi de nombreux chercheurs se sont orientés vers une autre méthode plus économique : le collage métal sur métal. On remplace par le collage tous les rivets et les points de soudure qui réunissent ordinairement les différentes pièces d’une structure d’avion. Bien qu’apparaissant très simple au premier abord, le procédé se complique du fait des propriétés qui sont demandées au joint de collage.
- Trois paramètres interviennent : les dimensions de la pièce, la température de polymérisation et la pression de contact. La dimension des pièces à coller importe pour celle des bains de décapage et de dégraissage. Le collage nécessite, en effet, un nettoyage des surfaces pour que la colle y adhère bien. Ce nettoyage se fait aux vapeurs de trichloréthylène ou aux solutions sulfochromiques. Une certaine tendance se manifeste vers l’utilisation du sablage qui causerait moins de soucis. Au point de vue des températures de polymérisation, il semble qu’elles soient encore trop élevées. L’obligation de porter les pièces à coller à i45° C pour la colle Bedux et à i7o°-i9o° C pour la colle Araldite offre des inconvénients, car l’inertie thermique des montages est extrêmement gênante. La pression joue pour l’accostage des pièces et la polymérisation. Alors que le collage bois-métal'ne demandait que des pressions de l’ordre du kilogramme par cm2, le collage métal sur métal exige environ
- 5 kg. L’outillage est important, mais une fois qu’il sera acquis, on pense que le collage ne coûtera pas davantage que le rivetage ou la soudure.
- Au point de vue du contrôle des joints, des problèmes délicats se posent du fait qu’il ne faut pas détruire l’assemblage. Les techniciens sont actuellement tournés vers des procédés utilisant les ultrasons. La traversée du joint de colle par les ultrasons fournirait un écho différent suivant qu’il y aurait ou non une poche d’air dans le joint de colle.
- Parmi les éléments réalisés suivant la technique du collage, on peut citer certaines parties du quadriréacteur britannique « Cornet ». En France, la S.N.C.A.S.O. a réalisé certaines études expérimentales qui font bien augurer de l’avenir, et certains éléments de ses derniers prototypes (4o5o Vautour) utilisent ce procédé. Cependant, avant de reconnaître définitivement cette technique, on a encore besoin d’avoir des indications sur le AÛeillissement des joints de colle; il faudra pour cela disloquer de grands ensembles après les aAroir soumis à un fonctionnement intensif.
- L’aile en béton. Conclusion. — Nous ne pouvions mieux trouver pour conclure cet exposé sur les procédés d’avenir en construction aéronautique que la dernière technique mise au point chez Bréguet pour des engins spéciaux : l’aile en béton.
- Parmi ses avantages majeurs, on peut d’abord citer son prix de revient. Il s’agit en effet de béton fortement précontraint, moulé, et une main-d’œuvre non spécialisée est suffisante pour le mettre en œuvre. L’état de surface est parfait, aussi lisse que du marbre, et on obtient facilement le profil désiré par polissage. De plus, ce matériau possède une grande rigidité qui recule la vitesse critique correspondant aux vibrations de torsion de la voilure.
- Le béton précontraint, dû à l’ingénieur Freyssinet, est du béton dans lequel, au moment du coulage, on a incorporé des armatures d’acier ayant subi préalablement une forte tension. La résistance du béton à la traction étant faible, ce rôle revient aux armatures.
- Des difficultés se présentent avec le raccordement de la voilure au fuselage et des ferrures spéciales sont actuellement mises à l’étude. Signalons enfin qu’il est très possible de munir ces ailes d’ailerons de même matière.
- L’aile Bréguet est capable de supporter des charges alaires de 700 kg/m2. Avec ce nouveau matériau, c’est une véritable révolution qui se produit dans la construction du plus lourd que l’air.
- Jacques Spincourt.
- Les photographies qui illustrent cet article nous ont été aimablement communiquées par la Lockheed Corporation.
- Le germanium des lignites
- Par suite de ses utilisations en électronique, le germanium, autrefois considéré comme une impureté dans les minerais de zinc, de plomb, d’argent et d’étain, est devenu un élément recherché. Malheureusement, on ne le connaît qu’à l’état diffus (voir La Nature, novembre 1952, p. 325). A Tri-Sate, aux Etats-Unis, on en extrait un kilogramme environ pour 2 090 à 2 500 t de minerais sulfurés traités. A la suite de la découverte, en 1952, de germanium dans certains lignites, des essais ont été conduits en vue de son extraction. D’après Ouvrent Science, de Bengalore, une usine va être construite au Japon, près de Tokyo, en vue de ce traitement. On prévoit une production mensuelle de cinq livres anglaises d’oxyde de germanium à partir de 400 t de lignite. L’installation pour la préparation du germanium métallique sera faite ensuite. L’usine produira aussi des charbons actifs, des goudrons et du gallium.
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- Chenilles chauffeuses de ruches
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- M Émile Roubaud a récemment révélé (C. R. de VAcadémie • des Sciences, t. 238, n° io, 8 mars 1954) un fait curieux et instructif pour les apiculteurs, en même temps qu’il fournit l’occasion de quelques réflexions sur les limites indécises du parasitisme et de la symbiose.
- Parmi les parasites des abeilles ou plutôt des ruches, on compte deux espèces de petits Lépidoptères appelées vulgairement mites ou fausses-teignes. Le papillon, les ailes déployées, mesure environ 3 cm d’envergure pour la plus grande (Galleria mellonella), x cm pour la plus petite (Achroïa grisella). Les chenilles des deux espèces, souvent réunies dans la même ruche, ne s’attaquent qu’à la cire. La grande espèce surtout est redoutée des apiculteurs mais, sur le tort qu’en subissent les abeilles, les entomologistes discutent depuis longtemps. Pour les uns, elles entraveraient gravement le développemenet du couvain; pour les autres, elles seraient inoffensives dans une ruche prospère et elles contribueraient même à son nettoyage. Les abeilles ne paraissent guère s’en préoccuper; on aurait pourtant observé qu’elles jetteraient dehors les chenilles trouvées à l’extérieur du réseau de soie où elles se tiennent normalement.
- Ces lépidoptères aiment la chaleur, leur optimum se plaçant vers 35° C pour la grande espèce, vers 25° à 3o° pour la petite. C’est à peu pi’ès la température qui règne dans les ruches en activité, où l’on peut même trouver jusqu’à 4o°. Aussi les fausses-teignes sont-elles toujours inféodées à' des abeilles sociales, soit sauvages, soit domestiques.
- L’entretien d’une température élevée dans le nid est, en effet, une caractéristique particulière des sociétés d’abeilles. D’après M. Émile Roubaud, cette chaleur constitue le lien social essentiel entre abeilles et il a donné à ce type de sociétés le nom de ther-mœcies, pour le distinguer des sociétés de guêpes et d’autres insectes, sociétés froides, où le lien essentiel est constitué par la nourriture et ses échanges, et que pour cette raison il appelle des trophæcies.
- Rien des animaux réputés à sang froid, et même des plantes, dégagent une chaleur aisément mesurable et l’on avait déjà observé qu’un amas de larves de fausses-teignes pouvait élever de i2° la température d’un thermomètre, ce qui est considérable. Mais cette observation isolée n’avait guère retenu l’attention ; on attribuait la température des ruches à l’activité métabolique exclusive des abeilles et de leur couvain. Or, par une
- série d’expériences très démonstratives, M. Roubaud vient d’établir que la chaleur des ruches peut être due en grande partie à l’activité des chenilles de Galleria. Ainsi, dans une ruche absolument vide d’abeilles depuis huit mois, et dont les rayons étaient entièrement envahis par les fausses-teignes, il a relevé une température centrale de 35° à 45°, supérieure de plus de i5° à la température extérieure. Séparées de leur cire nourricière, les chenilles sont tombées rapidement à la température ambiante; elles se sont remises à fournir de la chaleur dès qu’elles ont été de nouveau alimentées. La petite espèce est beaucoup moins thermogène.
- M. Roubaud en conclut que les Galleria participent normalement à l’entretien de la chaleur d’une ruche, nécessaire au bon état des abeilles, et que, par conséquent, on ne peut plus considérer ces papillons comme de purs parasites. En particulier, lorsqu’une ruchéc est faible et qu’elle a du mal à entretenir une température favorable, cet appoint de chaleur serait loin d’être négligeable. On peut alors parler de symbiose, c’est-à-dire d’une sorte d’association à bénéfices réciproques.
- C’est ici qu’intervient la valeur biologique de cette observation. Il ne manque pas d’exemples de prétendues symbioses qui puissent dégénérer en un parasitisme défavorable. Dans beaucoup d’autres cas, l’association qui s’est établie entre deux espèces ne présente, pour l’une d’entre elles qui en fait les principaux frais, qu’un avantage contestable. De sorte que la notion de symbiose a souvent un sens ambigu, alors que celle de parasitisme garde au contraire une signification très claire. A l’origine d’une symbiose, il doit toujours y avoir un parasitisme pur et simple. Mais il est évidemment de l’intérêt du parasite lui-même de limiter au maximum les inconvénients qu’il inflige à son hôte. Car si cet hôte disparaît, le parasite disparaît avec lui. Dans les relations des parasites avec les parasités, la sélection naturelle a dû constamment favoriser un modus vivendi qui puisse conserver les deux espèces en contact. Ce que nous appelons symbiose est la réalisation plus ou moins complète de cet équilibre, qui peut rester longtemps précaire, avant de devenir à la longue définitif, comme il l’est pour les Orchidées et les champignons qui leur sont devenus indispensables. Mais il est rarement exclu que le parasite devenu symbiote puisse, dans certaines conditions, par une virulence ou un pullulement accrus, retrouver son caractère de pur parasite.
- L'érosion en Nouvelle-Calédonie
- Résumant un article de F. Duguain paru dans Etudes mélanésiennes, de Nouméa, le Bulletin d’information de VU.I.P.N. apporte quelques renseignements sur la dégradation catastrophique des sols en Nouvelle-Calédonie. L’érosion y est grandement accélérée par les phénomènes naturels : relief très accusé facilitant le ruissellement, précipitations torrentielles, imperméabilité du sous-sol, autant de facteurs qui auraient dû mettre en garde les habitants et les inciter à" « conserver au maximum la protection naturelle que constituait le couvert végétal ». Malheureusement, essences rares et autres bois utiles ont été exploités sans souci du maintien du capital forestier, puis l'exploitation des gisements miniers vint achever le travail de destruction et dénuder par le feu les pentes les plus accidentées. Maintenant, ce sont les feux de brousse périodiques qui, au bénéfice précaire de l’élevage, détruisent les derniers lambeaux de forêts et ne livrent à l’agriculteur qu’un sol appauvri de son humus. Le bétail, et surtout les chèvres, complètent cette destruction dans certaines parties de l’île. La culture sur pentes pratiquée pour éviter les risques d’inondations, mais sans aucune des précautions indispensables, vient aggraver le ruissellement. L’auteur déplore que jusqu’ici rien n’ait été entrepris pour préserver les sols de l’île, malgré les projets en cours qui visent au développement de l’économie agricole du pays.
- La lutte contre les brouillards
- On estime que, l’année dernière, plus de 4 000 décès ont pu être attribués à la formation de brouillards, sans compter les dommages causés aux habitations et aux bâtiments industriels et les retards dans les transports.
- La revue L’Industrie chimique annonce que M. N. Pilpel, du King’s College de Londres, a proposé au ministère des Approvisionnements par l’intermédiaire du Scientiûc Advisory Council, un procédé permettant de dissiper ces brouillards.
- Les brouillards qui recouvrent l’Angleterre ne sont pas suffisamment froids pour être détruits par des agents d’ensemencement comme l’iodure d’argent, La neige carbonique ou le sel, qui, lorsqu’ils sont projetés dans un brouillard froid, provoquent l’agglomération des gouttelettes d’eau en surfusion et leur transformation en pluie ou en neige. A la place de ces agents, on a proposé l’emploi de solutions très peu concentrées de produits tensio-actifs permettant l’agglomération des gputtelettes d’eau et facilitant leur chute. La pluie artificielle ainsî cfëée entraînerait en même temps l’élimination des suies, des goudrons et du gaz sulfureux qui se trouvent dans ces brouillards. L’emploi de ces produits à été proposé avec succès pour résoudre des problèmes analogues, et on estime qu’il en faudrait quelques kilogrammes seulement pour abattre un brouillard couvrant une ville entière.
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- LES THÉORIES DE L'AUDITION
- 5. Renouvellement par l'électrophysiologie (l
- L’électrophysiologie de l’audition, rendue possible par les progrès des techniques électroniques d’amplification, est née en 1980 avec l’expérience de Wever et Bray.
- Ces physiologistes, ayant placé une électrode sur le nerf auditif d’un chat anesthésié, produisaient des sons devant l’oreille de l’animal; les variations de potentiel ainsi recueillies étaient amplifiées et amenées à un récepteur téléphonique, qui reproduisait alors les sons émis devant l’oreille; celle-ci fonctionnait donc comme un microphone.
- On sait que l’influx nerveux est constitué par des ondes de dépolarisation ou potentiels d’action qui se propagent le long des nerfs. Wever et Bray, croyant avoir recueilli les potentiels d’action du nerf auditif, pensèrent que celui-ci transmettait fidèlement les fréquences des sons, et virent d’abord dans leur expérience une confirmation de la théorie téléphonique.
- Cependant, on sut bientôt que le phénomène de Wever et Bray pouvait être également observé en plaçant l’électrode sur la cochlée, et qu’il persistait après section et dégénérescence du nerf auditif ; il avait donc son origine dans la cochlée elle-même, d’où son nom d’effet microphonique ou potentiel micro-phonique cochléaire (on dit aujourd’hui, plus simplement : le microphonique cochléaire).
- Mais, comme tous les nerfs, le nerf auditif conduit des potentiels d’action et, en raison de la diffusion de ces phénomènes dans les tissus, on recueille tant sur la cochlée que sur le nerf un mélange de microphonique et de potentiels d’action.
- Toutefois, il est possible de les distinguer sur les enregistrements obtenus; surtout, on peut isoler le microphonique en supprimant les potentiels d’action, ou recueillir ceux-ci presque
- 1. Les théories de l’audition : 1. La naissance des théories, La Nature, n° 3228, avril 1954, p. 146 ; 2. La théorie de la résonance, n" 3229, mai 1954, p. 188 ; 3. Après Helmholtz, n” 3230, juin 1954, p. 217 ; 4. La mécanique cochléaire : théories hydrodynamiques et expériences de von Békésy, n° 3241, juillet 1954, p. 263.
- Fig. 1. — Cochlée de cobaye telle qu'on la voit au cours d’une expérience sur les potentiels cochléaires.
- A, apex ; FO, fenêtre oy.ale avec l’étrier ; FR, fenêtre ronde ; TB, tour basal.
- Fig. 2. — Cochlée de cobaye ouverte pour montrer les deux rampes et la lame spirale osseuse.
- TA, tour apical ; T-2 et T-3, 2' et 36 tours de la cochlée ; TB, tour basal ;
- RY, rampe vestibulaire ; LS, lame spirale ; RT, rampe tympanique.
- purs en éliminant en grande partie le microphonique par l’emploi d’électrodes d’un type particulier; enfin un montage nouveau a récemment permis à Davis et ses collaborateurs d’enregistrer l’un ou l’autre, à volonté.
- L’effet microphonique cochléaire. — Pour recueillir le microphonique cochléaire, on doit, sur un animal anesthésié, perforer l’os temporal jusqu’à la caisse tympanique; les variations de potentiel sont recueillies au moyen d’une électrode placée sur la cochlée (fig. 1) tandis que l’autre électrode peut se trouver, par exemple, dans les muscles du cou; mieux encore, deux électrodes sont introduites respectivement dans les deux rampes de la cochlée, suivant la technique récente de Davis (fig. 2 et 3).
- Un son de fréquence et de forme connues étant alors émis à l’oreille de l’animal, si les électrodes sont reliées aux bornes d’un oscillographe cathodique, on voit se dessiner sur l’écran de l’appareil des oscillations qui reproduisent la fréquence et la forme des ondes sonores. Si les variations de potentiel sont conduites à un haut-parleur, celui-ci répète les sons, et ce dispositif peut permettre aux expérimentateurs de communiquer l’un avec l’autre, lorsque l’animal en expérience et les appareils de mesure ne se trouvent pas dans la même pièce.
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- Fig. 3. — Coupe de cochlée de cobaye montrant les positions des électrodes dans les deux rampes.
- Méthode de Davis et ses collaborateurs ; les électrodes sont placées ici au niveau du 3e tour (Une erreur s’est glissée dans la numérotation des tours ; lire : T-3, 2" tour ; T-2, 3e tour ; T-l, tour apical).
- L’effet microphonique a été trouvé chez tous les animaux où on l’a recherché, ainsi que chez l’homme, au cours d’interventions chirurgicales.
- Les variations de potentiel mises en jeu sont de quelques microvolts ou quelques dizaines de microvolts (elles vont jusqu’au millivolt chez certains animaux, pour des sons très intenses) c’est-à-dire beaucoup plus faibles que dans les microphones industriels; pour les étudier ou les mesurer, on doit les amplifier considérablement avant de les amener aux bornes des appareils. L’amplitude du microphonique cochléaire n’est d’ailleurs pas la môme en tous les points de la cochlée; elle est plus grande à la base pour les sons aigus, à l’apex pour les graves.
- Le potentiel microphonique cochléaire est tout à fait distinct des potentiels d’action du nerf auditif; non seulement il est conservé après section et dégénérescence de ce nerf, mais il est seulement diminué si l’on asphyxie l’animal et, après la mort, il peut, tout en décroissant, persister plusieurs heures, alors que, dans ces deux cas, les potentiels d’action disparaissent presque aussitôt.
- Contrairement aux phénomènes nerveux, le potentiel microphonique n’a pas de seuil et n’obéit pas à une loi de « tout ou rien » : pour des sons de très petite intensité, on a pu le mettre en évidence jusqu’aux plus faibles valeurs décelables par les appareils, et son voltage augmente avec l’intensité du son (jusqu’à un maximum atteint aux très fortes pressions sonores).
- Lorsqu’on utilise comme stimulus le claquement très bref (ou « click ») produit par la décharge d’un condensateur dans un haut-parleur, la polarité du potentiel microphonique s’inverse si l’on inverse le sens du stimulus (par exemple si celui-ci produit une diminution de pression sur le tympan au lieu d’une augmentation); rien de tel avec le potentiel d’action, qui est toujours une dépolarisation, et ne dépend donc pas du sens du stimulus.
- D’autre part si, stimulant l’oreille par un son périodique, on inverse brusquement la phase de celui-ci, le microphonique suit instantanément ce changement de phase, alors que les potentiels d’action cessent pendant quelques périodes, pour reparaître ensuite. Interprétée du point de vue des théories, cette différence permet de penser que, si un phénomène de résonance avait lieu dans l’oreille, il prendrait place entre la naissance du microphonique et celle de l’influx nerveux, ou encore que la structure qui donne naissance au premier est beaucoup plus amortie que celle qui produit le second.
- La latence du potentiel microphonique (un dix-millième de seconde) est beaucoup plus faible que celle des potentiels d’action du nerf auditif (un millième de seconde environ) ; cela signifie que, lorsque l’oreille est stimulée par un son, la réponse microphonique apparaît avant la réponse nerveuse.
- Le microphonique existe dans toute l’étendue des fréquences audibles, et même au-delà; on a pu le recueillir pour des infrasons et des ultrasons (jusqu’à la fréquence de 4o ooo c/s chez le cobaye, de ioo ooo c/s chez les chauves-souris). Pour les nerfs, au contraire, la fréquence des potentiels d’action ne peut en général pas dépasser x ooo par seconde, et si le maximum atteint par le nerf auditif est supérieur à ce chiffre, grâce à un mécanisme que nous préciserons, il reste très en deçà des fréquences audibles les plus élevées.
- L’effet microphonique cochléaire n’est donc pas un phénomène nerveux et n’est pas aussi éti'oitement lié à la vie de l’animal que l’activité nerveuse; il semble être de nature physique plutôt que véritablement physiologique, peut-être simple transformation d’énergie mécanique en énergie électrique.
- L’existence du microphonique demande toutefois l’intégrité
- Fig. 4. — Coupe transversale d’un tour de spire de la cochlée (ou limaçon).
- Préparation et microphotographie du Laboratoire d’Otologie expérimentale de l’École pratique des Hautes Études : MB, membrane basilaire ; MR, membrane de Reissner ; MT, membrane tectoriale ; G, cellules ciliées de l’organe de Corti ; le canal cochléaire CG est empli d’endolymphe, les rampes vesti-bulaire (RV) et tympanique (RT) sont emplies de pêrilymphe.
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- Fréquences
- Fig. 5. — Audiogrammes établis au moyen du microphonique cochléaire.
- En trait fin, audiogramme du cobaye ; en trait fort, audiogramme humain.
- (D’après Stevens, Davis et Luiue).
- de certaines structures de l’oreille interne; il manque complètement dans les races d’animaux (souris valseuses, chats albinos) où la surdité est complète et s’accompagne de malformation ou de non-développement de l’organe de Corti; il diminue ou disparaît lorsque des lésions de l’organe de Corti sont produites par un traumatisme sonore (action d’un son très violent) ou une intoxication.
- L’origine du microphonique et le mécanisme qui le produit sont encore en discussion. Suivant une hypothèse, il serait dû à la vibration d’une membrane polarisée; une telle membrane, en vibrant, donne en effet naissance à un microphonique, c est le cas d’une simple peau de grenouille. Comme membrane responsable du phénomène, on a mis en avant la basilaire, la membrane de Reissner, et même la tectoriale (fig. 4).
- Une autre hypothèse, plus généralement admise, et qui semble mieux correspondre aux observations faites sur l’oreille des animaux congénitalement sourds ou rendus sourds expérimentalement, place l’origine du microphonique cochléaire dans les cellules ciliées de l’organe de Corti; il serait produit par la déformation des cils lors des vibrations de la membrane basilaire, phénomène que l’on a comparé à l’effet piézoélectrique. En déplaçant une électrode depuis la rampe ves-tibulaire jusque dans l’endolymphe, après perforation de la membrane de Reissner, Békésy a effectivement constaté que le microphonique a une amplitude plus grande dans 1 endo-lymphe que dans la périlymphe, et semble être maximum au voisinage de l’organe de Corti (fig. 4)-
- Quel est enfin le rôle de l’effet microphonique P Ce point n’est pas élucidé non plus. Le microphonique accompagne toujours la sensation, dont il est en quelque sorte l’image, reproduisant même les sons dits subjectifs; aussi a-t-on pensé qu il était un élément du mécanisme physiologique de l’ouïe, servant d’intermédiaire entre les vibrations des structures labyrinthiques et la transmission nerveuse : les vibrations mécaniques de l’oreille interne engendreraient le potentiel microphonique, qui serait à son tour l’excitant du nerf.
- Ce n’est toutefois pas certain, et les physiologistes sont partagés ; le phénomène microphonique est produit en même temps que la chaîne des mécanismes qui, des vibrations sonores, conduisent à la sensation, mais il se pourrait qu’il se trouve en dehors de cette chaîne et que, lié inévitablement au fonctionnement de l’oreille, il soit une sorte d’épiphénomène inutile physiologiquement à la production d’une sensation.
- Application de Veffet microphonique à Vétude de Vaudition. — La sensation, phénomène subjectif et inconnaissable de l’extérieur, ne peut être étudiée chez les animaux que par le détour des réflexes conditionnés. L’effet micropho-
- nique cochléaire n’est assurément pas la sensation, mais il en est un reflet dont le caractère objectif fait un précieux moyen d’étude de l’ouïe chez les animaux, et il a permis d’établir l’audiogramme de nombreuses espèces de Mammifères.
- L'audiogramme est la courbe qui indique comment varie, en fonction de la fréquence, la sensibilité de l’ouïe, et son minimum indique la zone de fréquence pour laquelle cette sensibilité est la plus grande. Chez l’homme, on établit l’audiogramme en déterminant, pour chaque fréquence, la plus faible intensité sonore perçue par le sujet; chez l’animal, on détermine les intensités sonores qui permettent d’obtenir, aux diverses fréquences, un microphonique de même amplitude, io microvolts par exemple; les courbes obtenues par ce procédé sont en accord avec celles que l’on établit, combien plus laborieusement, par la méthode du dressage, et montrent peu de différence avec l’audiogramme humain (fig. 5).
- L’étude précise et objective des sons subjectifs, peut-on dire sans paradoxe ni jeu de mots, a été faite au moyen des microphoniques cochléaires. Si l’on stimule l’oreille d’une personne par un son pur d’assez forte intensité, le sujet perçoit, en même temps que le son stimulant, des harmoniques de ce son, dits harmoniques subjectifs; avec deux sons purs, il peut en outre entendre un son différentiel, dont la hauteur correspond à la différence des fréquences des sons stimulants, et de nombreux autres sons subjectifs, dits sons de combinaison (sons différentiels et sons de sommation des fréquences stimulantes et de leurs harmoniques) ; l’aptitude à percevoir les sons subjectifs varie naturellement beaucoup d’une personne à une autre. Wever et Bray ont effectué l’analyse harmonique du potentiel microphonique chez le chat; ils ont trouvé 16 harmoniques subjectifs chez un animal entendant un son pur intense de fréquence i ooo, et 66 sons subjectifs dans la bande de fréquence entre ioo et 8 ooo, chez un autre dont l’oreille était stimulée par deux sons purs de fréquences 700 et 1 200. Telle est la richesse extraordinaire des sons créés par la distorsion des vibrations dans l’oreille.
- Le microphonique cochléaire a permis enfin d’aborder utilement certains points, longuement et vainement controversés jusque-là, du fonctionnement de l’oreille. Citons, par exemple, le rôle des muscles de l’oreille moyenne, qui relient les osselets à la paroi de la caisse tympanique : la contraction de ces muscles diminue la réponse microphonique, surtout pour les graves, ils ont donc un rôle protecteur contre les sons de forte intensité, et un rôle accommodateur, en faisant ressortir les aigus, qui sont très facilement masqués par les graves.
- Le rôle analyseur de l’oreille interne. — La localisation des fréquences dans la cochlée a depuis longtemps été recherchée pour appuyer la théorie de Helmholtz, tout d’abord en soumettant les animaux à des sons intenses et prolongés. Les sons aigus provoquent des lésions de l’organe de Corti à la base de la cochlée. Les sons graves agissent plutôt vers l’apex, mais la région détériorée est plus étendue et moins définie que pour les aigus.
- On a aussi réalisé directement des lésions localisées de la cochlée en perçant la paroi jusqu’à atteindre l’organe de Corti; de telles lésions, dans le tour basal, entraînent une perte de sensibilité pour les aigus mais, à l’apex, elles n’ont pas d’effet, à moins d’être très étendues, et dans ce cas elles intéressent une large gamme de fréquences.
- Ces résultats, on le voit, étaient compatibles avec l’hypothèse de la localisation, mais ne la confirmaient pas en détail.
- L’emploi du microphonique cochléaire a fait rapidement progresser cette question. On a bientôt su que la réponse était maximum en plaçant l’électrode dans la fenêtre ronde, c’est-à-dire à la base de la cochlée, pour les aigus, et à l’apex pour les graves. Puis des recherches plus précises ont montré que la grandeur du microphonique varie systématiquement avec la
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- fréquence et avec la position de l’électrode. Ainsi, Culler, explorant 25 points de la cochlée chez le cobaye, a cherché pour chacun d’eux quelle fréquence permettait d’obtenir le plus faible inicrophonique décelable; il a pu ainsi assigner à chacun de ces points une fréquence optimum, et dresser une véritable carte de la cochlée, conforme à l’hypothèse de la localisation telle que la concevait Helmholtz (hg. 7). Il faut bien remarquer toutefois que, dès que l’intensité n’est plus très faible, chaque point 11e répond pas seulement pour la fréquence qui lui est attribuée par ce procédé, et que celui-ci ne renseigne pas sur la largeur de la zone d’activité qui existe pour chaque fréquence.
- Une étude faite sur la sarigue a donné des résultats qui
- Cycles
- par
- seconde
- 200
- Tour basal 2?tour Tourapical
- /\y- ck/ /v
- AA vbA 'w kAA/V W\A
- 800
- 1000
- 1300
- 4 000
- 6 000
- 10000
- Fig. 7. — Localisation des fréquences dans la cochlée du cobaye.
- (D’après Culler).
- concordent avec les précédents; chez ce Marsupial, l’oreille interne se développe progressivement pendant le séjour des jeunes dans la poche de la mère; parallèlement, la sensibilité (exprimée au moyen des potentiels cochléaires) s’étend vers les graves et les aigus, conformément à la théorie.
- Mais le microphonique s’est révélé être un moyen plus subtil encore d’analyser le fonctionnement de la cochlée. H. Davis, J.-P. Legouix et L. Tasaki ont étudié récemment la localisation du microphonique pour diverses fréquences, dans la cochlée du cobaye, grâce à des paires d'électrodes (fig. 3) qui leur permettent de recueillir en un point le potentiel d’une très
- Cycles
- Jpar
- seconde
- Tour basal 2®tour Tour apical
- /Hwv/vM'W
- 1000
- et
- 350
- SODO
- et
- 1000
- Wr vy\A
- Fig. 8. — O scillo grammes du microphonique cochléaire recueillis simultanément sur le tour basal, le second tour et le tour apical de la cochlée, chez le cobaye.
- L’oreille est ici stimulée par deux fréquences en même temps et les courbes montrent la séparation de ces fréquences : les fréquences élevées ne figurent que dans l’oscillogramme du tour basal, celui du tour apical ne comporte que les basses fréquences.
- (D’après Tasaki, Davis et Legouix).
- Fig. 6. — Oscillogrammes du microphonique cochléaire recueillis simultanément sur le tour basal, le second tour et le tour apical de la cochlée, chez le cobaye.
- Les amplifications étaient primitivement choisies de façon à donner, pour les trois tours, des réponses d’égale amplitude aux basses fréquences ; la fréquence étant modifiée, on réglait la pression sonore de façon à maintenir constante la réponse du tour basal (colonne de gauche) ; dans ces conditions, on constate que la réponse s’étend d’autant moins loin, vers l'apex, que la fréquence est plus grande.
- (D’après Tasaki, Davis et Legouix).
- petite portion de cochlée (un millimètre environ), non contaminé par ceux des autres régions. En plaçant de telles électrodes simultanément sur les divers tours de la cochlée, ils ont constaté que le tour basal donne une réponse pour toutes les fréquences, et que cette réponse s’étend d’autant plus loin vers l’apex que la fréquence est plus basse (fig. 6). Ainsi, les graves seuls parviennent à l’apex, et des sons distincts par leurs fréquences se différencient par l’extension plus ou moins
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- Cerveau
- Zone auditive cérébrale
- Nerf auditif
- Bulbe
- rachidien
- Limaçon
- Neurone du
- cochlèaire
- Noyaux coch/éaires
- Fig. 9. — Schéma simplifié de la propagation de l’influx dans les voies nerveuses auditives.
- Les flèches indiquent le sens de l’influx nerveux ; la ligne en trait interrompu figure le plan de symétrie du corps (on voit que chaque oreille se trouve reliée aux zones auditives des deux hémisphères cérébraux). Dans les noyaux cochléaires, on a indiqué quelques-uns des neurones, dans lesquels Galambos et Davis enfonçaient leurs microélectrodes.
- grande, à partir de la base, de leur zone de réponse (fig. 8). L’étude des différences de phase entre les réponses des tours successifs, et celle des vitesses de propagation dans la cochlée, montrent encore un parallélisme remarquable entre le microphonique et les vibrations de la cloison cochlèaire directement observées par Békésy.
- Ainsi, l’existence de différences d’amplitude dans la cochlée, et, par suite, le rôle analyseur de celle-ci sont aujourd’hui établis; mais l’analyse n’est pas accomplie par un système de résonnateurs parallèles accordés aux diverses fréquences, comme l’imaginait Helmholtz; en effet, les différences de phase et les vitesses de propagation indiquent qu’un phénomène vibratoire, dont le microphonique est sans doute la traduction électrique, parcourt la cochlée de la base vers l’apex.
- Des deux grandes hypothèses de Helmholtz, la première, celle de la localisation, se trouve confirmée, mais non l’autre, celle de la résonance ; ce serait plutôt la longueur plus ou moins grande de membrane basilaire intéressée par la vibration, qui permettrait la discrimination des fréquences.
- Le message sensoriel dans le neri auditif. — Le
- nerf auditif compte chez l’homme environ 3o ooo fibres, dont les potentiels d’action constituent le message sensoriel; ce message exprime en code, pourrait-on dire, les divers caractères de la sensation (hauteur, intensité, etc.); le problème fondamental de la neurophysiologie auditive est de déchiffrer ce message, c’est-à-dire de déterminer comment la répartition des potentiels d’action dans le temps et dans l’espace (entre les diverses fibres) détermine les caractères de nos sensations.
- Dès 1935, Derbyshire et Davis ont pu recueillir les potentiels d’action du nerf auditif en éliminant en grande partie le microphonique des enregistrements par l’emploi d’électrodes d’un type spécial, les électrodes coaxiales. Lorsque l’oreille
- est stimulée par un son pur, les potentiels d’action se suivent sur le nerf auditif à une fréquence qui, pour les sons graves et de hauteur moyenne, est la même que celle du son stimulant; la synchronisation se limite, vers les aigus, aux environs de 3 000 cycles par seconde; pour des sons plus aigus, la réponse du nerf ne reproduit plus la fréquence du son reçu par l’oreille.
- La synchronisation des potentiels d’action du nerf auditif avec la fréquence stimulante jusqu’à 3 000 c/s est à première vue un fait surprenant. Les fibres nerveuses ont en effet une période réfractaire qui empêche deux potentiels d’action de se suivre à un intervalle moindre qu’un millième de seconde, et limite par conséquent leur fréquence possible à 1 000 par seconde. Mais les fibres du nerf auditif ne fonctionnent toutes simultanément qu’aux fréquences basses. Lorsque la fréquence augmente, aux environs de x 000 par seconde, le potentiel d’action du nerf diminue brusquement de moitié, ce qui indique que la moitié seulement des fibres fonctionnent à la fois, ou que chaque fibre ne répond qu’à une période sur deux du stimulus. Nouvelle chute du potentiel d’action vers la fréquence 2 000 c/s, chaque fibre ne répondant plus qu’à une période sur trois. Les fibres du nerf auditif se relaient donc pour reproduire, jusqu’à 3 000 c/s, la fréquence du son.
- Le nerf auditif, après un trajet très court, pénètre dans le bulbe rachidien, et ses fibres se terminent dans un noyau de substance grise, le noyau cochlèaire, au contact de neurones dont les fibres conduisent à leur tour les potentiels d’action auditifs vers le cerveau (fig. 9).
- Galambos et Davis ont étudié le fonctionnement de ces neurones (ig43) en enfonçant dans le noyau cochlèaire des microélectrodes capables de recueillir, chacune, l’activité électrique d’un seul neurone à la fois. Ces neurones ont une faible acti-Arité de repos, c’est-à-dire qu’ils donnent des potentiels d’action à un rythme lent; lorsque l’oreille reçoit un son, ils sont activés, ce qui consiste en une accélération du rythme de décharge des potentiels d’action (fig. ix). Pour chaque neurone, il existe un seuil, qui est la plus faible intensité sonore capable de provoquer cette activation; or, Galambos et Davis
- 17100%
- 100 -
- 100 200 ¥00 1000 2000 ¥000 1000020000 Fréquences
- Fig. 1Q. — Aires de réponse de quatre neurones différents
- du noyau cochlèaire chez le chat.
- Chacun des neurones est désigné par la fréquence à laquelle la plus faible intensité sonore suffit pour l’activer.
- (D’après Galambos et Davis).
- Fig. 11. — Réponse d’un neurone du noyau cochlèaire chez le chat.
- On voit que le rythme des potentiels d’action, lent et régulier au repos, est vivement accéléré lorsqu’une parole est prononcée à l’oreille de l’animal.
- (D'après Galambos et Davis).
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- ont trouvé que chaque neurone, au seuil, ne répond que si le son a une fréquence déterminée. L’intensité augmentant, le même neurone répond à une bande de fréquences de plus en plus large ; il est à noter que cette bande de fréquences s’étend plus vers les graves que vers les aigus, et qu’elle est notablement plus large pour les neurones « graves » que pour les neurones « aigus » (flg. io).
- Cependant, même avec des intensités élevées, on retrouve chaque neurone « accordé » à une fréquence déterminée, pour laquelle il donne un plus grand nombre de potentiels d’action par seconde qu’aux autres fréquences.
- La transformation de la fréquence en coordonnées spatiales dans la cochlée est donc conservée dans le nerf auditif et le noyau cochléaire; elle l’est encore dans le cerveau, comme l’a montré Tunturi, en premier lieu chez le chien.
- Chacun des hémisphères cérébraux possède une aire auditive, où aboutissent les voies nerveuses issues de l’oreille interne (fig. 9); lorsqu’un son parvient à l’oreille, il se produit une activation électrique de l’aire auditive. Tunturi a étudié la répartition de cette activation ; plaçant une électrode en un point de l’aire auditive, il établissait l’audiogramme de ce point; pour cela, il stimulait l'oreille de l’animal par des sons purs de diverses fréquences et déterminait, pour chacune d’elles, le seuil de réponse du point considéré. La courbe obtenue montre qu’un point de l’aire auditive ne répond, aux faibles intensités, qu’à une bande de fréquences assez étroite, mais lorsque l’intensité croît, on peut constater, comme pour les neurones du noyau cochléaire, que cette bande s’élargit, surtout, vers les basses fréquences.
- Circonvolution ectosylvienne ' moyenne
- Sillon suprasylvien
- 8000
- 4-000.
- 2000
- Circon volution ectosy/vienne ' antérieure
- Sillon ectosyIvien
- Circonvolution ectosylvienne postérieure
- Fig. 12. — Localisations tonales dans l’aire auditive cérébrale du chien, d’après Tunturi.
- En explorant successivement un grand nombre de points, Tunturi a établi l’existence de bandes tonales parallèles, avec un espacement de 2 mm environ par octave, sauf dans la partie postérieure de l’aire auditive où, pour les fréquences infé-, rieures, à a5o c/s, la localisation devient beaucoup plus imprécise (fig. 12).
- La théorie de la volée. — Due au physiologiste américain E. G. Wever, qui découvrit avec C. W. Bray l’effet microphonique cochléaire, la théorie dite « de la A'olée » cherche à interpréter les données de l’étude électrophysiologique de l’audition, et à expliquer comment sont représentées la hauteur et l’intensité dans les messages du nerf auditif. Elle admet, comme un fait maintenant acquis, la localisation des fréquences dans la cochlée et les voies nerveuses.; toutefois, d’après Wever, la localisation ne suffirait pas à représenter correctement la hauteur pour les sons graves. Les expériences sur les traumatismes sonores et la fatigue auditive ainsi que les lésions expérimentales de la cochlée montrent en effet pour les graves un grand étalement de la zone de réception dans la cochlée, et une localisation beaucoup moins précise
- que pour les aigus; de même, nous avons vu que dans le noyau cochléaire et sur la zone auditive cérébrale les réponses sont beaucoup plus étalées pour les graves que pour les aigus, dès que l’intensité n’est plus très faible.
- Insuffisamment sélective pour les basses fréquences, la localisation serait alors remplacée par la fréquence des potentiels d’action du nerf auditif ; comme ceux-ci sont synchrones au son stimulant jusqu’à la fréquence 3 000, la théorie de Wever considère que la hauteur des sons nous est donnée par la localisation pour les aigus, par la fréquence des potentiels d’action pour les graves, et par les deux à la fois pour les fréquences moyennes.
- La représentation de l’intensité dans les messages du nerf auditif pose alors un nouveau problème; on sait en effet que, pour les nerfs de la sensibilité cutanée, par exemple, l’intensité est donnée par le rythme des potentiels d’action; plus forte est l’excitation, plus rapide est ce rythme, et plus intense est la sensation.
- Si le rythme des potentiels d’action auditifs représente, dans une partie de l’échelle tonale, la hauteur, comment pourrait-il représenter en même temps l’intensité ?
- Cette difficulté est résolue grâce au principe du relais des fibres, qui explique déjà que le nerf puisse suivre les fréquences sonores jusqu’à 3 000. On admet que la fréquence des potentiels d’action augmente avec l’intensité pour chaque fibre séparément ; aux faibles intensités, une fibre n’émet de potentiel d’action qu’une fois sur dix, par exemple, puis une fois sur cinq, etc., et elle ne réalise son rythme le plus rapide qu’aux
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- Fig. 13. — Illustration de la théorie de la volée : réponses d’un groupe de quatre fibres du nerf auditif à un son de fréquence constante et d’intensité croissante.
- A : chaque fibre répond à une vibration sur quatre ; B : chaque fibre répond à une vibration sur deux ; C : chaque fibre répond à toutes les vibrations. Le potentiel d’action résultant est toujours synchrone au son, mais son amplitude augmente avec le rythme de décharge des fibres.
- (D’après E. G. Wever, Theory of hearing, avec l’autorisation de John Wiley and Sons, éditeurs, New-York).
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- fortes intensités ; mais le fonctionnement des diverses fibres alterne toujours de telle manière que les potentiels d’action du nerf reproduisent la fréquence du son; en sorte que c’est l’amplitude du potentiel d’action du nerf qui augmente avec l’intensité, comme en effet on le constate expérimentalement, parce qu’il y a un nombre croissant de fibres qui déchargent leur influx nerveux en une même salve ou une même te volée ».
- La figure i3 donne une représentation schématique de ce mécanisme, suivant lequel l’intensité d’un son serait exprimée, en définitive, par le nombre de potentiels d’action unitaires parvenant au cerveau en un temps donné.
- Il faut tenir compte, en outre, du fait qu’un neurone répond à une bande de fréquences qui s’élargit lorsque l’intensité croît, et que, par suite, le nombre de neurones actifs augmente avec l’intensité.
- Conclusion. — Au terme de ces exposés sur les théories de l’audition, nous pouvons mesurer les progrès accomplis dans les vingt-cinq dernières années. Certes, il n’est pas encore possible de répondre à la question posée en commençant : comment entendons-nous ? Trop de faits restent incomplètement connus, d’autres semblent difficiles à concilier entre eux ; cependant; si l’on veut bien admettre que la réponse à cette
- question serait la connaissance du déterminisme physiologique de nos sensations, les travaux de mécanique et d’électrophysiologie cochléaires nous ont déjà fait accomplir un pas important dans cette direction.
- Rappelons ici les résultats qui semblent acquis. Il existe une localisation des fréquences dans la cochlée et les voies nerveuses auditives; l’analyse qui a lieu dans l’oreille interne n'est pas accomplie par des résonnateurs accordés aux diverses fréquences, mais (d’une façon qui reste à préciser) par la propagation de vibrations dans la cochlée, de la base vers l’apex. Pour les basses fréquences, il n’est pas sûr que l’analyse par l’oreille suffise à rendre compte de la discrimination des hauteurs, et la fréquence des potentiels d’action du nerf joue peut-être un rôle; enfin, il semble que l’intensité soit exprimée par le nombre de potentiels d’action élémentaires par unité de temps, ce nombre dépendant lui-même du nombre de fibres actives et de la fréquence sur chacune d’elles.
- Ces résultats, qu’il est bien intéressant de confronter avec les anciennes théories, permettent aussi d’apprécier l’effort qu’il reste à accomplir pour comprendre le mécanisme physiologique de l’audition.
- André Gribenski,
- Agrégé de T Université.
- Le projet de barrage de Serre-Ponçon
- On reconnaît généralement que la consommation d’électricité double en io ans pour toute nation dont l’économie se développe normalement, les pays qui possèdent le plus haut niveau de vie étant ceux qui consomment le plus d’énergie électrique par habitant. Pour l’établissement rationnel de son programme d’équipement, l’Électricité de France a été amenée à recenser les possibilités hydro-électriques du pays. Dans cet inventaire, les départements des Hautes et Basses-Alpes arrivent au troisième rang avec chacun une possibilité maximum, en année moyenne, de 4,5 milliards de kilowatts-heure. Ils ne sont précédés que par l’Isère et la Savoie, avec respectivement 9 milliards et 6 milliards de kilowatts-heure par an. L’avenir hydro-électrique de ces deux départements apparaît particulièrement brillant, 10 pour 100 de ce potentiel énergétique étant seulement exploités jusqu’ici. Et ils partagent avec le Var deux des plus beaux sites de barrage qui soient : celui de Serre-Ponçon, sur la Durance; celui de Sainte-Croix, sur le Verdon. « Ces deux barrages une fois réalisés, écrit M. Maigre, auteur du projet de Serre-Ponçon, les départements des Hautes-Alpes et Basses-Alpes seront devenus le véritable château-d’eau de toute la région du Sud-Est. »
- Le premier de ces grands ouvrages, dont l’étude est achevée et qui se trouve à la veille d’être réalisé (investissements nécessaires à sa construction, y compris les expropriations et les rétablissements de communications : 4i milliards environ, valeur 1950), modifierait complètement le comportement trop célèbre de la Durance. Celle-ci est, en effet, une des plus extraordinairement torrentielles de toutes les rivières de France, avec de redoutables crues de printemps et d’automne. L’importance de ses pentes est un autre facteur qui la caractérise. Dans la région de Serre-Ponçon, alors qu’elle n’est plus qu’à 200 km de la mer à vol d’oiseau, sa pente est encore de 5 pour 1 000 (Le Rhône, entre Lyon et la mer, n’a qu’une pente moyenne de o,5o m par km).
- La Durance, dont le débit est considérable et dont les pentes sont très fortes, apparaît donc particulièrement riche en potentiel énergétique et, si elle était complètement aménagée, on évalue à xo 800 millions de kilowatts-heure la production
- annuelle totale qu’elle pourrait apporter à l’énergie française, soit près du tiers de l’énergie d’origine hydraulique produite actuellement dans tout le pays. Son rôle agricole va de pair avec ses possibilités énergétiques. Plus de 80 000 ha lui doivent leur richesse. Les divers canaux d’irrigation lui empruntent annuellement près de 2 5oo millions de mètres cubes d’eau. Mais il a fallu jusqu’ici souffrir tous ses caprices, et de graves pénuries d’eau ont, certaines années, apporté la désolation dans les plaines provençales.
- Pour créer un vaste l'éservoir de régularisation, le site idéal est celui de Serre-Ponçon, où se trouvent rassemblées des conditions topographiques et hydrologiques très favorables. La Durance roule à cet endroit 2 700 millions de mètres cubes d’eau par an. Elle a creusé, dans un marno-calcaire, un défilé étroit, après avoir, en amont depuis Embrun, divagué dans un large lit. Il est ainsi possible, par l’édification d’un barrage de 120 m de hauteur, de créer un énorme réservoir.
- Une difficulté réside dans le fait qu’une couche de gravier, dont l’épaisseur dépasse 100 m, recouvre le fond rocheux, ce qui exclut la possibilité d’un barrage en béton, car il faudrait alors enlever cette énorme couche alluvionnaire, pour asseoir l’ouvrage sur le roc. A la suite d’un « concours d’idées » auquel, après une reconnaissance approfondie du site, ont participé les bureaux d’ingénieurs-conseils et les entreprises françaises et étrangères sollicitées, les concurrents ont estimé à l’unanimité que la solution au problème posé était une digue en terre compactée, rendue réalisable par les récents progrès de la mécanique du sol (Les bai'rages en terre, une très vieille idée, d’ailleurs...).
- Cette digue, qui nécessitera la mise en place de i4 millions de mètres cubes de matériaux, sera la plus haute digue en terre du monde.. Elle permettra de créer un réservoir d’une capacité de 1 200 millions de mètres cubes. La sui'face du plan d’eau à la cote de retenue normale atteindra 2 900 ha. Le lac artificiel de Serre-Ponçon, long de 18 km, aura ainsi une superficie égale à celle du lac d’Annecy. Le réservoir sera le plus important d’Europe, sa capacité représentant vingt fois celle de Génissiat et trois fois celle de Bort-les-Orgues, laquelle
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- Fig. 1. — Le site de Serre-Ponçon vu de l’aval.
- Le barrage serait établi dans la partie la plus resserrée de la vallée, où l’on voit une installation de sondage.
- (Photo S. Borrf.lly, Embrun).
- est. actuellement la plus grande retenue française. Quant à l’usine, elle sera équipée pour un débit de 3oo m3/sec sous une chute brute maximum de ia8,5o m. Ses quatre groupes verticaux développeront une puissance de 36o ooo kVA. Le poste de transformation élèvera à 220 000 V la tension du courant sortant des alternateurs. L’ensemble de ces installations sera souterrain, dans le rocher de rive gauche.
- Sur le plan national, l’usine de Serre-Ponçon produira environ 700 millions de kilowatts-heure par an mais, compte tenu des augmentations de la production des usines d’aval, qui bénéficieront de la régularisation des débits, on peut dire que ce seront quelque 1 3oo millions de kilowatts-heures annuels que produira en définitive Serre-Ponçon.
- En ce qui concerne les heureuses conséquences agricoles, la mise à la disposition des cultivateurs, les années de sécheresse, de 200 millions de mètres cubes d’eau stockée à Serre-Ponçon, permettra d’assurer, à chaque instant, la quantité d’eau dont ils ont besoin ; on les affanchirait ainsi de soucis séculaires.
- La création d’un lac aussi vaste n’irait évidemment pas sans bouleverser localement la géographie humaine. Près de 1 000 habitants devraient abandonner leurs résidences. En particulier, partageant le sort de Tignes, les villages de Savines et d’Ubaye seraient voués à la disparition. « L’E. D. F., dit M. Maigre, mesure pleinement ce côté douloureux de ses travaux... ».
- Fernand Lot.
- La lutte contre les insectes en Afrique française
- L’Encyclopédie mensuelle d’Outre-mer a rendu compte des efforts déployés en Afrique française dans la lutte contre les insectes.
- La direction de l’Agriculture de l’Algérie va mettre en service, à Bône, une station de « désinsectisation » destinée au contrôle phytosanitaire des plantes et fruits exportés par ce port. Le procédé employé consiste à enfermer dans des tanks les produits végétaux à désinfecter, à faire le vide,- puis à soumettre à l’action de gaz les insectes et les œufs qu’ils peuvent contenir ; les bactéries peuvent se trouver détruites par la même occasion. Située sur le terre-plein du quai Nord de la grande darse, la station comporte 1 200 m3 couverts, avec un hall de désinsectisation qui en couvre les deux tiers, le tiers restant comprenant les installations accessoires : pompes, ateliers, laboratoires, manutentions, bureaux. On procède aux installations techniques.
- D’autre part, en Afrique noire, la majeure partie de la grande campagne de désinsectisation de Brazzaville vient de s’achever. Mille litres d’insecticides, un mélange de gamexame et de D.D.T.,
- ont été projetés par camions à l’intérieur de l’agglomération brazza-villoise, sur les routes, les chemins et pistes diverses. La ville a été désinsectisée maison par maison. Quatre mille litres ont été, d’autre part, déversés sur les environs de la ville, grâce à l’hélicoptère du Service d’hygiène de Léopoldville, notamment sur les plateaux et les rives mortes et stagnantes du Djoué et du Congo. Cet effort a paru sensible à l’ensemble des brazzavillois qui ont de moins en moins à se plaindre des anophèles, culex et autres insectes.
- Ces nettoyages des agglomérations humaines et de leurs abords immédiats ne sauraient qu’être utiles à l’hygiène et au confort des populations. Mais on sait les réserves qu’il conviendrait de formule]' contre des procédés massifs de destruction, si on les étendait aux milieux naturels et sans discrimination. Car on exterminerait alors, non seulement les insectes dangereux et nuisibles, mais les espèces innombrables qui jouent un rôle, connu ou inconnu, dans l’équilibre écologique.
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- Les larves leptocéphaliennes géantes
- et le problème du
- Une exposition récente du Muséum national d'Histoire naturelle vient d’attirer l’attention sur un certain nombre d’êtres que l’on croyait disparus depuis des millions d’années et qui, tout à coup, semblent resurgir d’un lointain passé. Les exemples de ces « fossiles vivants », de ces êtres littéralement oubliés par l’évolution, sont assez nombreux. Citons la Lingule parmi les Brachiopodes, le Nautile parmi les Mollusques, le Cératodus et le Cœlacanthe parmi les Poissons, le Sphénodon parmi les Reptiles, l’Okapi parmi les Mammifères, le Cycas et le Ginkgo dans le monde des plantes, etc.
- Le public a pu constater qu’une des vitrines de l’exposition du Cœlacanthe était consacrée à une évocation du « Serpent de mer », animal semi-fabuleux, semi-réel, qui pourrait bien être, lui aussi, un fossile vivant, à moins qu’il ne soit purement et simplement un poisson apode gigantesque.
- La croyance en une bêle mai’ine de grande taille, allongée comme un serpent et ondulant à la surface de l’eau, date à vrai dire de la plus haute Antiquité. C’est à elle sans doute que se rapporte le Léviathan dont il est question dans la Bible, au livre de Job, et à laquelle fait allusion le tragique récit de Théramène au cinquième acte de la Phèdre de Racine.
- Tous les ouvrages anciens d’histoire naturelle décrivent et figurent à l’envi un tel monstre. C’est Olaüs Magnus, archevêque d’Upsal, qui le figure, en i555, dans son Historia de gentibus septentrionalibus, sous les traits d’un immense serpent au corps annelé et couvert d'écailles, en train de cueillir un marin à bord d’un trois-mâts. C’est Conrad Gesner qui réédite le sujet, en i56o, dans son Nomenclator aquatilium animantium. C’est l’évêque danois Pontoppidam qui, dans son Histoire naturelle de la Norvège, parue en 1754, décrit à son tour un « Serpent de mer » ressemblant d’ailleurs beaucoup plus à un Cétacé ou à un Phoque qu’à un véritable Ophidien.
- Une phase nouvelle commence en 1892, alors que le professeur Oudemans, directeur du Jardin zoologique de La Haye, a le courage de publier un fort volume intitulé The great sea serpent, dans lequel il reconsidère tous les récits, toutes les figurations, toutes les allusions au monstre en question. Avec toute la rigueur scientifique que permet un tel sujet, il arrive à la conclusion que le « Serpent de mer » existe réellement, mais n’est sûrement pas un serpent au sens zoologique du mot.
- Les caractères essentiels de l’animal sont d’avoir le corps très allongé, la tête petite, la queue longue et terminée en pointe. L’auteur ajoute qu’il possède deux paires de pattes conformées
- " Serpent de mer "
- en nageoires, qu’il ondule verticalement dans l’eau et que ses narines rejettent un jet de vapeur qui se condense au contact de l’air.
- Comme pour donner raison à Oudemans sur la plupart des points, le Courrier d'Haiphong annonce, en 1898, que le lieutenant de vaisseau Lagrésille, commandant la canonnière Avalanche, vient de rencontrer par trois fois un couple de « serpents de mer » dans les baies d’Along et de Faitsi-Long, sur les côtes du Tonkin. La chasse infructueuse qu’il leur a faite, et à laquelle ont assisté un grand nombre de personnes, lui permet de donner une description des animaux poursuivis. « Quelle ne fut pas ma surprise, écrit alors un savant français, Racovitza, de constater que le lieutenant de vaisseau Lagrésille décrit des animaux qui ont tous les caractères qu’Ou-demans attribue, dans les conclusions de son livre, au Serpent de mer! ». Or. il est essentiel d’ajouter que l’officier de marine n’avait aucune connaissance du livre d’Oudemans, paru six ans plus tôt.
- Cette curieuse coïncidence conduit Racovitza à faire une retentissante communication à la Société Zoologique de France. 11 s’y montre très affirmatif au sujet de l’existence du « Serpent de mer ».
- Depuis la mise au point de Racovitza, l’animal en question a été revu à plusieurs reprises, et dans les régions les plus diverses : côtes d’Australie, du Brésil, d’Islande, etc. Il y a un mois environ, nous avons reçu une lettre d’une personne qui l’a observé dans la baie d’Along.
- Donc, le « monstre » existe. Autre chose est de savoir quelle est son identité. Pour les uns (Oudemans, Racovitza) il s’agirait d’un Mammifère et, plus précisément, d’un Pinnipède au long cou. Des poils auraient été distingués sur la peau de l’animal qui, d’autre part, étant donné le rejet de vapeur d’eau par ses narines, aurait une température supérieure à celle du milieu ambiant. Pour d’autres (Gould), il s’agirait d’un grand reptile, tel qu’un Plésiosaure ou un Mosasaure, survivant des temps secondaires. Dans ce cas, ce serait le plus remarquable des » fossiles vivants ». D’autres, enfin (Tâning, Bruun) penchent pour un poisson gigantesque, une sorte d’anguille ou de congre mesurant xine vingtaine de mètres de longueur, et dont la larve serait dès maintenant connue et ... embocalisée.
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- Fig. 1. — Larve leptocéphalienne de Cyema atrum.
- Forme haute, courte, à 75 segments musculaires ; on voit par transparence l’intestin ondulé et les nombreux ebromatophores
- On sait que tous les poissons anguilliformes, sans exception, ont une larve d’un type particulier, auquel on donne le nom de leptocéphale. Cette larve est comprimée, transparente et de forme variable selon les espèces. Tous les intermédiaires existent entre le leptocéphale haut et court du genre Cyema (fig. 1) et le leptocéphale longuement rubané du genre Nemich-thys (fig. ai. Chez l’Anguille, sa forme est celle d’une feuille d’olivier; chez le Congre et la Murène, celle d’un ruban assez court, etc.
- L’identification d’un leptocéphale est un problème souvent ardu et parfois insoluble. Pour des centaines d’espèces de lepto-céphales connus, on est encore dans l’ignorance la plus complète de leur forme adulte. L’identification ne peut se fonder, en effet, que sur un très petit nombre de caractères qui ne varient pas au cours de la métamorphose : la structure du squelette caudal et, surtout, le nombre des segments musculaires du leptocéphale, nombre théoriquement égal à celui des vertèbres de l’adulte. Ainsi, pour l’Anguille d’Europe :
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- Fig. 2. — Larve leptocéphalienne de Nemichthys scolopaceus, à trois stades de son développement.
- Forme longuement rubanée et à 500 segments environ ; on remarque les chromatophores disposés par paires aux 39°, 73e et 116“ segments, et qui semblent se déplacer vers l’avant par suite de l’apparition de nouveaux segments à l’arrière.
- no à 119 segments chez la larve, iio à 119 vertèbres chez l’adulte, moyenne ii5 dans les deux cas.
- Il est pourtant des cas où ni l’un ni l’autre de ces caractères ne peut servir. Nous en avons eu la preuve en étudiant jadis une collection de leptocéphales provenant des croisières océanographiques danoises. Toutes ces larves étaient rubanées, mais plus ou moins étirées en longueur, et avec des nombres de segments musculaires passant de 3oo environ chez les plus petites à 5oo chez les plus grandes. Au lieu de rester fixe dès la naissance, le nombre en question variait donc avec l’âge et ne pouvait servir de point de repère pour rapporter les unes aux autres les diverses larves. D’autre part, le corps s’étirait progressivement en pointe, puis en filament, et sans trace de squelette caudal. L’anus, de son côté, après avoir été aux alentours du 100e segment chez les plus petits spécimens, passait peu à peu au 25oe, pour revenir finalement sous la gorge.
- Fort heureusement, il nous fut donné de découvrir des cellules pigmentées, ou chromatophores, remarquablement fixes chez toutes les larves et disposées par paires au niveau des 39e, 73e et nGe segments. Ce fut le trait de lumière qui nous permit d’établir l’enchaînement des larves en question et d’aboutir finalement, de proche en proche, à la forme adulte qui n’était autre que le bien connu Nemichthys scolopaceus des eaux marines moyennement profondes (fig. 2).
- Sommes-nous ici fort éloignés du « Serpent de mer a ? Peut-être pas. Deux navires océanographiques danois, le Dana et la Galathea, ont en effet capturé, à une vingtaine d’années d’intervalle, deux leptocéphales rubanés de longueur absolument inattendue. L’un d’eux, que nous avons, eu entre les mains, mesure exactement 178 cm. Le second, pris plus récemment, a six pieds, soit 180 cm. Le nombi-e de leurs segments musculaires avoisine 45o. De cette taille gigantesque, les savants danois ont conclu qu’il pouvait s’agir des larves d’une sorte d’anguille géante et peut-être du fameux « Serpent de mer »..., conclusion qui serait d’ailleurs décevante pour ceux qui croient à la survivance d’un Plésiosaure ou d’un Mosasaure.
- Nous voudrions seulement ajouter quelques mots à la conclusion formulée par les spécialistes danois. Du fait qu’une anguille d’Europe, qui peut atteindre au grand maximum i4o cm de longueur, dérive d’un leptocéphale de 8 cm, peut-on conclure que, proportionnellement, une larve de 180 cm donnera nécessairement un adulte d’une trentaine de mètres ? L’application d’une simple règle de trois dans un calcul de taille est absolument dérisoire quand on passe d’une espèce à une autre.
- Si l’on considère la forme longuement rubanée des leptocéphales géants capturés par le Dana et la Galathea, il faut convenir qu’ils n’ont certainement rien à voir avec les Poissons anguilliformes habituels, tels que l’Anguille, le Congre, la Murène, le Serrivomer, etc. E,n revanche, ils se rapprochent beaucoup des Nemichthys et formes alliées. Or, les plus grandes larves connues de ce groupe atteignent 38 cm, et les plus grands adultes connus, environ xoo cm. Le rapport n’est que de 1 à 3, et non plus de 1 à 18 comme chez l’Anguille. Si les deux leptocéphales géants capturés appartiennent au groupe du Nemichthys, il est donc fort possible que l’adulte n’ait que 5 à 6 m de long et non 3o m comme on a pu l’envisager.
- Le fait qu’une métamorphose sépare le leptocéphale de l’adulte entraîne, d’autre part, une profonde incertitude sur le rapport de leurs dimensions. Que l’on songe à ce qui se passe chez les Batraciens Anoures, chez lesquels, très souvent, le têtard est beaucoup plus grand que l’adulte : têtard de Pelobates fuscus de 18 cm, donnant, après métamorphose, un adulte de 7 cm ; têtard de Pseudis paradoxa de 23 cm, donnant un adulte de 6 cm, etc. En d’autres termes, la taille d’une larve ne permet aucune conclusion sur celle de l’adulte. Rien ne prouve que des leptocéphales de 180 cm soient nécessairement les jeunes de poissons anguilliformes de très grande taille.
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- Combien d’inconnues subsistent d’ailleurs dans ces problèmes ! Les instruments de capture des océanographes ne rapportent pas forcément les plus grands spécimens de chaque espèce. Il est fort possible qu’il y ait, dans les profondeurs marines, des poissons anguilliformes de très grandes dimensions, de même qu’il .y a dans certains coins de rivière ou d’étang des carpes et des brochets monstrueux. Il est possible que le Serpent de mer ne soit rien d’autre qu’un de ces poissons géants remontant parfois en surface. Nous voulons seulement dire que le problème n’est nullement résolu et que ce serait, à notre avis, aller un peu vite que de conclure de la grandeur d’une larve à l’identification d’un adulte qui, jusqu’ici, se dérobe à toute capture.
- Ajoutons que l’hypothèse du « Serpent de mer, poisson anguilliforme » ne cadre nullement avec trois des caractères dont parlent avec constance ceux qui ont eu la bonne fortune d’apercevoir l’animal : ses quatre pattes en forme de nageoires, les ondulations verticales de son corps, les jets de vapeur rejetés par ses narines.
- Léon Bertin, Professeur au Muséum.
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- Le thallium
- Le groupe III de la classification périodique de Mendéléieff contient à côté d’un métalloïde, le bore, un très grand nombre de métaux : l’aluminium très usuel, le gallium, l’indium et le thallium de faible intérêt industriel, et l’ensemble des lanthanides ou terres rares. Le gallium, l’indium et le thallium ont ceci de commun que leur découverte est due aux premières applications de l’analyse spectrale, méthode de recherche de® corps simples par les raies caractéristiques de leurs spectres d’émission dans les flammes. Kirchhoff et Bunsen, initiateurs de cette technique, avaient, dès 1860, affirmé l’existence de métaux nouveaux. Ils l’avaient démontrée par la découverte du rubidium. Le thallium fut ultérieurement découvert par Crookes, l’indium par Reich et Richter, le gallium par Lecocq de Bois-baudran.
- William Crookes traitait les boues des chambres de plomb d’une usine d’acide -sulfurique à Tilkerode, dans le Harz, pour en extraire le sélénium ; en examinant au spectroscope les résidus de l’opération, il vit apparaître une raie verte brillante non identifiée. Celle-ci révéla la présence d’un nouvel élément qu’il dénomma thallium, du latin thallus (rameau vert) pour rappeler la teinte de la raie en question. William Crookes publia sa découverte le 3o mars 1861 dans les Chemical News. Il considérait le nouvel élément comme un métalloïde appartenant à la famille du soufre, du sélénium et du tellure.
- Un chimiste français, Claude-Auguste Lamy, professeur à Lille, reprit l’étude à partir des boues des chambres de plomb de l’usine d’acide sulfurique des établissements Kuhlmann, à Loos. Il en isola le thallium et donna en mai 1862 le résultat de ses recherches dans une note à l’Académie des Sciences et des Arts de Lille. Il montrait que le nouvel élément dont il avait obtenu un lingot était un métal. Crookes, en fait, n’avait obtenu qu’un corps impur, souillé de sulfures.
- Une controverse s’ensuivit, que l’Académie des Sciences fut appelée à arbitrer. Une commission composée de Sainte-Claire Deville, J.-B. Dumas et Pelouze reconnut à Lamy, non pas la découverte du thallium, mais son isolement.
- Les minéraux contenant d-u thallium sont très rares. On peut citer la lorandite, sulfure de thallium et d’arsenic, qui contient environ 60 pour 100 de métal, la crookesite, séléniure de cuivre, d’argent et de thallium, qui en contient 20 pour 100 environ ; l’urbaïte, sulfure d’arsenic, d’antimoine et de thallium; l’hutchinsonite, sulfure d’arsenic, d’argent, de plomb et de thallium.
- En revanche, le thallium se rencontre en faibles quantités dans de nombreux minerais, tels que les galènes, les blendes, les pyrites. On l’extrait des poussières de pyrites, de blendes, de mispickel et principalement de-s boues des usines d’acide sulfurique. Sa séparation sous forme de sulfate ou de chlorure est facile.
- Parmi les principaux producteurs, oh peut citer les usines de Denver (Colorado), de Murray (Utah), de l'American Smel-ting and Refining C°; celles- de la Hudson Bay Mining and Smeltin-g C° dans le Manitoba, au Canada. La présence du thallium est signalée dans les minerais de mispickel aurifère de la mine Mercur (Utah), dans les minerais de plomb et de zinc de Silésie, dans les pyrites belges, dans celles d’Alès (Gard), etc.
- Propriétés physico-chimiques. — Le thallium est un métal lourd, mou, malléable, qui ressemble au plomb. Sa densité (11,85) est un peu supérieure à celle du plomb (n,35). Il cristallise facilement et donne par pliage le phénomène du « cri de l’étain ». Brillant sur une -coupe fraîche, il se ternit rapidement; il laisse sur le papier une trace jaunâtre par suite de son oxydation rapide à l’air. Pour cette raison, on le conserve à l’abri de l’air dans de l’eau distillée bouillie; il y reste brillant.
- Le thallium fond à 3o2° C. Il fournit avec le plomb des alliages dont le point de fusion est plus élevé que celui des deux métaux; on le® utilise pour couler des anodes insolubles.
- L’addition de 2 pour 100 de thallium a donné des alliages qui ont d’excellentes propriétés- antifriction. Des alliages de plomb et de thallium, ou de plomb, de thallium et d’étain sont utilisés pour des soudures à point de fusion élevé. Les- alliages d’argent additionné de thallium ne se ternissent pas par sulfuration .
- Si les propriétés physiques du thallium le rapprochent du plomb, certaines de ses propriétés chimiques le rapprochent des métaux alcalins. Il s’oxyde à l’air et dans l’eau aérée. L’oxyde thalleux 0T12 se combine à l’eau en formant l’hydroxyde thal-leux OHT1, base forte soluble dans l’eau et l’alcool. Le thallium est un métal dont le plu-s bas oxyde est plus stable que le plus haut.
- Le thallium fournit : un ion monovalent auquel correspondent les sels thalleux ; un ion trivalent auquel correspondent les sels thalliques.
- Le thallium est attaqué -par le chlore, avec formation de chlorure thalleux. Ce sel, mis en suspension dans l’eau et soumis à un courant de chlore, donne du thallichlorure thalleux (T1G16)T13, composé qui renferme le métal sous ses deux formes : trivalent dans l’ion complexe, et monovalent à l’état de cation. Le chlorure thalleux peut également être obtenu par décomposition à partir d’un sel -soluble. Il se présente alors sous forme de caillots qui virent au violet sous l’action de la lumière solaire. A l’inverse du chlorure d’argent, il est insoluble dans l’ammoniaque.
- Le sel de thallium le plus courant est le sulfate thalleux. C’est celui qui est obtenu dans le traitement des boues des chambres de plomb. Le métal est séparé par électrolyse de solutions saturées de ce sulfate. Les sels thalliques n’ont qu’un intérêt théorique.
- Usages biologiques et toxicité. — L’intoxication récente de trois personnes, dans un laboratoire de l’Institut Pasteur, par du chlorure de sodium ayant séjourné dans un flacon insuffisamment nettoyé après avoir contenu un sel de thallium, a rappelé l’attention sur l’extrême toxicité des composés de ce métal; elle est comparable à celle des sels de mercure.
- L’intoxication, qui peut se faire par voie digestive, respiratoire ou cutanée, est caractérisée par l’irritation du système digestif, par l’inhibition du système nerveux sympathique et des glandes endocrines. Dans les cas le-s plus graves, la mort survient par arrêt respiratoire.
- Des cas d’intoxication chronique ont été signalés, en particulier dans la fabrication des appâts pour la destruction des rats à base de sels de thallium. Ces appâts semblent mieux acceptés par les rongeurs que les raticides à base de produits organiques ; leur toxicité est aussi plus élevée.
- A très faible dose, les dérivés du thallium favorisent la croissance des poil-s et des cheveux; une dose plus forte en provoque au contraire la chute. Cette action a été utilisée dans le traitement de la teigne. On prescrit en une fois une dose de quelques milligrammes d’acétate thalleux. La médication ne peut être renouvelée qu'après plusieurs mois et avec beaucoup de prudence, car l’élimination du thallium est très lente. On comprend donc que les dérivés du thallium soient inscrits au tableau A. Leur usage en cosmétique est interdit.
- Signalons aussi que le thallium entre dans la préparation d’un réactif appelé T14, utilisé par les spécialistes pour l’identification de certaines espèces de champignons, notamment de Cortinai-res. Selon les espèces, c’est l’une ou l’autre partie du champignon qui réagit au contact du produit en prenant une
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- coloration caractéristique. Mais ce réactif est d’un usage peu courant en raison de la difficulté de se procurer les sels- de thallium.
- Autres applications. — En dehors des alliages où il entre sous forme métallique, le thallium est surtout utilisé à l’état de sels. On peut en citer quelques applications mineures.en photographie, en peinture, en verrerie et pour la préparation de pigments phosphorescents. Le bromoiodure de thallium peut trouver par suite de ses propriétés particulières des applications dans l’appareillage infrarouge pour les besoins civils et militaires.
- Les laboratoires de minéralogie utilisent la très haute densité de certaines solutions de sels de thallium pour la séparation des minéraux. Les minéralogistes disposent de toute une série de liqueurs lourdes permettant le fractionnement par densités croissantes d’un échantillon de minéraux en grains. Parmi ces
- produits la liqueur de Clerici est constituée par une solution de formiate et de malonate de thallium dans l’eau distillée. Le mélange de ces deux sels donne une solution d’une densité supérieure à celle qui peut être obtenue par le formiate seul. La formule qui semble la meilleure comprend io parties de formiate et io parties de malonate pour une partie d’eau distillée. La solution obtenue a une densité d’environ 4,3; elle est incolore, très fluide et peut être concentrée par évaporation. Si on l’additionne d’un excédent de ces sels pour obtenir une solution saturée à 35° C, sa densité s’élève à 4,4- La même opération de saturation à 6o° C porte la densité à 4,65 environ.
- Dans l’état actuel, les demandes de thallium et de ses sels sont limitées. Le marché en est étroit et très stable. Le prix actuel du thallium est d’environ n à i3 dollars la livre anglaise.
- Lucien Perruche.
- L'EXTERMINATION
- Le Bulletin d’injormation de PUnion internationale pour la protection de la nature s’est fait l’écho des discussions qui se sont élevées à propos des moyens de destruction des oiseaux « mange-mils », ravageurs des rizières en Afrique occidentale, moyens de destruction qui risquent de dépasser leur but.
- Le « travailleur à bec rouge » (Quelea quelea), l’oiseau le plus prolifique et le plus grégaire de la faune africaine, vit dans une région sahélo-soudanienne de steppes, qu’une seule saison de pluies arrose chaque année. L’effectif des populations aviaires, dans cette région, restait jusqu’ici lié à la précarité des ressources alimentaires. Or l’homme est intervenu dans cet équilibre naturel en aménageant sur de vastes terrains, jusque-là incultes, de multiples rizières. Les Quelea, dont on compte jusqu’à 2 000 nids par arbre et dont l’instinct grégaire se double d’un grand désir de mobilité, abandonnent chaque année leur lieu de nidification en nuées épaisses au moment de la moisson du riz. Des millions d’oiseaux, formant des nuages opaques, fondent à 40 km à l’heure sur les cultures, décapitant les épis, dont le grain se perd irré-
- DES MANGE-MILS
- médiablement,. Ainsi, de toute une conjonction exceptionnelle de circonstances, tenant aux mœurs de l’oiseau, au climat, à l’intervention humaine sans étude écologique préalable, à l’époque précise de maturation des grains de riz, résulte une catastrophe économique, le développement des ressources locales sous la forme de monoculture ayant provoqué en même temps une pullulation d’un ennemi naturel. .
- Contre les moyens de destruction des nids actuellement employés (lance-flammes en Afrique française, explosifs dans les territoires britanniques) les amis des oiseaux ont vigoureusement protesté. Mais si l’on peut déplorer ce massacre, on doit tenir compte aussi des réalités économiques et des besoins de populations humaines grandissantes. L’essentiel est d’obtenir que l’espèce, d’ailleurs insectivore, ne soit pas entièrement détruite, et que les-autres oiseaux vivant dans le voisinage des rassemblements de mange-mils ne subissent pas les effets des destructions puissantes mises en œuvre. C’est sur ces deux points que la vigilance des protecteurs de la nature doit s’exercer.
- Protection des matières plastiques
- par les dérivés organiques de Pétain
- Le Tin Research Institute a fait état de travaux démontrant que l’emploi de composés organiques de l’étain stabilisait le caoutchouc chloré et les plastiques à base de chlorure de polyvinyle.
- Le caoutchouc chloré peut être utilisé comme couche protectrice sur le ciment et les métaux soumis à des conditions sévères de corrosion. Il est résistant à l’eau, aux acides, aux alcalis, mais se dépolymérise sous l’action du soleil et même à basse température. L’acide chlorhydrique produit par cette décomposition à des effets nocifs sur les matériaux à protéger. Or, on a trouvé que l’introduction de dilaurate de dibutylétain, ou de maléate de dibutylétain dans le caoutchouc chloré empêche cette décompo-
- sition. Une quantité aussi faible que 0,01 pour 100 de ces produits peut, dans certaines conditions, porter à 100 le facteur de protection.
- L’effet de ces mêmes dérivés organiques de l’étain sur les plastiques à base de chlorure de polyvinyle est essayé depuis quelque temps. On les a introduits dans la fabrication des tuyaux en ces matières qui remplacent les tubes en métal pour l’eau et certains réactifs chimiques, dans les emplois domestiques et industriels. L’addition de ces composés serait surtout indiquée pour les canalisations exposées à l’atmosphère et au soleil, et pour les feuilles et tubes en plastiques polyvinyliques transparents.
- Cheval et modernisme
- Distribution automatique du lait
- Dans une récente émission de la B.B.C., Dona Salmon disait : « Notre laitier, comme sans doute celui de beaucoup d’entre vous, a un cheval, parce que, malgré le modernisme, les chevaux sont encore une des solutions les plus pratiques pour la distribution du lait de porte en porte. Car le, cheval connaît chaque maison et chaque client. Je suis certaine que n’importe quel cheval de laitier britannique serait capable de distribuer le lait tout seul. Pendant la guerre une laiterie fut détruite par les bombes, et l’on vit les quelques chevaux rescapés s’en aller seuls sans voiture et sans guide faire automatiquement en pleine nuit leur tournée journalière. »
- Une société américaine spécialisée dans la construction des machines distributrices a établi un appareil particulièrement perfectionné pour la vente du lait au détail. Il suffit d’y introduire par une fente la somme de 22 cents pour recevoir un litre de lait dans un emballage en carton léger et imperméable. L’acheteur qui ne possède pas la somme exacte en piécettes reçoit automatiquement sa monnaie. Une compagnie laitière de Long Island (New-York) a procédé à un essai de vente du lait au détail au moyen de cette machine qui peut distribuer 140 rations maintenues à une température de 4° C. Elle en a été satisfaite et doit en installer un grand nombre dès qu’elles seront construites.
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- La route alpestre du Grossglockner
- De la Méditerranée aux environs de Vienne, les Alpes s’étendent en un formidable bourrelet long de i 200 km, large de ,100 à 20.0. Dix lignes de chemin de fer et vingt-six routes les traversent, au prix de difficultés souvent considérables. Si les réalisations suisses, italiennes et françaises sont bien connues, parce que géographiquement capitales pour les communications entre l’Europe occidentale et pays méditerranéens, il n’en est pas toujours de même en ce qui concerne le réseau autrichien ; celui-ci occupe cependant une situation importante au cœur de l’Europe centrale et, par des travaux d’une ampleur technique remarquable, il s’est placé parmi les premiers.
- La route alpestre du Grossglockner, ou « Grossglockner Hochalpenstrasse », est la plus récente des réalisations autrichiennes. Contrairement à des routes très anciennement utilisées comme celles de l’Arlberg, du Brenner ou du Tauernpass, la nouvelle route se hisse en pleine montagne, au cœur d’un district inviolé. Elle traverse la chaîne des Iiohe Tauern en son point le plus élevé et le plus impressionnant, hérissé de pics grandioses que domine de ses 3 798 m le géant de l’Autriche, le Grossglockner. De multiples glaciers descendent vers les vallées ; le plus imposant d’entre eux est long de 10 km : c’est le Pasterze, au pied même du Grossglockner (lig. 3).
- L’intérêt touristique est donc indéniable, particulièrement dans le cas de l’Autriche, qui attend de ses visiteurs étrangers un apport appréciable en devises. Mais la nécessité économique
- d’une grande route moderne reliant le versant nord (pays de Salzbourg) et le versant sud (Carinthie) de la chaîne alpine autrichienne a également poussé à l’ouverture des travaux. Il faut ajouter leà circonstances sociales des années 1930 : un programme de cette envergure devait permettre de réduire le chômage, inquiétant alors, et de stimuler l’industrie du pays.
- La route du Grossglockner ouvre une liaison directe de la Bavière et de l’Europe septentrionale vers Trieste et Venise. Il n’existait pas de passage carrossable entre le large ensellement du Brenner et le Tauernpass. Or, le premier n’était plus qu’à demi-autrichien depuis 1919, et obligeait à emprunter le territoire italien pour se rendre d’Innsbrück en Autriche méridionale; quant au.second, il était, bien que peu élevé (1 738 m), difficilement praticable en raison de ses fortes pentes, atteignant 28 pour 100 au Katschberg, et au surplus, il donnait accès à des cantons mal desservis et très reculés.
- Les travaux durèrent de 1930 à' 1935, sous la direction de l’ingénieur Wallack ; une entreprise privée, soutenue par l’État, se chargea de la construction, et fut autorisée à pré-Fig. 1. — Le village de Heilingenblut (i 301 m). lever un péage par la suite sur les automobilistes. Partant de
- A l’arrière-plan, le Grossglockner (3 798 m) (Photo Cosy-Verlag). Brück, près de Zell am See, à environ 7Ôo m d’altitude, la
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- Fig. 2. — Le Grossglockner, sa route alpestre et ses accès.
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- roule remonte la vallée de Fuseh-Fer-leit.cn, et ne tarde pas à s’élever, par une vingtaine de lacets admirablement tracés, sur les parois abruptes du versant nord des llohe Tauern. Elle parvient dans un monde glaciaire et, rocheux d’une sauvage grandeur, qu’elle parcourt au milieu des moraines et des névés, jusqu’au tunnel du TTochlor, qui marque la ligne de crête nof> ml. Au débouché, la vue plonge, merveilleuse, sur le versant sud, le Méditai, et les Dolomites de Lienz, dans les lointains brumeux. Le village de lleiligenblut ffig. i), à t coi in, constitue le terminus des /|<) km de roule.
- Deux embranchements mènent, l’un a la cîme de l’Edelweiss (a .r>7T ml où a été aménagé un parc à voilures, l'autre a l’hôtel Franç.ois-.Ioseph (a ctiq m), qui surplombe le glacier de Paslerze.
- Fig. 3 (en haut). — Le
- glacier Pasterze, au pied du Grossglockner.
- Au dernier plan, le .lohannisberg (3 4H7 m)
- (Photo Cosv-VlïIU.Afi).
- Fig. 4 (ri-rontre). — La
- route du Grossglockner au Fuschertôrl (2 400 m).
- (Photo C. Jl fUSCHKK).
- Fig. 5 (en has). — Au onzième virage de la route du Grossglockner.
- Au fond, la crête des Tauern, 3 300 m).
- (Photo Gort-Vkiu.ac).
- Aucune section de la route ne depa-~e une déclivité de Ta pour ioo, ce qui rend la circulation aisée pour les autocars. Nombreux sont les camions (citernes, transports de mobilier, bière, produits alimentaires) que l’on rencontre sur le chemin. Une grande course cycliste réunissant, les champions autrichiens, allemands et suisses se déroule chaque année de Zell arn Sec à lleili-genblut.
- La route, ouverte fin mai, n'est fermée généralement qu’aux derniers jours d’octobre, ce qui assure pratiquement; une durée d’utilisation allant de i5o à itio jours par an. Malgré l’absence presque totale de trafic durant les années de guerre, on évalue à près de trois millions le nombre des voyageurs l’ayant déjà empruntée. Pour l’année xg52, on a enregistré t\oi ooo passa-
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- gers, en augmentation, de 36 ooo sur l’année iç)5i. Le nombre des voitures automobiles de tourisme s’est élevé à 56 ooo exactement, celui des autocars à 7 242, et des motos à 27 124- On a noté jusqu’à 2 ooo véhicules en une journée. Les visiteurs étrangers sont la majorité (70 pour 100, parmi lesquels les Français entrent pour 7 pour 100). De plus en plus nombreuses sont les voitures, même en France, arborant au pare-brise l’insigne en G de la route du Grossglockner.
- Devant une telle affluence, parfaitement justifiée d’ailleurs du point de vue esthétique, un programme d’amélioration,
- comportant notamment un élargissement de plusieurs sections, a été entamé en 1962. Des points de stationnement plus nombreux sont prévus. Déjà des points de ravitaillement en essence, en huile, en eau fonctionnent. Tous les ans enfin, on peut voir des équipes d’ouvriers travaillant à la « routine a de l’entretien : ainsi est maintenue en parfait état la chaussée entièrement asphaltée de la roule du Grossglockner. Aucune route de montagne d’Europe ne présente des caractères aussi modernes.
- P. W.
- LE CIEL EN SEPTEMBRE 1954
- SOLEIL : du 1er au 30 sa déclinaison décroît de + S°23' à — 2°42' ; la durée du jour passe de 13h25m le Ier à Ull43m le 30 ; diamètre apparent le 1er = 31'45",0, le 30 = 3l'59",S : équinoxe d’automne le 23 à 13h5om : le Soleil entre dans le signe de la Balance. — LUNE : Phases : P. Q. le 5 à 12b2Sni, P. L. le 12- a 20M9m, D. Q. le 19 à HMlm, N. L. le 27 à O^O111 ; apogée le 2 à 22h et le 30 à 14h ; périgée le 14 à 20h. Principales conjonctions : avec Vénus le 1er à 15h, à 3°i> N., et avec Neptune à 16h, à 7°6’ A. ; avec Saturne le 2 à 14M6m, à 7°18’ N. ; avec Mars Je 7 à 10h, à O0!» S. ; avec Jupiter le 21 à 21h, à 1°20' N., et avec Uranus à 19h, à 1°53' N. ; avec Neptune le 29 à 4h, à 6°55' N., et avec Mercure à 811, à 2°42l N. ; avec Saturne le 30 à 3h à G^' N., et avec Vénus à 22h, à 1°13' S. Principales occultations : de 36 B Gémeaux (mag. 6,0) le 20, émersion à 2h57m,0 ; de it Lion (mag. 4,9) le 24, émersion à 4h32m,6. — PLANÈTES : Mercure, se couche environ une demi-heure après le Soleil le 10 ; Vénus, visible le soir, plus grande élongation le 6 à loh, à 46°12' E. du Soleil, se couche à 19h24m le 10 ; Mars, dans le Sagittaire, se couche le 10 à 22h46m, diam. app. 14",0, en conjonction avec <r Sagittaire (mag. 2,1) le 20 à 17h, l’étoile à 0°2' N. ; Jupiter, astre du matin, dans les Gémeaux, se lève à 0ll2Gm le 10, diamètre pol. app. 32",0 ; Saturne, dans la Vierge, encore un peu visible le soir, se couche le 10 à 20h2m, diamètre pol. apparent 14"2, anneau : gr. axe 33",9, petit axe 11",1 ; Uranus, dans les Gémeaux, observable dans la deuxième partie de la nuit, se lève le 28 à 23h29m, position 71157m et + 21°23', diamètre app. 3",6 ; Neptune, dans la Vierge, disparaît dans le couchant. — ETOILES VARIABLES : Minima observables û’Algol (2*,3-3®,5), le à 0h,8, le 3 à 21*,6, le 21 à 2*,5, le 23 à 23*,3, le 26 à 20*,1 ; minima de (3 Lyre (S115,!-!111^) le 11 à 1*,4, le 23 à 23h,7. — ETOILE
- POLAIRE : Passage sup. au méridien de Paris : le S à 2*37m5s, le 18 à l*57m55s, le 28 à IMS™!!8.
- Phénomènes remarquables. — A observer à la jumelle : l’occultation de l’étoile tc Lion le 29, âge de la Lune 261,8 ; la Conjonction de Mars avec l’étoile c- Sagittaire le 20 à 17*.
- (fleures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- G. Fournier.
- a
- GAUTHIER VILLARS
- ÉDITEUR-1MPRIMEUR-UBRAIRE
- 55, Quai des Grands-Augustins PARIS-65
- Robert CHANGEUX
- Membre de la Société Astronomique de France.
- NOUVELLE CARTE DU CIEL
- Planche 75x55, sous couverture imprimée avec tableaux, graphiques, diagramme.
- 1954 ......... 1 200 fr.
- Guide précis et rapide dans «• l'observation approfondie du Monde Céleste
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Formation des continents et progression de
- la vie, par H. et G. Termier. 1 vol.
- 14,3 x 22,5, 136 p., 4 11g., 20 pl., 5 cartes.
- Masson, Paris, 1954. Prix ; 750 F.
- Les auteurs de cet intéressant ouvrage ont voulu traiter à la lumière des travaux les plus récents, y compris les leurs, les étapes de la genèse des continents et de l’installation de la vie sur le globe. Précédant un rappel rapide des notions essentielles de la géologie, un tableau très habilement présenté concrétise aux yeux du lecteur l’ampleur actuelle de cette science et la position de ses branches par rapport aux sciences auxquelles elles s’apparentent. Les premiers chapitres sont consacrés à la géologie des continents et à leur élaboration au cours de ce que les auteurs appellent « le drame géologique », terme qui désigne dans leur esprit l’évolution orogénique à partir de la notion des segments sialiques géosynclinaux. A noter spécialement les exposés sur la mise en place des granités, sur le diapirisme (la montée du sial), le diapirisme granitique en particulier. Suivent ensuite deux chapitres sur la fracturation des continents et sur les assemblages continentaux, illustrés de photographies remarquables et de cartes extrêmement expressives. Un dernier chapitre traite de l’évolution de la surface terrestre au cours des temps fossilifères et de la position de l’homme. Les auteurs accordent dans tout leur ouvrage une importance capitale au rôle
- géochimique de la vie, en particulier à ses débuts, aux temps antécambriens et infra-cambriens. Excellent ouvrage de haute vulgarisation où les spécialistes peuvent aussi trouver matière à réflexion.
- The Moon Puzzle, par N. O. Bergquist. 1 vol.
- 12,5 x 18,5, 378 p., 88 fig. Graflsk Forlag,
- Gopenhagen, 1954.
- L’auteur, ingénieur suédois, reprend et modifie les hypothèses antérieures de G. H. Darwin et Fisher quant à la formation de la lune. Celle-ci aurait son origine dans une collision entre la terre et une petite planète qui l’effleura dans le sens de sa rotation, augmentant ainsi la vitesse de cette rotation et créant une intumescence importante qui se détacha ensuite en devenant notre satellite eh en laissant derrière elle la cicatrice de l’Océan Pacifique. Cet événement aurait eu lieu vers la fin du crétacé inférieur, il y a environ cent millions d’années. Par cette hypothèse, l’auteur prétend résoudre de nombreux problèmes encore discutés : origine des plateaux basaltiques du Dekkan et de certaines formations complexes de la Suède qui ne seraient autres que des projections venant des cirques lunaires crevant comme des bulles gigantesques alors que notre satellite s’éloignait de nous peu à peu ; formation des plissements alpins de l’Espagne au Tibet, attribués aux marées puissantes provoquées par la lune encore
- très proche de la terre ; déplacement vers l’est de l’Amérique du Word et formation de l’Océan Atlantique ; torsion des continents ; disparition des Dinosauriens, elc. L’ouvrage se lit avec agrément mais, comme le reconnaît l’auteur, les preuves font parfois défaut.
- Leçons élémentaires de Physique expérimentale selon les théories modernes. 1 vol. 17 x 25, 595 p., 626 fig., 17 pl. Béranger, Paris, 1954. Prix : 1 475 F.
- Cette sixième édition du livre de Mgr Tillieux, mise à jour par le chanoine Kuppens, professeur au Grand Séminaire de Liège, tient compte des acquisitions récentes de la physique. Après le rappel des principes de la physique classique, des questions très variées sont traitées : astronautique, comportement de la matière aux basses températures, hélicoptère, turbines à gaz, ultrasons, moteurs à réaction, modulation de fréquence, etc. Un chapitre a été ajouté sur les théories modernes : bref exposé des théories relativistes, puis aperçu synthétique et élémentaire de l’atomistique contemporaine. On termine par de brèves réflexions sur les incertitudes de la science, le principe d’indétermination, l’origine des rayons cosmiques, la valeur des théories scientifiques actuelles. L’ouvrage, destiné à l’enseignement secondaire, comporte 52 problèmes de physique avec leurs solutions.
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- Experimental College Physics, a laboratory manual, par M. W. "VVjhte et K. V. Manning. 1 vol. 15 x 23,5, 347 p., ill. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1954. Prix : 37 sh. 6 d.
- La troisième édition de ce manuel, complètement revue, décrit 76 manipulations élémentaires sur la mécanique, la physique des fluides, la chaleur, l'acoustique, le magnétisme, l’électricité (électronique exceptée) et l'optique. La théorie physique de chaque manipulation est traitée et fournit une base rationnelle destinée à donner l’habitude de la méthode scientifique aux étudiants qui exécutent des expériences. Celles-ci sont décrites en détail. Chaque chapitre se termine par une série , de problèmes.
- Éléments cTÉlectronique industrielle, par
- R. Bolant. 1 vol. 15,5 x 24, 264 p., 235 fig. Sté d’Édition pour la mécanique et la machine-outil, Paris, 1954. Prix : 1 500 F.
- L’électronique devient l’agent principal de la révolution industrielle actuelle, celle des usines automatiques. Cet ouvrage apporte une description détaillée des appareils utilisés en électronique : résistances, selfs, transformateurs, tubes à vide, tubes à gaz, transistors, tubes cathodiques, etc., et des montages fondamentaux, constitutifs des schémas les plus simples et les plus complexes. La rédaction fort claire ne fait pas appel aux mathématiques. Un large public pourra acquérir les connaissances fondamentales permettant de suivre l’évolution si importante et si attrayante de l’électronique, de la radio et de la télévision. Ce livre montrera aux utilisateurs futurs, mais encore hésitants, les possibilités d’une technique en pleine expansion.
- Electrical Breakdown of Gases, par
- J. M. Meek et J. D. Cragcs. 1 vol. 15x24, 500 p. Oxford University Press, 1953. Prix, relié : 60 sh.
- Le point des connaissances actuelles sur le mécanisme des décharges électriques dans les gaz. On débute par une étude des processus d’ionisation. Les chapitres suivants décrivent les travaux récents, expérimentaux et théoriques, sur l’effet Corona, l’étincelle dans les gaz à pi’cssions variées et la décharge électrique dans le vide. Une étude séparée est consacrée au mécanisme de l’éclair. Les relations entre les caractères de la décharge et les caractéristiques de l’électrode, la nature du gaz, sa densité, sont longuement analysées, de même les différents modes d’excitation.
- Les applications pratiques des rayons infrarouges, par M. Déribéré. 1 vol. 16x25, 448 p., 316 fig. Dunod, Paris, 1954. Prix, relié: 3 700 F.
- Les rayons infrarouges trouvent applications dans des domaines de plus en plus nombreux. En photographie, ils permettent des aspects singuliers et nouveaux. La cellule photo-électrique, sensible à l’infrarouge, et le télescope électronique offrent de nombreuses possibilités dans les domaines civil et militaire. Le séchage, la cuisson par les infrarouges sont d’un intéressant usage industriel pour vernis, émaux, pigments, légumes déshydratés, produits chimiques, résines synthétiques, vulcanisation du caoutchouc, etc. L'évolution de ces procédés a nécessité un profond remaniement de cette 3e édition et de nombreuses additions.
- Scintillation counters, par J. B. Birks. 1 vol. 14x22, 148 p., 62 fig., Pergamon Press, Londres, 1953. Prix, relié : 21 sh.
- Les compteurs à scintillation ont pris, ces dernières années, une place importante par suite de la grande variété de leurs applications à la détection et l’étude des neutrons, des rayons 3 et Y> des mésons, des radio-isotopes, etc. On trouve ici une élude complète et à jour de ces appareils, des tubes photo-multiplicateurs, des corps phosphorescents minéraux et organiques. Plus de 200 références bibliographiques.
- Comptes rendus du premier congrès international de microscopie électronique. 1 vol. 16x24, 768 p. ill. Revue d'Optique, Paris, 1953. Prix : 8 000 F.
- Communications présentées au Congrès tenu au Muséum de Paris en 1950, avec une abondante illustration. 600 participants, de 17 pays, s’étaient répartis en cinq sections : optique électronique et microscopes ; diffraction électronique ; applications métallurgiques ; applications chimiques ; applications biologiques. On a
- ici la preuve que toutes les sciences peuvent bénéficier maintenant de la microscopie électronique. La Société française de microscopie théorique et appliquée assure, au Laboratoire de Cryptogamie du Muséum de Paris, une permanence qui fonctionnera jusqu’à la prochaine réunion internationale de microscopie électronique.
- Télévision, par À. Brancard. 1 vol. 14 x 22, 229 p., 205 fig. Dunod, Paris, 1954. Prix : 1 480 F.
- Ouvrage essentiellement pratique. Après un rappel des notions théoriques, il donne tontes directives pour la réalisation sur châssis fractionnés de téléviseurs à moyenne et haute définition et indique les procédés à mettre en œuvre pour la mise au point définitive des appareils. Un chapitre spécial est consacré aux nombreux types d’antennes ainsi qu’à leurs préamplificateurs, avec tous les détails pour leur construction en fonction de la distance. La vérification et le dépannage des récepteurs de tous types font également l’objet d’une étude approfondie. On trouvera enfin des renseignements sur les futures stations françaises de télévision, et sur les derniers perfectionnements techniques apportés aux récepteurs. Avec de nombreux schémas et illustrations, c’est un guide très complet pour tous les radioéleclriciens, revendeurs et réparateurs et pour les élèves des écoles de radioélectricité.
- Télévision, par F. Kerkiiof et W. Werner* 1 vol. 15,5 x 23,5, 488 p., 360 fig., 28 pl., 3 tabl. Bibliothèque technique Philips. Dunod, Paris, 1953. Prix : 2 700 F.
- Cet ouvrage a été rédigé par deux spécialistes qualifiés, chefs du Laboratoire de développement des récepteurs de télévision de la Société Philips. Après un aperçu général des hases physiques de l'exploration électronique, on trouvera ici un exposé complet de la télévision dans son état actuel, particulièrement des circuits utilisés dans les récepteurs et des circuits les plus importants utilisés pour les émetteurs. Les problèmes techniques encore en évolution ne sont pas négligés. Le texte est complété en plusieurs endroits par des discussions mathématiques en petits caractères, que le lecteur moins familiarisé peut négliger sans inconvénient. Ce guide très utile pour le technicien s’adresse également aux professeurs et aux étudiants en électrotechnique et en physique.
- Antennes pour télévision et ondes courtes,
- par F. Justeu. 1 vol. 13,5x21, 96 p., 103 fig. L.E.P.S., Paris, 1954. Prix : 400 F.
- Ouvrage destiné aux techniciens et aux amateurs qui désirent construire des antennes, des plus simples aux plus compliquées ; il décrit également les antennes de forme particulière, des schémas de préamplificateurs et des montages d’antennes collectives.
- L'éclairage par fluorescence et électroluminescence, par A. Gusquel, A. Givelet et J. Wrtzel. 1 vol. 16 x 25, 56 p., 35 fig. Dunod, Paris, 1954. Prix ; 480 F.
- La première partie traite, avec de nombreux schémas, des bases physiques de la fluorescence et donne une idée très nette de l’évolution do ce genre de lampes, y compris la lampe-ballon pour l’éclairage des grands espaces et la lampe à excitation directe fonctionnant sans gaz rare ni vapeur de mercure. La seconde est consacrée à l’emploi des sources fluorescentes : confort visuel ; meilleur appareillage à utiliser avec les tubes ; avantages économiques de ce nouveau genre de lumière, avec de nombreux calculs. La troisième partie expose le point de vue de l'éclai-ragiste, tant à l’égard de la qualité, que de la quantité de lumière et met en évidence les nombreux avantages de la fluorescence. Un appendice sur l’électroluminescence donne un aperçu de ce mode original de production de la lumière.
- Précis de ‘ Minéralogie, par P. Lapadu-IIar-gues. 1 vol. 16 x 22, 311 p., 69 fig., 4 pl. Masson, Paris, 1954. Prix : br., 1 700 F ; rel., 2 200 F.
- La minéralogie prend de jour en jour plus d'importance avec le développement de la technique minière, et la publication d'un tel précis était nécessaire. Dans une première partie, le professeur à PUnivcrsité de Clermont-Ferrand examine la notion de minéral, puis traite des propriétés générales des minéraux et des sys-
- tèmes cristallins, sans toutefois approfondir les procédés de détermination tirés des mesures des constantes optiques. Les propriétés physiques sont étudiées ensuite, puis les méthodes d'analyse chimique des principaux éléments par voie sèche (chalumeau) et par voie humide. Des tableaux numériques terminent cette première partie. La seconde est consacrée à la description des espèces minérales, ordonnées d’après leur classement chimique. La troisième décrit les espèces silicatées, les roches qui constituent les associations les plus communes. Enfin, la quatrième traite des minéraux radio-actifs qui offrent actuellement un intérêt particulier.
- Chimie analytique appliquée à la métallurgie, par Huybrechts, R. Chaudelle et C. Van-dael. 1 vol. 16,5 X 25, 472 p., 126 fig. Masson, Paris, 1953. Prix : 2 800 F.
- La troisième édition du livre du professeur Iluybrcchts, publiée par ses deux élèves, est considérablement^ augmentée. Chaque procédé de dosage est précédé d'un exposé des principes théoriques qui lui servent de base. Les procédés choisis ont été sérieusement contrôlés par les auteurs. Des procédés nouveaux sanctionnés par l’expérience sont décrits avec des modes opératoires précis. Il faut citer notamment le dosage du titane qui est d'actualité ; l'analyse des eaux avec un exposé théorique sur l’usage des « complexons » ; les développements sur les analyses des aciers et sur celles des charbons ; le dosage de l’or dans les minerais. A propos du dosage du manganèse, les auteurs ont détaillé le mode d’emploi de la photocolorimétrie. Celle-ci est en passe de devenir une des méthodes les plus importantes de l'analyse industrielle.
- Méthodes et réactions de l'analyse organique, par L. Velluz. T. III. 1 vol. 17 x 25, 297 p. Masson, Paris, 1954. Prix : 2 750 F.
- Ce volume termine l'ouvrage publié sous la direction de M. Léon Velluz avec la collaboration de spécialistes de l’analyse organique. Le tome I était consacré aux méthodes de l’analyse générale organique, le tome II traitait de la préparation de dérivés au niveau des fonctions caractéristiques d’une molécule organique avec le concours des réactifs les plus traditionnels et aussi des plus modernes. Le présent volume est le plus actuel. Il expose l’emploi des réactions colorées et des fluorescences ; certaines sont entièrement originales. On y trouve les principes et la pratique détaillée des méthodes d’analyse par oxydo-réduction, par les réactifs métalliques et métalloïdique*», par diazotation-copulation, par formation d'imides, réactions aldéhydes-amines, par formation d’indophénols, d’aryl-méthanes, d’hétérocycles, par condensation des méthylènes actifs'; l'halochromie, l'halofluorie, l’étude de la série stéroïde. Nombreuses références bibliographiques. L’ouvrage, d’une présentation impeccable, sera précieux à tous les laboratoires de chimie organique.
- Exécution du béton précontraint, par L. Pour* ginb. 1 vol. 16 X 24, 116 p., 58 fig. 40 pl. Eyrolles, Paris, 1954. Prix : 1 350 F.
- La théorie et les calculs ne sont pas envisagés ici. La réalisation d’un ouvrage en béton précontraint exige une exécution très soignée ; la précontrainte créée artificiellement au sein de l'ouvrage est un élément essentiel de la stabilité de la construction. Le premier chapitre expose les travaux préparatoires à l'ouverture du chantier. Le 2e chapitre décrit les sujétions particulières, les précautions et les dispositifs à prendre dans l’organisation du chantier. Le 3e traite du contrôle de l’exécution, des mesures, des essais et des incidents possibles. Le dernier est consacré à l'estimation du coût des ouvrages. Ce livre aidera à la vulgarisation pratique d’une technique moderne très brillante.
- Ciments et bétons, par J. Cleret de Langa-vant. 1 vol. in-16, 142 p., 9 fig. Armand Colin, Paris, 1954. Prix : 250 F.
- La première partie contient une étude générale théorique et pratique des liants hydrauliques : composition, differentes familles de ciments ; conditions de la prise et du durcissement ; fabrication et propriétés du Portland, du laitier de cimenterie ; interréactions en cas de mélange des ciments ; conditions d’identification et contrôle des ciments. La deuxième partie analyse les normes actuelles ; elle précise les caractéristiques, les propriétés et les emplois des produits correspondant à chacune d’elles, ainsi que des ciments spéciaux et des mortiers de cimenterie.
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- Manuel du laboratoire routier, par R. Pel-
- tier. 1 vol. 16x25, 292 p., 69 lig. Dunod, Paris, 1954. Prix, relié : 2 600 F.
- Cet ouvrage de la eolleclion du Laboratoire central des Ponts êt Chaussées, rédigé dans un but pratique, étudie : lu Remblais, tassement et compactage. 2° Sois de fondation ; étude en vue de leur résistance à des revêtements rigides, en dalles de béton, ou flexibles : macadam, pavages, etc. 3° Pierres et gravillons, nature, granulométrie, essais. 4° Ciments et bétons, choix, dosages, essais de contrôle. 5° Liants hydrocarbonés, matières premières, propriétés physico-chimiques, composition et essais. Excellent. guide de technique routière pour l'interprétation des essais de laboratoire, partie très délicate du rôle de l’ingénieur.
- Liants hydrocarbonés, mortiers et bétons bitumineux, par.M. Diriez et J. Arrambide.
- 1 vol. 16x25, 752 p., 200 tig. Dunod, Paris, 1954. Prix, relié : 6 300 F.
- Ce traité de la collection du Laboratoire central des Ponts et Chaussées est l’œuvre de techniciens dont l’un n’est deveuu homme de laboratoire qu’après une longue pratique des chantiers, et dont Fautrc est ingénieur spécialisé dans les techniques de voies urbaines. 11 répond à tous les problèmes soulevés par la pratique, aux questions de technique routière et des pistes de bases aériennes, a celles de voirie urbaine, protection des berges des canaux, imperméabilisation des barrages, étanchéité des batiments, protection des hélons, obturation des fissures, etc. On pari des principes généraux pour alxmtir aux tours de main qui assurent la réussite, avec un constant souci de mettre en garde contre les aléas.
- Laboratory manual in Physical Chemistry,
- par R. R. Elus el A. P. Mills. 1 vol. 21,5x28, 94 p., 18 fig. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1953. Prix, relié : 26 sh. 6 d.
- Ce guide, qui décrit 23 manipulations physico-chimiques, est destiné aux débutants pour les entraîner à faire des mesures avec exactitude.
- Les atmosphères contrôlées dans le traitement des métaux, par Ivor Jenkins. 1 vol. 16x25, 534 p., 268 lig. Dunod, Paris, 1953. Prix, relié : 4 800 F.
- L'emploi des atmosphères contrôlées dans le traitement thermique des métaux s’est considérablement développé dan$ l’industrie au cours des dernières années, il permet de conserver intact l’aspect cl, la constitution superficielle des pièces. La documentation sur cette technique se trouve surtout- dans des revues anglo-saxonnes. Cet ouvrage d’un spécialiste anglais rassemble toute la documentation souhaitable. Il traite dans une première partie des généra leurs et de la purification des diverses atmosphères contrôlées; la seconde développe de façon italique les applications.
- Textbook of the materials of Engineering, par H. F. Mooiie et M. B. Moore. 1 vol. 16x24, 372 p., 140 fig., McGraw-Hill, New-York et Londres, 1953. Prix, relié : 45 sh.
- Description des propriétés physiques de la structure et des applications des matériaux usuels : métaux et leurs alliages, bois, produits céramiques, ciment, béton, plastiques, élasto-mères, et en général tous les matériaux utilisés dans la construction et l'industrie ; étude de leurs essais physiques. Huitième édition qui tient compte des derniers progrès réalises. Bibliographie par chapitre.
- Pétrole. Propriétés et utilisations. Tome HJ, par J. Prévost. 1 vol. 14x21, 316 p., 64 fig., 14 tabl. Productions Documentaires, Paris, 1954. Prix : 1 950 F.
- Cours du Centre technique d’enseignement ouvrier. Volume consacré aux lubrifiants et à la technique du graissage, question autrefois empirique qui a fait des progrès scientifiques considérables. Cet excellent ouvrage fait le point des connaissances essentielles actuelles sur la science moderne de l’utilisation rationnelle des lubrifiants. Il sera une aide précieuse à recommander aux ingénieurs, aux techniciens et aux usagers d’appareils mécaniques.
- La gazéification des charbons. 1 vol. 16x24, 105 pi., 31 fig. O.E.C.E., Paris, 1953. Prix : 320 F.
- (.le rapport d’une mission d’assistance technique aux Etals-Unis est divisé en Irois chapitres : 1° Gazéification souterraine ; analyse des résul-I al s des expériences tentées jusqu’à présent (exception laite des travaux russes). 2“ Gazéification des charbons extraits ; voie dans laquelle s’engagent les techniques en vue d’un meilleur rendement calorifique. 3“ Procédés de synthèse : lisher-f ropsch et hydrogénation.
- La technique du moteur Diesel, par A. Le-j’oiviui. 1 vol. 14 x 22, 254 p., 128 lig. Desforges, 1954. Prix : 860 F.
- Une première parlic décrit le principe du Diesel, le cycle à 4 temps, le cycle à 2 lemps, le semi-Diesel, la combustion el les combustibles, l'alimentation, les injecteurs, la régulation, le refroidissement, etc. La 2*' partie concerne, le réglage et la mise au point, îcs incidents de marche el le dépannage. Ce livre donne aux mécaniciens, dépanneurs, régleurs, metteurs au point cl tous utilisateurs des Diesel, toutes les explications souhaitables.
- Centrales thermiques. Numéro spécial (h* La Technique moderne, avril 1954. .Dunod, Paris. Prix : 350 F.
- Série de monographies sur des centrales Iher-miques modernes. On y trouve notamment les études suivantes. Système unitaire (h* grande puissance et resurchauffe à la centrale Arrighi : ce système permet une diminution des frais de premier établissement ; il comporte une seule chaudière alimentant un groupe iurbo-allerna-leur de grande puissance, sans liaisons latérales ; la rcsurchauffe de ta vapeur en chaudière au cours de la détente qui abaisse la consommation spécifique. L’élude donne des défaits descriptifs et caractéristiques des installations. L’usine génératrice thermique de Dcchy est construite sur une mine qu’elle alimente en énergie ; elle utilise comme combustibles des bas-produits riches en cendres el à faible pouvoir calorifique. Equipement thermique de la nouvelle, centrale d’Fbaiige : celle-ci est destinée à l'alimentation en vapeur et en énergie des laminoirs pour tôles minces de la Société lorraine de laminage continu installés dans la région de Thiomille.
- Le matériel de travaux publics, par K. Pa-oni, II. .Morel, Gh. Mondin el F. m*: j.a Sayette. 'J’orne I. J vol. 24 x 32, 118 p., 55 fig., 56 tabi., 4 pl., 1951. Tome 11, 1 vol. 24 x 32, 102 p-, 95 fig., 29 labL, 7 pl., 1954. Dunod, Paris. Prix : chaque vol., 1 680 F.
- Depuis cinquante ans, le matériel de -travaux publies a subi une transformation radicale : l’outillage mécanique a pris la place des outils à main des - terrassiers. Voici une documentation sur les matériels et sur les tendances de la technique actuelle. Le tome l étudie les pelles mécaniques, scrapers, bulldozers, niveleuscs. Le tome H traite des tracteurs à chenilles et à pneumatiques, des motor-scrapers, des engins de transport, des transporteurs mobiles ou sauterelles, des convoyeurs à bandes, du matériel de compactage, des défonccuses, rooters, rippers, et des engins spéciaux. Elude .complète des engins de terrassement, avec de grands tableaux, des caractéristiques de conslruction, d’emploi et d’entretien, permettant le choix du matériel le mieux adapté au travail à exécuter.
- Pratique de l’organisation industrielle, pur E. et E. Humaxs. 1 vol. 16 x 25, 276 p., 68 pi. et un dépliant. Dunod, Paris, 1954. Prix relié : 2 900 F.
- Deux organisateurs hollandais éprouvés ont rassemblé sous une forme concise les règles d’organisation méthodique des entreprises commerciales et industrielles. Ouvrage pratique où les exposés théoriques-sont réduits au minimum. Les auteurs ont facilité la recherche des analogies en Li e les problèmes rencontrés par le lecteur et les exemples traités ici. De nombreux types d'entreprises' font l’objet d’une analyse méthodique, complétée par un chapitre sur le « diagnostic industriel », traçant le plan de travail à suivre dans l’étude d’un cas concret.
- Aspects de la normalisation aux États-Unis et en Europe. I vol. 15,5 x 24, 95 p.
- O. F. G. F., Paris, 1953. Prix : 280 F.
- Rapport d’une mission sur l'évolution générale de la normalisation aux Etals-Lins, avec; des éludes spéciales sur les machines-outils, les filetages, les roulements, les textiles, le pétrole cl l’industrie cinématographique et une notice sur la normalisai ion dans les pays européens.
- Technologie professionnelle générale (mécanique), par A. Di eovr et A. Gastell. 1 vol. 18 x 22, 144 p., 239 fig. Desforges, Paris, 1954. Prix : 500 F.
- Les auteurs ont mis en valeur une orientation logique de la technologie générale des professions de la mécanique. L'ouvrage s’adresse aux débutants, aux collèges lectiniques, aux centres d’apprentissage. Texte concis et objectif, accompagné de croquis nombreux el. clairs.
- Étude et tracé des écoulements permanents en canaux et rivières, par R. Silber. 1 vnl. 16 x 25, 207 j)., 180 fig. Dunod, 1954. Prix :
- 1 800 F.
- l/élude des écoulements permanents dans les ('maux el rivières, ou écoulement à surface libre, constitue une importante partie de l’hydraulique sur laquelle les ouvrages classiques s’étendent en général relativement.!, peii. Les méthodes usuelles de calcul sont longues et pénibles. L’originalité du présent, ouvrage est l’introduction d’une équation universelle parfaitement analytique à variables- adimensionnelles. Elle permet le tracé d’un diagramme universel, applicable aussi bien aux cours d’eau naturels (pi'aux canaux prismatiques. Gel ouvrage intéressera au plus haut point les ingénieurs el élèves-ingénieurs hydrauliciens, les bureaux < l’éludes hydroélectriques, les services hydrauliques et les techniciens qui ont à s’occuper d'écoulement à surface ilbre.
- Fondements théoriques de la photographie,
- par A. Vassy. 1 vol. 15x24, 146 p., 52 lig. Ed. de la Revue d’Oplique, Paris, 1953. Prix :
- 1 000 F.
- La théorie des processus photographiques est récente. Ge n’esl qu’en 1920 que Dauvillier proposa le schéma qui sert encore actuellement de base aux théories modernes. Les recherches 1res complètes sur les cristaux d’halogénures effectuées en 1930-1935 ont donné à ccs théories une impulsion décisive. On trouvera leur exposé dans le présent ouvrage (pii reprend une partie du cours professé à la faculté des Sciences de Paris en 1951. Exposé très condensé s’adressant aux chercheurs ci aux usagers de la photographie désireux d’en approfondir scientifiquement les possibilités d’amélioration.
- Inorganic Synthèses, vol. IV, par J. G. Bai-
- i.ar. 1 vol. 15,5x23,5,t 218 p., 18 fig.
- McGraw-Hill, New-York el I/ondrcs, 1953. Prix, relié : 36 sh.
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- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal ; 3e trimestre n° 2096. — Imprimé en France.
- BARNÉOUD FRÈRES ET Cic, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° üyp/i. — S-IQ54-
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- N° 3233
- Septembre 1954
- LA NATURE
- Les adaptations à la vie aquatique chez les Mammifères
- Spécialiste des Mammifères, M. François Bourlière, professeur agrégé à la Faculté de Médecine de Paris, vient de leur consacrer un très bel ouvrage, dans lequel il donne un aperçu d’ensemble de cette classe d’êtres vivants, la plus intéressante pour nous puisque nous en faisons partie i1). Animaux terrestres par excellence, les Mammifères ont pourtant colonisé les milieux aquatiques, y réalisant divers degrés d’adaptation qui posent au physiologiste de passionnants problèmes. Le docteur Bourlière en évoque ici quelques-uns. Les photographies qui illustrent cet article ont été empruntées à son livre, avec l’aimable autorisation de l’éditeur.
- Les différents types de Mammifères amphibies et aquatiques constituent un magnifique champ de recherches pour le mammalogiste, que ses tendances soient morphologiques ou physiologiques.
- Les tendances amphibies sont, chez les Mammifères, beaucoup plus répandues qu’il n’apparaît à première vue. On en
- 1. Le Monde des Mammifères, par François Bouhubre. 1* vol. 23 x 28, 222 p., nombreux dessins, 96 pl. en héliogravure, 16 hors texte en couleurs. Horizons de France, Paris, 1954. Prix, relié : 2 950 F.
- trouve en fait des exemples dans la plupart des ordres. Parmi les Marsupiaux, ce sont les curieux Chironectes (fig. 1) ou Opossums aquatiques, qui ressemblent en fait beaucoup plus à de petites Loutres qu’à toute autre chose; leur adaptation à la vie aquatique se manifeste par un pelage court et compact, des doigts palmés et des vibrisses tactiles très développées. Le régime de ces animaux est surtout composé d’animalcules d’eau douce, de crustacés en particulier. Comme toutes les espèces amphibies, les Chironectes dorment et mettent bas à terre dans des terriers dont les ouvertures sont situées au-dessous du niveau de l’eau.
- Les Insectivores comptent également plusieurs formes amphibies. En Europe, chacun connaît la Crossope dont les adaptations à la vie aquatique sont cependant très discrètes. Plus curieuses encore sont les Crocidures aquatiques du Tibet (Nec-togale elegans) qui ont de véritables pattes palmées, une oreille externe atrophiée, une queue frangée de poils et surtout d’extraordinaires tubercules en forme de disques adhésifs sur la plante de leurs pieds.
- Les Limnogales de Madagascar vivent un peu à la manière de nos rats d’eau. Quant aux curieux Potamogales des ruisseaux forestiers de l’Afrique occidentale, ils ressemblent à de vraies loutres avec leur fourrure très dense et leur queue comprimée latéralement qu’ils emploient pour la nage. Eux aussi se nourrissent surtout de crabes et de crevettes d’eau douce.
- Fig. 1. Une loutre marsupiale des tropiques américains : le Chironecte.
- (.Photo New-York Zoological Society).
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- Le grand groupe des Rongeurs renferme, quant à lui, un bon nombre d’espèces amphibies. Outre les castors et les rats musqués, citons seulement certains campagnols, les Ichthyomys, Anotomys, Daptomys, Holochlus, Scapteromys et Nectomys américains, les Hydromys d’Australie et le Ragondin (Myocastor), des régions tempérées de l’Amérique du Sud, récemment introduit par l’homme en Europe occidentale. Tous ces Rongeurs amphibies, qui passent parfois une bonne partie de la journée dans l’eau, se construisent néanmoins toujours des « nids » ou des terriers à terre dans lesquels ils dorment et se reproduisent.
- Les Carnivores fissipèdes comprennent, quant à eux, tout un groupe dont l’adaptation à la vie aquatique a été extrêmement poussée : la sous-famille des Lutrinés ou loutres. Toutes les Loutres d’eau douce {Luira, Lutrogale, Amblonyx, Aonyx) réparties sur tous les continents, à l’exception de l’Australie et de Madagascar, présentent un certain nombre de caractéristiques communes : corps allongé, queue puissante utilisée pour la nage, fourrure dense, vibrisses très développées, oreille externe réduite, palmures digitales bien nettes. Toutes creusent des terriers où elles mettent bas et allaitent leurs jeunes. Il s’en faut d’ailleurs que toutes leui's activités quotidiennes aient lieu dans l’élément liquide; on sait combien les loutres nord-américaines aiment à se glisser sur les rives boueuses et enneigées. Mentionnons cependant que pour certaines espèces du moins, l’accouplement aurait lieu dans l’eau.
- La fameuse Loutre de mer (Enhydra lutris) a fait un pas de plus dans le sens d’une adaptation plus étroite à la vie aquatique. Diurne et sociable, cet animal vit dans les eaux côtières du Pacifique nord, des Kouriles à la Californie du sud. A l’in-verse des loutres d’eau douce, cette espèce n’a pas de gîte fixe à terre; elle dort en pleine mer, généralement au milieu de bancs d’algues auxquels elle s’amarre parfois pour éviter la dérive; son mode de déplacement est également très particulier : elle se laisse flotter sur le dos (fig. 2), sauf quand elle doit nager rapidement. Le rapprochement des sexes a lieu dans l’eau, mais la mise bas paraît se faire généralement à terre; le jeune retourne rapidement à l’eau avec sa mère, se reposant et s’alimentant sur l’abdomen de celle-ci quand elle nage sur le dos. Si la mère doit plonger à la recherche de ses proies, elle laisse son jeune « faire le bouchon » à la surface pendant plusieurs minutes. Le régime des loutres de mer est surtout composé de mollusques, d’holoturies, d’oursins et de crabes.
- Même chez les Ongulés artiodactyles, il existe de vraies espèces amphibies. On sait que le Situtounga ne s’écarte guère
- des cours d’eau et aime à se reposer dans l’élément liquide, laissant parfois seulement dépasser de l’eau sa tête. Cette intéressante antilope présente des sabots remarquablement allongés qui lui permettent de se déplacer facilement sans s’enfoncer au milieu des marécages qu’elle ne quitte guère.
- Le Chevrotain aquatique africain {Hyemoschus aquaticus) ne se rencontre qu’au bord des cours d’eau de la grande forêt. Cette antilope semi-aquatique plonge à la moindre alerte et nage complètement immergée. Il semble bien qu’elle soit capable d’ajouter à son menu de graines, de fruits et de feuilles, du poisson et des insectes.
- L’Hippopotame (Hippopoiamus amphibius) est cependant beaucoup plus étroitement adapté à la vie aquatique que les autres Ongulés dont nous venons de parler. On peut presque dire qu’il est plus à l’aise dans l’eau qu’à terre. En effet, non seulement c'est dans l'élément aquatique qu’il se réfugie quand il est menacé, mais c’est également là qu’il s’accouple et met bas.
- Pinnipèdes
- Les adaptations à la vie aquatique des diverses formes dont nous venons de parler ne sont cependant que bien peu de chose à côté de celles dont font preuve les Pinnipèdes, les Siréniens et les Cétacés. Ces trois groupes, qui ne comportent plus aucune forme à vie strictement terrestre, ont résolu le problème de la vie dans l’élément liquide d’une façon parfois différente pour chacun des cas.
- Fig. 3. — Jeune phoque gris en premier pelage.
- (Photo R. Atkixsox).
- Les Pinnipèdes sont des Carnivores amphibies à corps plus ou moins fusiforme, à cou réduit et épais et à queue rudimentaire; leurs membres sont courts, en particulier le segment proximal; ces membres sont de plus transformés en rames et les postérieurs jouent le rôle de gouvernail. Le squelette de la main et du pied subit lui-même d’importantes modifications par rapport au schéma d’ensemble commun à tous les Mammifères terrestres. Les ongles et griffes sont rudimentaires, mais l’extrémité des doigts se prolonge par des lobes, à axe fibro-cartilagineux, qui soutiennent la palmure et augmentent la surface de la rame.
- L’oreille externe des Pinnipèdes a subi une extrême réduc-
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- lion et un sphincter en ferme l’entrée lors de la plongée. Les narines, de leur côté, ont la forme d’une fente étroite. La peau du corps est recouverte de poils courts, sauf chez certaines Otaries qui conservent une bourre épaisse et qui sont, de ce fait recherchées par le commerce de la fourrure. La couche de graisse sous-cutanée atteint son maximum d’épaisseur chez les formes polaires et contribue à protéger du froid les organes internes. Fait important, le système circulatoire manifeste déjà d’indiscutables adaptations à la plongée : le cœur réduit considérablement le rythme de ses contractions dès que l’animal plonge, et une vasoconstriction périphérique intense réserve alors le maximum de sang oxygéné pour l’irrigation des organes particulièrement sensibles au manque d’oxygène. Il en résulte d’intéressantes possibilités de plongée. Alors qu’un rat blanc ne peut guère rester sous l’eau plus de 3 minutes et que le Chien ne dépasse pas 4 minutes et demie, l’Éléphant de mer (Mirounga leonina) peut rester submergé plus de . 12 minutes, le Phoque gris (Halichoerus grypus) (fig. 0 et 4) et le Phoca vitulinn peuvent plonger pendant un quart d’heure sans revenir à la surface.
- Malgré les facilités considérables de vie dans le milieu aquatique que leur autorisent ces adaptations, les Pinnipèdes restent liés au milieu terrestre par les nécessités de là reproduction. A l’exception du Morse (Odobenus) (fig. 5 et couverture) qui ne se reproduit que tous les deux ans, tous sont aptes à se reproduire une fois l’an. L’accouplement a parfois été observé dans l'eau, mais s’effectue également à terre, ou sur la glace. Quant à la mise bas, elle a lieu, en règle, sur le rivage ou le pack. La gestation des Pinnipèdes est longue : de 10 mois à un an suivant les espèces, mais le jeune naît dans un état physiologique avancé, avec une bourre abondante qui tombe au bout de quelques semaines. La dentition de lait ne perce pas les gencives, ou bien tombe très tôt.
- A l’exception du Phoque de Ross (Ommatophoca rossi). et du Léopard de mer (Hydrurga leptonyx), tous deux antarctiques, ainsi que du Phoque barbu (Erignathus barbatus) de l’hémisphère nord, tous les Pinnipèdes sont plus ou moins grégaires. Chez les otaries et les éléphants de mer, les vieux mâles forment sur les rivages, à l’époque du rut, des harems de femelles qu’ils défendent avec vigueur contre les tentatives de leurs jeunes concurrents. Les femelles sont couvertes aussitôt après la
- Fig. 4. — Phoques gris des côtes d’Écosse.
- Une mère allaite son petit ; un autre dort dans une flaque d'eau, au prefnier plan.
- (Photo R. Atkinson).
- Fig. 5. — Morses du nord-est du Groenland.
- (Photo A. Pepersen).
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- Fig. 6. — Lamantins de l’Amazone.
- (Photo Nevu-York Zoological Society).
- mise bas et, dès que les jeunes sont assez développés — ce qui est, en règle, rapidement fait — les deux sexes prennent de nouveau la mer. Chez les phoques gris, plusieurs mâles peuvent se succéder à la tête d’un même harem; chez les autres espèces, la promiscuité sexuelle semble de règle.
- Siréniens
- La biologie des Siréniens est malheureusement fort peu connue, et ceci est très regrettable car ces animaux offrent toute une série de particularités des plus intéressantes. Leur aspect extérieur est déjà bien caractéristique : tête massive aux nombreuses vibrisses, peau épaisse et nue, membres antérieurs formant des nageoires pectorales, membres postérieurs absents. La queue de l’animal est transformée en une véritable nageoire caudale en forme de palette horizontale, ou arrondie.
- Les lamantins (fig. 6) vivent de nos jours dans les eaux douces ou côtières des tropiques américains et africains. D’une grande lenteur de mouvements, ils ont un régime strictement végétarien et des activités surtout nocturnes. Encore un peu plus aquatiques que les Pinnipèdes, les lamantins ne peuvent survivre longtemps à terre; de plus, ils mettent bas leurs jeunes dans l’eau et la mère est obligée de maintenir son petit émergé, sur son dos, pendant les trois quarts d’heure qui suivent la naissance. L’allaitement se fait également dans le milieu liquide.
- Les adaptations respiratoires et circulatoires à la plongée des Siréniens ne paraissent cependant pas être beaucoup plus efficaces que celles des Pinnipèdes. Le Lamantin de Floride, par exemple, ne peut guère rester plus de 16 minutes en plongée.
- Les dugongs, proches parents des lamantins, sont plus franchement marins et particuliers aux zones côtières de l’Océan Indien et de la Mer Rouge, jusqu’en Australie et aux Philippines. Ils se rencontrent surtout dans les « herbiers » de zos-tères et autres phanérogames marines.
- Cétacés
- Ce sont les Cétacés qui, de tous les Mammifères actuels, présentent les adaptations les plus efficaces à la vie aquatique. Ceci est tellement vrai que pendant longtemps, leur aspect pisciforme
- et le fait que venir à terre est pour eux un accident fatal, les ont fait considérer comme de vrais poissons. Linné lui-même, dans les premières éditions de son Sys-iema naluxæ, n’osait pas encore en faire de vrais Mammifères, bien que John Ray eût déjà souligné l’identité de leur mode respiratoire avec celui des quadrupèdes.
- La convergence de la forme générale du corps des Cétacés avec celle des grands poissons pélagiques est en effet étonnante. Le corps est toujours plus ou moins fusiforme, la tête se continuant directement avec le thorax, du fait de la réduction du cou. Les membres antérieurs sont transformés en nageoires pectorales, sans trace extérieure de doigts. Les membres postérieurs font totalement défaut, bien que quelques rudiments squelettiques internes puissent persister chez les grandes espèces. La queue est devenue une nageoire caudale horizontale, mue par une musculature puissante; c’est elle, en effet, qui est l’organe propulseur essentiel de l’animal. Une nageoire dorsale dépourvue de squelette osseux, présente chez beaucoup d’espèces, achève la ressemblance avec les grands poissons pélagiques.
- La peau est nue, à l’exception de quelques rares poils sur la tête, et une couche de lard pouvant parfois dépasser 25 cm d’épaisseur, assure'un excellent isolement thermique des organes internes. Les orifices nasaux s’ouvrent sur le sommet de la tête et constituent l’évent. Les oreilles n’ont pas de pavillon et les mamelles ne font plus saillie hors du corps de l’animal mais sont contenues dans une poche mammaire, unique ou double, qui s’ouvré en avant de la vulve. Chaque mamelle est revêtue d’un muscle compresseur qui, en se contractant, chasse violemment le lait dans la bouche du jeune. La tétée, qui serait d’ailleurs difficile du fait .de l’absence de lèvres molles permettant la succion, est ainsi remplacée par un véritable gavage ultra-rapide (fig. 7).
- L’étude de l’anatomie interne des Cétacés révèle toute une série de modifications curieuses, très probablement corrélatives du .mode de vie aquatique. La boîte crânienne est reportée vers l’arrière, et le museau est très développé. L’os pétrotympanique forme une bulle osseuse, facilement séparée du crâne. Les dents, toutes semblables, n’existent plus que chez les Odontocètes (cachalots, dauphins, etc.) ou Cétacés à dents; chez les Mysti-cètes (baleines vraies), elles sont remplacées par des fanons dont l’ensemble forme un dispositif filtrant retenant le plancton dont se nourrissent ces animaux. Le cerveau est remarquable par l’atrophie du lobe olfactif et le plissement accentué des hémisphères; les centres acoustiques s’y révèlent prépondérants. L’œil est fortement myope à l’air, mais mieux adapté à la vision sous l’eau; immobile dans l’orbite, sa taille diminue au fur et à mesure que celle du Cétacé augmente. La conjonctive est protégée lors de la plongée par une sécrétion huileuse produite par des glandes lacrymales modifiées. L’oreille interne subit des modifications importantes, en rapport probablement avec la perception des vibrations sonores et ultra-sonores dont nous reparlerons plus loin.
- Les Cétacés sont capables d’effectuer des plongées beaucoup
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- Fig. 7. — L’allaitement d’un jeune dauphin.
- Le photographe a saisi le moment où la mère, inclinée sur le côté, projette rapidement dans la bouche de son petit le contenu d’une mamelle.
- (Photo Marine Studios, Marineland).
- plus longues et beaucoup plus profondes que tous les autres Mammifères actuellement vivants. On a noté des durées maximum de plongée de 3o minutes chez le Rorqual commun (Balae-noptera physalus), de 49 minutes chez le Rorqual bleu (Balae-noptera musculus), de 75 minutes chez le Cachalot (Physeter macrocephalus), de 8o minutes chez la Raleine boréale (Balaena mysticetus), et même de 120 minutes chez la Baleine à bec (Hyperoodon rostratus).
- Par ailleurs, les Cétacés sont capables d’atteindre des profondeurs considérables. On estime en effet actuellement, d’après les travaux de Scholander et de Laurie, que le Rorqual commun plonge à des profondeurs variant de 80 à 35o m, alors que les cachalots approchent même probablement des 1 000 m.
- Par quel mécanisme des Vertébrés à respiration aérienne peuvent-ils bien supporter des anoxies aussi prolongées et remonter, sans présenter d’embolie gazeuse, de profondeurs aussi grandes ? Ce n’est guère que depuis quinze ans que des recherches de physiologistes tels qu’Irving et Scholander, ont commencé à apporter à ce curieux problème des solutions satisfaisantes.
- Tout d’abord quelques constatations négatives. La résistance à l’anoxie des Mammifères plongeurs n’est pas due à un poumon plus vaste, donc contenant plus d’air que celui des formes terrestres; chez l’IIomme, le volume pulmonaire est même supérieur du double à celui des baleines. Remarquons en passant qu’un trop grand développement des poumons gênerait plutôt la plongée. Enfin, le pouvoir oxyphorique du sang est très voisin, chez le Rorqual bleu et chez les dauphins, de ce qu’il est chez l’Homme et le Chien.
- Par contre, à chaque inspiration, les Cétacés renouvellent plus complètement que les espèces terrestres l’air contenu dans leurs poumons : 90 pour 100 chez les grosses Baleines contre i5 à 20 pour 100 chez l’Homme. De plus, le centre respiratoire des baleines et des marsouins est remarquablement peu sensible à l’augmentation du taux de l’anhydride carbonique dans le sang. Ces deux premières adaptations tendent donc, d’une part à augmenter la quantité d’oxygène disponible au début de la plongée, et d’autre part à réduire le rôle excitant du gaz carbonique sur le centre respiratoire.
- Mais il y a mieux. Plusieurs adaptations physiologiques permettent aux Cétacés d’économiser l’oxygène emmagasiné au départ et d’en restreindre l’emploi aux activités vitales les plus essentielles. Irving, Scholander, Grinell sont parvenus à enregistrer l’électrocardiogramme d’animaux plongeant en semi-liberté et ils ont constaté à chaque plongée, chez l’espèce Tursiops truncatus, un ralentissement du cœur de l’ordre de 5o pour xoo. Par ailleurs, si la pression reste normale dans les grosses artères, elle tombe rapidement au niveau de la pression veineuse avec complète disparition du pouls au niveau des petites artères, alors que la circulation cérébrale reste normale.
- Fig. 8. — Le saut d’un grand mégaptère sur les côtes du Pérou.
- (Photo R. Turner).
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- Par quel procédé les Cétacés plongeurs peuvent-ils éviter la maladie des scaphandriers ? On sait que l’un des plus gros dangers de la plongée chez l’Homme est la production fréquente, lors de la remontée, d’embolies gazeuses pouvant entraîner des accidents graves, voire mortels. . Ce phénomène s’explique de la façon suivante : pendant la descente, la pression augmente avec la profondeur et le sang se charge au passage dans les capillaires pulmonaires d’une quantité d’azote dissous d’autant plus grande que' la pression est plus forte; le sang va céder ensuite cet azote aux divers tissus. Si la remontée est trop rapide, l’azote qui ne peut plus rester dissous, va se dégager sous forme de bulles gazeuses qui vont donner des troubles plus ou moins sérieux. On a pensé/pendant un certain temps qu’il existait dans le sang des Baleines un microorganisme capable d’utiliser cet azote dissous dans le plasma. On a pu démontrer par la suite qu’il n’en était rien et les choses semblent en fait se passer beaucoup plus simplement. D’une part, le Cétacé ne vit pas comme le scaphandrier dans un air constamment renouvelé; il n’emporte dans son poumon qu’une quantité d’azote limitée. Par ailleurs, lors de la plongée, la pression de l’eau sur les flancs de l’animal comprime les alvéoles pulmonaires et refoule la plus grande partie des gaz non fixés par les globules rouges dans les bronches, la trachée ou les cavités nasales; la dissolution de l’azote dans le plasma en est ainsi ralentie d’autant. Enfin, la tachycardie qui accompagne le retour en surface facilite l’élimination de l’azote dissous.
- Tous ces facteurs tendent à réduire la probabilité et le danger d’embolies gazeuses graves, sans toutefois exclure complètement ce type d’accident. Il est donc probable que les Cétacés doivent, quand ils plongent à de grandes profondeurs, se soumettre instinctivement à la règle de la remontée lente et progressive.
- Un des résultats les plus curieux des recherches récentes sur la plongée des Cétacés a été de montrer, au moins chez les Cétacés à dents (Odontocètes), la probabilité de l’existence de dispositifs d’émission et de réception de signaux ultrasonores très certainement utilisés comme moyen d’intercommunication et servant peut-être aussi de dispositifs de sondage par ultrasons. Des recherches de Mac Bride et Ilebb avaient déjà montré que le Dauphin (Tarsiops truncatus) émettait sous l’eau trois types de sons audibles : un claquement de mâchoire, un sifflement et un aboiement. Des travaux tout récents de Kellogg et de ses collaborateurs ont montré depuis que ces sons dépassent largement le seuil des fréquences audibles par l’Homme (20 kilocycles). Grâce à des microphones- sous-marins capables de détecter des vibrations allant jusqu’à 200 kilocycles, ils ont mis en évidence, chez ce même Tursiops truncatus, l’émisison d’ultrasons très variés, en particulier de « clicks » répétés à une cadence rapide (de 5 à 100 par seconde) et d’une fréquence oscillant généralement entre 20 et 100 kilocycles. Ces clicks
- sont émis d’une façon continue quand les dauphins së déplacent lentement ou rapidement, et il a été démontré que les échos de ces ultrasons sont probablement perçus par l’animal. En effet, le seuil supérieur des perceptions sonores du Tursiops truncatus va jusqu’à 80 kilocycles.
- La reproduction des Cétacés, dont tous les temps ont lieu sous l’eau, présente de ce fait certaines particularités. La rencontre des sexes s’accompagne parfois de manifestations spectaculaires, telles que les sauts hors de l’eau des mégaptères (fig. 8), La gestation dure de huit à neuf mois chez les petites espèces, à onze mois-un an chez les grandes baleines. La parturition est courte et les jeunes doivent venir respirer à la surface dans les premières secondes suivant leur naissance. Ces nouveau-nés (généralement uniques) sont remarquables par leur taille et leur maturité physiologique; un Rorqual bleu, à sa naissance, mesure en effet 6 à 7 m de long et pèse environ 2 t. L’allaitement se prolonge pendant plusieurs mois et la richesse du lait maternel en éléments minéraux, en protéines et en graisses va de pair avec une croissance extrêmement rapide. II est vrai qu’une femelle de Rorqual bleu en donne environ 90 kg par jour à son petit !
- Le régime des Cétacés est très variable. Les grands rorquals et mégaptères se nourrissent surtout de sortes de grosses crevettes planctoniques, les Euphausia, dont ils peuvent ingurgiter des quantités énormes (on en a trouvé plus d’une tonne dans l’estomac d’un seul Rorqual bleu!). Les mégaptères y ajoutent souvent des poissons. Les orques sont carnivores et s’attaquent aux manchots et aux phoques, aussi bien qu’aux dauphins. Les cachalots (Physeler) se nourrissent presque exclusivement de mollusques céphalopodes, et accessoirement de poissons. L’extraordinaire Narval (Monoclon), dont les mâles présentent au bout du museau une longue défense rectiligne tordue sur elle-même et pouvant dépasser 2 m de long, vit surtout de poissons, d’holoturies et de seiches.
- La plupart des Cétacés sont grégaires et beaucoup effectuent des déplacements réguliers, véritables migrations. La presque totalité des espèces sont strictement marines et beaucoup ont une très large répartition. Quelques Odontocètes cependant vivent en eaux douces; c’est le cas par exemple du Dauphin du Gange (Platanisia gangetica), du Dauphin de l’Amazone et de l’Oré-noque (Inia geoffroyensis), du Lipotes vexillifer particulier à certains lacs du moyen Yang-Tsé et du Dauphin de la Plata (Stenodelphis blainvillei). Les Sotalia pénètrent aussi parfois en eaux douces.
- On voit à quel point la biologie des Cétacés est riche en faits étranges et en adaptations de tous ordres au milieu aquatique. Il faut espérer que les recherches actuellement poursuivies dans de nombreux laboratoires permettront d’analyser encore plus finement leur mécanisme.
- François Bourlière.
- PILE ATOMIQUE MINIATURE
- La revue Mesures a signalé la mise au point, par la Radio Corporation of America, d’une « pile atomique de poche » particulièrement indiquée pour l’alimentation de montages amplificateurs à transistors. Ce réacteur nucléaire en miniature est constitué par une mince couche d’une substance radioactive (strontium 90) en contact avec un disque de cristal semi-conducteur (germanium ou silicium) comportant une impureté qui forme une jonction analogue à celle d’un transistor, mais d’une aire plus importante (~ 3o mm2).
- Le bombardement de plusieurs billions d’électrons par seconde provenant du strontium radioactif (environ i/3oo cm3) provo-
- que la libération d’électrons secondaires à faible vitesse (multiplication de l’ordre de 200000); en traversant la jonction, ces électrons secondaires produisent une tension de l’ordre de 0,2 Y; le courant débité peut atteindre 5 pA, soit une puissance de io-0 W. Le rendement de conversion énergétique qui est actuellement d’environ 1 pour 100, devrait pouvoir être porté aux alentours de 10 pour 100.
- On considère que la réalisation de cette pile après industrialisation définitive peut transformer profondément la technique des appareils de mesure nécessitant ITitilisation de sources de tension à longue durée.
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- Les détergents de synthèse
- Comme nous l’avons annoncé, un premier Congrès mondial de la Détergence s’est ouvert à Paris le 30 août, réunissant pour cinq jours à la Sorbonne tous les spécialistes de cet important domaine scientifique et technique. Il était intéressant de dresser, à cette occasion, un tableau des détergents, couramment utilisés mais en général peu connus. C’est ce qu’a bien voulu faire pour nos lecteurs M. C. Paquot, agrégé de l’Université, maître de recherches au C. N. R. S., qui dirige depuis une dizaine d’années le Laboratoire général des corps gras à Belle vue, dont les travaux font autorité à l’étranger comme en France.
- syndets. Nous avons gardé pour la présente étude le terme de détergents de synthèse qui, bien que prêtant à critique, est le plus souvent employé. Il faut toutefois faire ici une distinction entre les deux termes de « détergent » et de « détersif « : le détergent est le composé chimique avant des propriétés tensioactives, le détersif est le mélange complexe trouvé dans le commerce et contenant, outre le détergent, un certain nombre d’autres constituants dont nous parlerons.
- Le savon. — Le classique morceau de savon de Marseille est, rappelons-le, obtenu par saponification des huiles et graisses (triglycérides); c’est le sel de sodium d’un mélange d’acides gras aliphatiques à~ chaîne droite : R—-G — O — Na, de C12
- Le savon est un produit connu depuis fort longtemps puisque les fouilles de Pompéi ont permis de savoir qu’il existait déjà il y a 2 ooo ans. Toutefois ce n’est que vers le xve siècle qu’il fut utilisé à une certaine échelle dans l’industrie pour le clégommage de la soie.
- Progressivement et jusqu’au xxe siècle, le savon a vu ses usages se développer, tant dans le domaine ménager que dans l’industrie, et surtout l’industrie textile. Ces usages étaient devenus fort importants et rien n’existait qui pût le remplacer.
- Les timides essais de produits de remplacement, ou de produits ayant des propriétés accrues, ont été effectués dans le premier quart du xxe siècle, mais ce n’est que vers ic>3o qu'apparurent avec une certaine diffusion industrielle, deux produits, le Gardinol en Allemagne et le Dreft aux; États-Unis, qui étaient des sulfates d’alcools gras.
- Jusqu’en ig35, les progrès furent minimes et les produits synthétiques n’eurent qu’une faible diffusion, mais après cette date et surtout après 1938, une véritable révolution s’est accomplie : aussi bien en Allemagne qu’aux États-Unis une nouvelle industrie de. plus en plus florissante a pris son essor, et actuellement c’est par milliers que se trouvent sur le marché les marques commerciales de tels produits.
- En même temps, le tonnage des produits synthétiques fabriqués n’a cessé de croître, alors que celui du savon est en décroissance. Ainsi aux États-Unis la production annuelle des détergents synthétiques depuis 1929 est donnée dans le tableau suivant :
- Production des U. S. A. Années en tonnes
- Production des U. S. A.
- Années en tonnes
- i929
- I939-
- 1944-
- 1947-
- i3 000 3o 000 70 000 128 000
- 1949
- IQÔO.
- ig5ï.
- ig53.
- roo 000 3oo 000 725 000 855 coo
- Par contre, toujours aux États-Unis, la production de savon a baissé pendant la même période de 1 75o 000 t en ig47 à 1 i5o 000 t en 1951 et à 750 000 t en 1953. Cette baisse continue puisque depuis 1952 le tonnage des produits synthétiques dépasse légèrement celui du savon. Les prévisions, en supposant que la production se développe de façon analogue, conduisent à 1 000 000 t en 1955 et x 25o 000 t en i960.
- La production française des détergents de synthèse est, elle aussi, îelativement importante puisque en ig5i elle a atteint x5 000 t, comptées en produit actif pur.
- Pour tous ces produits la désignation est actuellement controversée. En effet, on parle souvent de détergents synthétiques par opposition aux savons, mais les savons eux-mêmes, ne se trouvant pas dans la nature et se préparant par une réaction chimique, sont déjà des produits synthétiques. On parle aussi de savons sans savon, de saponides, d’agents superficiellement actifs ou, dans les pays de langue anglaise, de surfactants ou
- O
- à C18 pour les acides saturés et en C18 pour les acides éthyléni-ques (oléique à une double liaison et linoléique à deux doubles liaisons).
- On sait que la forme allongée d’une telle molécule, comportant une extrémité hydrosoluble et une longue chaîne hydrophobe, est responsable de la plupart des propriétés des savons, en particulier des propriétés superficielles et tensioactives, et explique la formation des couches minces orientées aux interfaces et des micelles à l’intérieur des solutions. Nous n’insisterons pas sur ces propriétés bien qu’elles soient particulièrement intéressantes.
- En pratique, le savon est un produit détergent, moussant, mouillant, émulsionnant, relativement bon, mais non parfait. D’autre part, tout le monde connaît l’un de ses gros inconvénients : en « eau dure », c’est-à-dire trop calcaire, il se transforme en savon de calcium insoluble qui précipite; il y a là, outre la disparition de la quantité de savon de sodium nécessaire pour former le savon de calcium et par suite perdue pour son usage normal, la formation d’un composé insoluble souvent gênante pour les emplois.
- Les détergents de synthèse ont vu le jour pour plusieurs raisons : il fallait trouver des produits plus actifs que le savon pour certains usages particuliers et des produits insensibles aux eaux dures. D’autre part, les savons contiennent un poids élevé de matière grasse (dire que le savon de Marseille est à 72 pour 100 d’huile veut dire qu’il faut 72 g d’huile pour faire 100 g de savon) ; aussi, pendant la première guerre mondiale, étant donné leur pénurie de corps gras, les Allemands se sont-ils efforcés de préparer des produits ayant les mêmes propriétés que le savon, mais utilisant moins de matières grasses pour leur fabrication ; pendant la seconde guerre mondiale le même problème s’est retrouvé pour tous les belligérants. Et c’est pourquoi en particulier on a mis en outre au point de nombreux produits dérivés du pétrole.
- Classification des détergents synthétiques. — Les
- détergents de synthèse, pour avoir des propriétés analogues à celles des savons, devront avoir une constitution voisine, à savoir un groupement hydrophile et une longue chaîne hydrophobe. De nombreux composés répondent à ces exigences, ce qui explique le grand nombre de corps essayés et utilisés. Dans un ouvrage paru en 1949, J- P- Sisley décrit 3 000 produits commerciaux, tandis que dans un complément paru en 1954 il en décrit 3 000 autres. Une classification s’impose donc. Elle est basée sur la nature du groupement hydrophile.
- Il y a, à ce point de vue, trois grandes catégories de corps :
- 1) Les produits à anion actif. — Le savon R — C — 0 — Na
- mis en solution aqueuse s’ionise en
- rR_C —0-1-
- || J et Na+, et
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-
-
- 32S
- la partie active de la molécule est l’anion organique. Une grande partie des détergents de synthèse s’ionise en solution de façon analogue : un anion organique de poids moléculaire assez élevé et un cation la plupart du temps métallique, en général sodium, et quelquefois organique de faible poids moléculaire (éthanolammonium).
- 2) Les produits à cation actif. — Dans certains composés au contraire, la partie organique de la molécule se trouve dans le cation sous forme d’ion ammonium quaternaire, l’anion étant l’ion chlorure ou sulfate. La structure de ces corps peut se schématiser de la façon suivante :
- [
- Rr
- R*
- »N;
- R2T +
- rJ
- ci-
- 3) Les produits sans ion actif. — Ces composés ne s’ionisent pas en solution, et leur solubilité est obtenue par une chaîne polyéthenoxy (obtenue par polymérisation de l’oxyde d’éthylène). Ils sont du type général R — O — (CH2 — CH2 — 0)n — H.
- A l’intérieur de ces trois grandes classes on fait des subdivisions sur lesquelles nous n’insisterons pas.
- Dans la catégorie des produits à anion actif, la majorité des composés sont dérivés de l’acide sulfurique, soit sulfate R — O — S02 — ONa, soit sulfonates R — S03 — ONa, selon que la chaîne organique est liée à l’atome de soufre par l’intermédiaire d’un atome d’oxygène ou directement.
- Étude de quelques détergents de synthèse. — Sans avoir la prétention ni la possibilité de citer tous les détergents de synthèse fabriqués industriellement, nous en décrirons quelques-uns parmi les principaux.
- Alcools gras sulfatés. — Les alcools gras sulfatés, ou sulfates d’alcools gras, appelés souvent improprement alcools gras sulfones, ont pour formule générale R — O — S02 — ONa.
- La réduction des triglycérides, ou celle des esters méthyliques, éthyliques, butyliques d’acides gras conduit à l’obtention des alcools gras :
- R — C — OH -J-2H2 -R — CH2OH -f- H20 II O
- Cette réduction peut s’effectuer, soit en appliquant la réaction de Rouveault (par le sodium et l’alcool) et une firme française a réussi le tour de force de rendre cette réaction continue à l’échelle industrielle, soit en opérant à haute température (25o°-3oo°), sous forte pression (2oo-3oo kg/cm2) et en présence de catalyseurs du type chromite de cuivre.
- Les corps gras les plus utilisés dans ce but sont : pour les produits ménagers et cosmétiques, les huiles de coprah et de palmiste parce que riches en acide laurique (Gia) ; pour les produits destinés à l’industrie textile ceux conduisant aux alcools cétylique (C16) et olévlique (C18 éthylénique) tels que le blanc de baleine.
- Une fois les alcools obtenus, on traite ceux-ci par l’acide sulfurique concentré de façon à « sulfoner », en fait à sulfater, puis on neutralise par une base, soude, carbonate de sodium, triéthanolamine, etc. :
- sulfurique pour effectuer la sulfatation (par exemple 70 kg d’acide sulfurique d — i,84 pour 100 kg d’alcool oléo-cétyli-que), on obtient toujours, à côté des produits cherchés, une quantité notable de sulfate de sodium que certaines techniques industrielles permettent de séparer lorsque cela est utile.
- Les alcools gras sulfatés, produits relativement chers, ont d’excellentes propriétés détergentes, principalement pour la laine; ceux dérivés de l’alcool laurique sont souvent utilisés comme base dans les shampoings, alors que ceux dérivés de l’alcool oléo-cétylique le sont dans les industries textiles.
- En 1951, en France, on a préparé environ 3 000 t d’alcools gras sulfatés, comptés en produit pur.
- Sulfates d'oxyéthylamide. — Appelés à tort et couramment amides gras sulfonés, ou A. G. S., ces corps ont pour formule générale :
- r _ CO — NH — CH2 — CH-2 — O — S02 — ONa.
- Leur préparation comporte le cycle des opérations suivantes :
- —- obtention des acides gras R — GO — OEI à partir des huiles ;
- —- réaction de ces acides gras sur la monoéthanolamine (préparée par réaction de l’ammoniac sur l’oxyde d’éthylène) vers 1800 et sous vide :
- R _ CO — OH + NH2 — CH2 — CH2OH
- -* R — CO — NII - CH2 — CH2OH + H20 ;
- — sulfatation du corps obtenu (à fonction alcool), puis neutralisation :
- R _ CO — NH — CH2 — CH2OH
- ->R —CO —NH —CH2 —CH2 —O—S02 —OH -> R — CO — NH — CH2 — CH2 — O — S02 — ONa.
- Ces composés ont eu une grande vogue pendant les années de guerre car ils permettaient d’utiliser peu de matières grasses dans les lessives : une poudre de savon contient jusqu’à 80 pour 100 d’acides gras, une lessive au savon en contient 4o pour 100, les lessives à base d’A. G. S. en contenaient 4 pour 100. Cette vogue est maintenant bien diminuée car il est possible de fabriquer des produits meilleurs. En ig5i, en France, on a préparé environ 4 000 t d’A. G. S. à 20 pour 100 de produit actif.
- Igepon A et T.— Mis au point en ig3o et xg3i par l’I. G. Farben-industrie, ces produits sont obtenus par condensation du chlorure de l’acide oléique, respectivement avec l’iséthionate de sodium èt la méthyltaurine. On a ainsi, pour l’Igepon A :
- Ci 7H33CO — Cl + HOCH2 — CH2 — S03Na -* HCl -f-C17H33 — CO — O — CH2 - CH2 - SOaNa
- et pour l’Igepon T :
- c17h33- -CO — Cl -f-N — CH2 - CH2 — SOsNa -> HCl
- ch3
- Ci7H33- -CO — N — CH2 - CH2 - S03Na
- R — CH2OH + S04H2 -> R — CH2 - O — S02 — OH + H20
- CH3
- r _ CH2 — O — S02 — OH + NaOH
- R — CH2 — O — S02 — ONa -f- H20
- Ces opérations sont toujours effectuées à basse température (3o° au maximum).
- Comme il a été nécessaire d’utiliser un gros excès d’acide
- Cette dernière inaction s’effectue en présence de soude, selon la technique de Schotten-Baumann.
- Ces produits sont parmi les premiers à avoir eu une importance industrielle; ils sont encore utilisés dans divers emplois pour les textiles, grâce à leur bon pouvoir détergent et leur grande résistance aux eaux calcaires.
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- Fig. 1. — Vue d’ensemble de l’usine de Teepol au Petit-Couronne (Seine-Inférieure) .
- On voit au premier plan l’ensemble des réservoirs de stockage des produits servant à la fabrication du Teepol et des produits finis.
- (Photo Shell-Saint-Gobain).
- Alkylarylsulfonates. — Sous ce nom assez général, on désigne des produits assez différents, mais ayant tous le même caractère commun : noyau mono ou polyaro-matique sur lequel sont fixés, d’une part une ou plusieurs chaînes aliphatiques, d’autre part un groupement sulfonique, c’est-à-dire ayant la formule schématique R — Ar— S03Na.
- Les modes de synthèse de ces composés peuvent se ramener à trois :
- 1) On fait réagir simultanément sur un hydrocarbure aromatique (benzène et plus souvent naphtalène) un alcool aliphatique de poids moléculaire faible (alcool butylique par exemple) et de l’acide sulfurique : il y a à la fois fixation d’une ou plusieurs chaînes aliphatiques et sulfonation du noyau, on neutralise ensuite. Ainsi le Nekal BX est un mélange de di-butyl et di-isopropyl naphtalène sulfonate de sodium. De tels produits ont en général un pouvoir mouillant et un pouvoir moussant très élevés.
- 2) A partir d’un hydrocarbure aliphatique saturé on non, on prépare un dérivé chloré; on condense celui-ci sur un composé benzénique ou naphtalénique par action du chlorure d’aluminium (réaction de Friedel et Crafts) ; enfin on sulfone le produit obtenu, puis on neutralise. La chaîne aliphatique ainsi fixée a souvent de 7 à xo atomes de carbone si on la fixe sur le naphtalène, de 12 à i5 atomes de carbone si on la fixe sur le benzène ou le toluène.
- en particulier à des cai’bures éthyléniques. Ceux-ci sont directement ti-aités par l’acide sulfurique de façon à obtenir simultanément l’hydratation de la double liaison et la sulfatation de l’alcool obtenu. Après neutralisation on obtient des sulfates d’alcools secondaires (alors que les alcools gras sulfatés, cités précédemment, sont dérivés d’alcools primaii’es). La réaction se représente schématiquement ainsi :
- R __ CH = CH — R' + SO4.H2 -> R — CH — GH=> — R'
- I
- O
- I
- S02 — OH
- 3) On part d’un hydrocarbure éthylénique (souvent polymère du propylène) et on fixe celui-ci sur le noyau aromatique directement en pi’ésence d’un catalyseur, acide sulfurique ou acide fluorhydrique ; on sulfone ensuite, puis on neutralise.
- Ces deux dernières préparations conduisent en général à des composés voisins; l’un des plus courants est le dodécylbenzène-sulfonate de sodium.
- Comme on sulfone toujours avec un excès notable d’acide sulfurique, le produit final contient, à côté de l’alkylarylsulfonate de sodium cherché, une quantité appréciable de sulfate de sodium. Pour certains usages, celui-ci est nuisible; on est alors amené à effectuer une séparation des deux constituants et celle-ci se fait après sulfonation et avant neutralisation, car dans des limites assez étroites de concenti’ation en eau, l’acide sulfui'ique en excès et l’acide alkylai’ylsulfonique décantent et se séparent en deux couches. Les composés de cette catégoi’ie sont maintenant très utilisés, en particulier dans les produits de lavage ménager, car ils ont un pouvoir détergent très bon et donnent une forte mousse. Ainsi en Fi’ance, en i95i, on a fabriqué 10 000 t d’alkylarylsulfonate contenant en moyenne 00 pour 100 de produit actif.
- Le Teepol. — Lancé il y a quelques années par la Shell, le Teepol est préparé à partir d’une fi'action judicieusement choisie dans la distillation des pétroles. Celle-ci, par cracking, conduit
- Comme précédemment, on est amené à éliminer la plus grande partie de l’acide sulfurique en excès, de façon à obtenir un produit contenant peu de sulfate de sodium.
- La production de Teepol est devenue très importante; ainsi en Fi’ance, une seule usine, située à Petit-Couronne, près de Rouen, fabi’ique annuellement 25 000 t de produit à 20 pour 100 de matière active. Les figures 1 et 2 donnent des vues extérieures de cette usine et en montrent l’importance.
- Produits à cations actifs. — Ils sont industriellement beaucoup moins importants que tous les produits précédents. Ainsi en 1951, en France, on en a fabriqué environ 120 t. Ils sont utilisés surtout dans l’industrie textile (les sapamines en particulier), et pour leurs propriétés bactéricides jointes aux propriétés de lavage (pour les laiteries principalement).
- A titre d’exemple je n’indiquerai que la formule du Zéphirol,. le chlorure de diméthyl-benzyl-dodécyl-ammonium, obtenu par action du chlorure de benzyle sur la diméthyl-dodécylamine :
- CgHb - CH2x /CH3-|
- >< Cl c12fi2/ 'CH3J
- Produits sans ion actif. — Ils ont en général des propriétés particulièrement intéressantes, aussi bien pour leurs applica-
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- tions dans l’industrie textile que pour leurs emplois dans les produits ménagers, en particulier le lavage de la laine; mais étant dérivés de l’oxyde d’éthylène, ils sont malheureusement assez chers.
- De façon générale, ces corps sont préparés par condensation d’un certain nombre de molécules d’oxyde d’éthvlène sur un composé ayant un groupement — OII :
- Ri — OH -j- n , CH,— CH2
- R.
- (O—CH, - CH,)
- OH
- Le composé Rj — OH est selon les cas un alcool gras R — CII2 — OH, un acide gras R — CO — OH, un phénol Ar — OH. En outre, le nombre n de molécules d’oxyde d’éthylène entrant en réaction varie de 4 à 25 environ selon le produit final désiré.
- Applications des détergents de synthèse ; lessives ménagères. — Les applications des détergents de synthèse sont fort nombreuses et sont liées à chacune de leurs principales propriétés : pouvoir détergent, pouvoir moussant, pouvoir mouillant, pouvoir émulsionnant. On trouve ceux-ci aussi bien à la base des produits ménagers de lavage et des produits cosmétiques que dans toutes les opérations textiles (depuis le traitement des fibres naturelles ou synthétiques jusqu’aux opérations de teinture), les industries du cuir, les produits d’entretien, les industries utilisant la flottation (1) ou les émulsions (depuis les émulsions routières jusqu’aux émulsions alimentaires comme les shortenings américains), les industries du caoutchouc, l’agriculture (soit comme agents de lavage bactéricides, soit comme mouillants dans les insecticides et fongicides), ...
- Il serait fastidieux de décrire toutes ces applications. Nous nous bornerons à donner quelques indications sur les lessives ménagères. A l’heure actuelle on peut distinguer dans le commerce les produits pour la lessive et le lavage du coton, ceux destinés aux lavages délicats comme celui de la laine, ceux des-
- 1. Voir : La flottation des minerais, par Robert Kullmann, La Nature, n° 3202, février 1952, p. 48
- Fig. 2. — Vue de nuit de l’usine de Teepol au Petit-Couronne.
- Devant le bâtiment de fabrication, les trois grandes colonnes de fractionnement destinées à épurer les produits de la réaction de sulfonation et à éliminer les impuretés ; à gauche, les réservoirs de stockage.
- (Photo Shell-Suint-Gobain).
- tinés aux gros usages ménagers (carrelages, etc.) et enfin les produits à tous usages.
- La composition de ces divers produits diffère. En effet, la laine est une fibre délicate, très sensible aux milieux alcalins surtout à chaud ; donc les produits pour laine seront à réaction neutre, ou à la rigueur très faiblement alcaline, et ils devront laver à une température modérée (4o° environ). Par contre le coton est lavé en lessiveuse à l’ébullition et en général en milieu nettement alcalin (carbonate de sodium).
- La nature des produits détergents entrant dans ces divers détersifs n’est pas toujours la môme : un produit pour laine contient souvent un alcool gras sulfaté, ou un produit sans ion actif, ou certains alkylarylsulfo-nales ou du Teepol; un produit pour coton, après avoir été presque toujours à base d’amides gras sulfatés, contient maintenant souvent des alkylarylsulfonates et parfois des alcools gras sulfatés ; les produits pour usages ménagers sont à base d’aikylarylsulfonates ou de Teepol; les produits à tous usages contiennent souvent un mélange de produits actifs.
- Mais dans un détersif se trouvent bien d’autres constituants, et d’abord du sulfate de sodium provenant du détergent, ou ajouté intentionnellement; les produits pour coton contiennent du carbonate de sodium souvent hydraté et, dans un certain nombre de cas, du perborate de sodium dans le but d’éliminer par oxydation les taches de vin ou de fruits (et on stabilise par addition d’un peu de silicate de sodium); on y ajoute encore dans certains cas de la carboxyméthylcellulose destinée à empêcher la redéposition sur le tissu de la crasse enlevée, un agent fluorescent, véritable colorant blanc, donnant au linge un aspect blanc bleuté. Dans les produits pour laine, ou à tous usages, on trouve dans presque tous les cas des sels dérivés de l’acide phosphorique, phosphates di- ou trisodiques parfois, souvent polyphosphates ; on trouve aussi des produits divers destinés par exemple à stabiliser la mousse ou à améliorer le pouvoir détergent. Des études précises ont en effet été effectuées, qui ont montré que l’addition de certains corps, soit minéraux comme les polyphosphates, soit organiques comme la carboxyméthylcellulose, augmentait les propriétés actives et en particulier le pouvoir détergent, mais à condition de les utiliser à des doses judicieusement choisies.
- Un problème un peu particulier est actuellement celui des produits pour machines à laver. En effet, dans celles-ci une mousse trop abondante est gênante et on est amené à chercher des produits et des formules conduisant à une lessive ayant d’excellentes qualités détergentes jointes à un pouvoir moussant réduit.
- Préparation industrielle. — Les modes de préparation industrielle des détersifs sont assez nombreux. Dans les lessives contenant du carbonate on prépare une pâte comprenant, outre les autres constituants, le carbonate anhydre et de l’eau, et
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- Fig. 3 (ci-contre). — Partie supérieure d’une tour d’atomisation.
- A. gauche, les réservoirs de stockage et de préparation de la pâte. Au fond, la partie supérieure de la tour ; on y remarque le grand diamètre de la canalisation d’air.
- Fig. 4 (en bas). —- Partie inférieure d’une tour d’atomisation.
- (Photos Savonneries Lever).
- celle-ci est mise à cristalliser, c’est-à-dire que le carbonate anhydre se transforme en carbonate hydraté ; on obtient ainsi le produit solide sans avoir d’eau à évaporer. Par contre pour les détersifs ne contenant pas de carbonate, la pâte préparée par le mélange des constituants et de l’eau, doit être traitée de façon à éliminer une partie de l’eau par évaporation.
- Une technique moderne de préparation consiste à utiliser des tours d’atomisation. Celles-ci sont en principe de grandes tours dans lesquelles on envoie en continu, soit dans le même sens, soit à contre-courant, la pâte à sécher et un violent courant d’air chaud. Ce dernier entraîne l’eau et le produit sort sec ; on peut obtenir ainsi des poudres extrêmement fines et de densité apparente très faible (c’est cette opération qu’on appelle l’atomisation) ; en agissant sur certains facteurs de la tour, on arrive même à obtenir des billes creuses de diamètre régulier qui donnent au produit fini un aspect nouveau et une grande facilité de dissolution. Lorsqu’il s’agit de cristalliser un produit hydraté, on effectue l’atomisation avec un courant d’air froid, étant donné que le carbonate de sodium décabydraté n’est stable qu’au-dessous de 33°.
- Ces tours d’atomisation sont en général très importantes et permettent de gros débits, jusqu’à 5o t/jour par exemple. Les figures 3 et 4 montrent les parties supérieure et inférieure d’une telle tour, utilisée pour l’atomisation de l'Omo en France.
- *
- # *
- Dans cette étude beaucoup trop brève pour être complète et précisé nous avons essaye de montrer combien le problème des produits détergents est devenu un problème complexe. La chimie des composés organiques à longue chaîne, celle des adjuvants minéraux et organiques, la physico-chimie de tous les produits seuls et en mélangé, sont devenues des questions à 1 ordre du jour que divers laboratoires spécialisés étudient scientifiquement. Pour obtenir maintenant un bon détergent, et
- aussi un bon détersif, ou un bon adjuvant dans l’industrie textile, les formules empiriques à résultats moyens ou médiocres n’ont plus cours; ce sont les études de laboratoire qui doivent imposer leurs résultats et leurs conclusions.
- C. Paquot,
- Maître de recherches au C.N.R.S., Directeur du Laboratoire général des corps gras.
- La chèvre et l'arbre au Sahel
- Dans son bulletin consacré à la protection de la nature, l’Institut français d’Afrique noire a publié récemment une note où M. P. Foury, relevant une fois de plus les énormes dégâts causés' par les chèvres à la végétation forestière du Sahel, examine les remèdes qui pourraient permettre la coexistence de ces animaux, indispensables aux populations autochtones, et de l’arbre, nécessaire au maintien de la vie en zone aride mais formant l’aliment essentiel des chèvres. Il estime politiquement inexécutable l’interdiction d’élever ces animaux, ou même leur limitation par l’in-
- troduction de taxes élevées. Seul est applicable un programme de protection s’inspirant de mesures vigilantes et de la nécessité d’établir un modus vivendi entre pasteurs et forestiers, dont les domaines respectifs ne sauraient être séparés : éviter l’amoncellement, autour des arbres, de branches sèches génératrices du feu, pratiquer le sectionnement complet des basses branches, effectuer une rotation des coupes d’ébranchage favorisant la reconstitution des cimes, enfin préconiser l’enfouissage des graines et répandre cette pratique parmi les villageois et les bergers.
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- La future Maison de la Radio
- Ayant reçu un avis favorable de la Commission des sites, approuvé à l’unanimité par le Conseil général des bâtiments de France, le projet de Maison de la Radio de Paris est actuellement soumis à l’examen des services départementaux d’urbanisme, en vue de l’obtention du permis de construire. La Radiodiffusion-Télévision Française pourra donc bientôt entreprendre cette construction, sur le terrain récemment cédé par la Ville de Paris en bordure du quai de Passy, entre les rues de Boulainvilliers, Raynouard et du Ranelagh.
- Utilité du projet. — L’édification de la Maison de la Radio répond à trois préoccupations : regrouper des services dont la dispersion actuelle est gênante et coûteuse; doter la Radiodiffusion des installations techniques indispensables ; enfin la loger plus dignement.
- Il convient tout d’abord de grouper dans un seul immeuble les services centraux administratifs, artistiques et techniques qui constituent le siège social de la R.T.F. sur le plan national ainsi que l’ensemble des services parisiens intervenant à des titres divers dans la préparation, la réalisation et la diffusion des programmes.
- La dispersion actuelle des installations de la R.T.F. dans Paris conduit en effet à une exploitation particulièrement irrationnelle et apporte un préjudice considérable à la qualité du service (fig. i). En ce qui concerne les services centraux : la Direction générale se trouve avenue de Friedland, alors que
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- Fig. 1. — Dispersion actuelle des installations de la fi. T. F. dans Paris.
- En trait interrompu, l’emplacement de la future Maison de la Radio.
- l’Inspection générale, les. services généraux et les services techniques sont situés rue de Grenelle. Les services des programmes sont répartis entre l’avenue de Friedland (programmes artistiques) et les Champs-Elysées (Centre Maurice Bour-det : émissions parlées et émissions vers l’étranger). Les studios et les installations spécialisées (Centre d’enregistrement, Phonodiscothèque, cabines de programme, Centre distributeur de modulation) sont dispersés entre dix immeubles (Bourdan, Bros-solette, Devèze, Pistor, Bourdet, Erard, Armand Moisant; Club d’essai, rue des Archives).
- Il faut ensuite doter la Radiodiffusion de moyens de production suffisants.
- En dehors du développement constant des programmes, l’augmentation du nombre des studios se trouve imposée par l’augmentaiton du volume des émissions artistiques, qui nécessitent environ dix heures de répétition pour une heure d’émission, au détriment des émissions parlées, qui n’immo-
- bilisent le studio que pendant les heures d’émission. Dès maintenant le manque de studios, et spécialement de grands studios publics, se fait cruellement sentir : c’est ainsi que la R.T.F. est obligée de louer à grands frais des salles telles que le théâtre des Champs-Elysées pour l’Orchestre national, l’Alhambra pour les émissions publiques de variétés, et que pour la même raison elle se trouve dans l’impossibilité de satisfaire plus de 25 pour ioo des demandes de programmes qui lui parviennent de nombreux pays étrangers.
- Enfin, ne faut-il pas aussi donner à la Radiodiffusion les moyens de recevoir dignement les nombreuses personnalités françaises et étrangères qui sont quotidiennement appelées à venir devant le micro ? On offrirait en même temps aux artistes et aux producteurs des moyens d’expression et une atmosphère de travail favorables à la création artistique.
- Actuellement, à l’exception du Centre Pierre Bourdan, récemment aménagé, mais beaucoup trop petit et déjà surchargé, tous les autres studios, installés à grand peine dans des locaux mal adaptés à cet usage, crient la grande misère de la Radiodiffusion Française.
- IL est bon de rappeler que, dès avant la guerre, des Maisons de la Radio avaient été construites par l’Angleterre, l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, le Danemark, les Pays-Bas, la Suisse, la Tchécoslovaquie, et que depuis la guerre cet exemple a été suivi entre autres par l’Allemagne occidentale, l’Italie, la Norvège. La France se trouve à peu près la seule nation européenne à ne pas disposer de cet outil de travail considéré comme indispensable par toutes les radios étrangères.
- Les services de la Radiodiffusion n’ont pourtant pas ménagé leurs efforts en vue d’aboutir à une solution : mais une incroyable malchance jointe, il faut bien le dire, à une certaine incompréhension, heureusement dépassée, ont fait échouer tous les projets élaborés jusqu’ici. C’est essentiellement la question du terrain qui a été à l’origine de ces difficultés. Parmi tous les emplacements envisagés depuis une vingtaine d’années, aucun d’eux ne put être acquis, à l’exception du domaine de « Brimborion » à Sèvres. Mais celui-ci se révéla difficilement utilisable, et surtout les servitudes administratives qui frappaient cet emplacement ne purent être levées et le projet dut être abandonné.
- Après avoir enfin obtenu, grâce à l’appui des services de la Ville de Paris, un terrain suffisamment vaste et suffisamment central, la R.T.F. a lancé un concours d’architecture dont le lauréat, choisi le 26 mai 1953, est M. Henry Bernard, Premier Grand Prix de Rome.
- Evolution de Véquipement technique. — Avant d’aborder la description du projet et afin de mieux comprendre le rôle des différents éléments que nous allons trouver dans cet édifice, il n’est pas inutile de passer rapidement en revue les principales étapes de l’évolution de la Radio et de son équipement technique.
- La photographie de la figure 2 représente la première émission de radiodiffusion effectuée en France en 1921. Tout l’appareillage de la chaîne de transmission, depuis le microphone jusqu’à l’émetteur, se trouvait alors groupé dans le même local.
- La nécessité de desservir le plus grand nombre possible d’auditeurs conduisit tout naturellement à accorder la priorité à l’équipement des émettéurs : ceux-ci deviennent plus puissants, plus encombrants; ils s’éloignent des centres urbains, tout en restant reliés aux studios par des circuits de modulation : la commutation entre les différents studios et le contrôle au départ de ces circuits sont assurés par le Centre distributeur cle modulation (C.D.M.) de la rue des Archives, mis en service en 1933.
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- Son rôle demeura limité jusqu’en 1989 car l’exploitation du réseau était alors basée sur une spécialisation des studios par émetteur ou par groupe d'émetteurs, procédé qui ne nécessite qu’un nombre restreint de commutations.
- Mais il est clair qu’un tel système manque totalement de souplesse; aussi, à la Libération, au moment d’entreprendre la reconstruction de ses installations, la Radio s’orienta définitivement vers la spécialisation des studios par genre- d'émission (musique symphonique, musique de chambre, émissions de variétés, émissions dramatiques, causerie, informations) avec possibilité de commutation de chaque studio vers chaque émetteur.
- Cette nouvelle formule a nécessité, en plus d’une refonte complète du Centre distributeur de modulation de la rue des Archives, la mise en service de cabines de continuité appelées « cabines de programme » situées rue Armand Moisant, spé-
- Fig'. 2. — La première émission radiophonique en France.
- A l’occasion du centenaire d’Ampère, le 26 novembre 1921, un banquet réunissait à Paris plusieurs centaines de savants, d’ingénieurs et d’industriels de divers pays. Au dessert, M. Laffont, ministre des P. T. T., donna la parole à « la fce Electricité ». A la grande surprise de la plupart des convives, on entendit alors la Marseillaise, chantée par Mme Yvonne Bro-thier, de l’Opéra, au micro de la station de Sainte-Assise (Seine-et-Marne), comme on le voit sui; cette photo prise en cette mémorable circonstance.
- cialement équipées pour effectuer les enchaînements entre les émissions de toutes provenances (studios, radiocircuits de province ou de l’étranger, radioreportages), en même temps qu’elles assurent là diffusion des émissions enregistrées et des annonces de speaker.
- Du fait de la dispersion de ces deux installations essentielles, les . émissions doivent emprunter, au départ des studios, avant d’être diffusées versé les émetteurs, l’invraisemblable trajet suivant :
- Fig. 3. — Prise de son dans un studio moderne.
- La vue est prise de la cabiue de son, séparée du studio par un. triple vitrage ; à droite un micro spécial permet de communiquer avec les artistes ; en haut à gauche, le haut-parleur de contrôle.
- (Photo R. T. F.).
- Studios —^ C.D.M. (arrivée)
- C.D.M. (arrivée) —> cabines de programme
- cabines de programme —> C.D.M. (départ).
- La longueur des cables utilisés pour cette transmission nécessite l’installation de nombreux amplificateurs et correcteurs destinés à compenser l’affaiblissement et la déformation des signaux, ce qui ne va pas sans dépenses d’installation et d’exploitation plus élevées ni sans risques d’incidents supplémentaires.
- L’évolution des équipements et les difficultés rencontrées dans la diffusion des programmes se retrouvent d’une façon absolument parallèle dans la réalisation des émissions.
- L’apparition du pick-up conduisit très rapidement à la nécessité d’un contrôle acoustique, qui doit obligatoirement s’effectuer dans un local isolé phoniquement du studio : d’où groupement de l’appareillage dans une cabine de prise de son attenante au studio, mais possédant une vue directe • vrers ce dernier (fig. 3).
- La mise au point des procédés d’enregistrement direct sur disques souples vers les années 1904 a constitué une étape importante par les possibilités nouvelles offertes aux utilisateurs (réalisation d’émissions différées, de radioreportages enregistrés, de bruitages préenregistrés). Mais les cabines de prise de son ne pouvant toujours, faute de place, être équipées d’appareils d’enregistrement, on vit apparaître un élément nouveau, les cabines d'enregistrement, qui seront groupées en xg46 dans un Centre d’enregistrement spécialisé (Centre Fernand. Pistor).
- Dans les toutes dernières années, le développement du magnétophone vint encore bouleverser les équipements et les méthodes d’exploitation; ce nouveau mode d’enregistrement se généralisa très rapidement en raison de sa haute fidélité et surtout des incomparables facilités de « montage » offertes par la bande magnétique : ce procédé permet de réaliser des émissions par découpage des passages les plus satisfaisants enregistrés au cours des répétitions et par assemblage de ces diver-
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- Fig. 5 (ci-dessons). — Coupe transversale de la Maison de la Radio.
- Les numéros correspondent aux. chiffres entre crochets dans le texte.
- Fig. 4. Maquette de la future Maison de la Radio.
- On dislingue, à gauche, le quai de Passy et le pont de Grenelle ; à droite et à l’arrière, les habitations prévues sur ie reste du terrain.
- (Photo Dcphat).
- ses séquences avec d’autres éléments destinés à assurer les enchaînements ou à créer certaines ambiances sonores.
- Afin d’éviter l’immobilisation d’un studio, cette opération s’effectue, non pas dans la cabine de prise de son, mais dans une cabine de montage équipée d’un magnétophone spécial, où seuls ont accès les techniciens et les producteurs.
- Un tel développement des procédés d’enregistrement, sur disques d’abord, sur bandes magnétiques ensuiten’a pas manqué de conduire à un accroissement considérable des installations de stockage. En 1948, un immeuble spécial, le Centre Pierre Brossolette, a dû être construit pour recevoir : la phonothèque, réunissant les enregistrements de la R.T.F. elle-même; la discothèque (enregistrements -commerciaux) ; enfin les bibliothèques musicale, dramatique et littéraire.
- Cette évolution, à laquelle la R.T.F. n’a jamais pu faire face qu’avec des moyens de fortune, nous a finalement conduits à l’inextricable situation actuelle : la moindre réunion entre
- services, la préparation d’une simple émission entraînent des pertes de temps considérables. Les enregistrements diffusés tous les jours sur l’antenne effectuent entre les studios, les cabines de programme et la phonodiscothèque une ronde infernale qui ne va pas sans risques de perte, de vol, ou de détérioration de documents dont le prix de revient est parfois élevé.
- Pour avoir une idée du volume de production que représente le fonctionnement quotidien des trois programmes, imaginons la Radio à la fois comme un music-hall et un théâtre dont les productions devraient être renouvelées tous les jours, sans oublier qu’elle est en même temps une société de concerts symphoniques, une agence de propagande à l’étranger, un établissement d’enseignement et enfin un journal, politique, littéraire et sportif !
- Seule la construction de la Maison de la Radio permettra à tout cet ensemble de fonctionner dans des conditions véritablement cohérentes et rationnelles.
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- Foyer et circulation des artistes Théâtre -
- Circulation des techniciens
- Variétés
- Variétés _ télévisées
- Musique
- Concerts (en sous sol)
- Accès
- Circulation des visiteurs.salles publiques Consultation et conservation
- Fig. 6.— Schémas de circulation des différentes catégories de travailleurs et de visiteurs.
- La Maison de la Radio. — Principes généraux du projet. — Tous les éléments que nous venons de voir apparaître successivement au cours des trente années d'existence de la Radiodiffusion doivent être groupés, suivant une disposition répondant exactement à leurs fonctions respectives, dans un bâtiment conçu conformément à des données très précises.
- Le projet de M. Henry Bernard se caractérise à cet égard par une mise en place particulièrement claire et logique de tous les services, résultant de la stricte application d’un certain nombre de principes fondamentaux :
- — protection des studios contre les bruits extérieurs par une couronne de bureaux relativement élevée ;
- — construction des studios sur terre-plein, sous des terrasses basses, avec ossatures intérieures complètement indépendantes;
- — groupement, dans un noyau central, de tous les éléments techniques communs (montage, enchaînement, diffusion) ainsi que des locaux de consultation des collections de toute nature (enregistrements, livres, partitions) ;
- — aménagement des locaux de stcckage des collections dans une tour desservant à la verticale le noyau central ci-dessus;
- — séparation entre le noyau central et les studios grâce à une cour intérieure assurant l’éclairement et les dégagements nécessaires;
- — séparation des circulations des différentes catégories de personnes appelées à fréquenter la Maison de la Radio (artistes, public, visiteurs, techniciens, producteurs, journalistes, fonctionnaires).
- Le plan circulaire adopté par M. Henry Bernard s’adapte particulièrement bien aux exigences complexes et souvent contradictoires du problème posé. La photographie de la maquette (fig. 4) jointe à la coupe transversale (fig. 5) et aux schémas de circulation (fig. 6) montrent l’allure générale de l’édifice et les dispositions relatives des différents services.
- Accès. — L’accès dans le bâtiment s’effectue par six entrées principales régulièrement réparties à la périphérie, auxquelles correspondent de larges batteries d’escaliers et d’ascenseurs desservant la couronne extérieure, et des circulations horizontales rayonnantes desservant le noyau central. De plus, vers le quai de Passy un foyer directement accessible de l’extérieur donne lui-même accès aux grandes salles publiques de musique et de variétés.
- Deux groupes de rampes, les unes descendantes, les autres montantes, permettent d’atteindre le cœur même de l’édifice, soit en sous-sol, soit dans la cour annulaire entre studios et noyau central, avec des véhicules lourds (camions de matériel, de décors, de livraison de combustible, car de reportage de télévision), etc.
- Couronne extérieure. — Le secteur avant comprend, au-dessous du foyer du public, un foyer et des loges destinés essentiellement aux musiciens des grandes salles publiques, puis : au 2e étage, des locaux de réception et d’exposition; au 3e, les bureaux du minitsre de l’Information et l’Inspection générale; au 4e, la Direction générale; au 5e, le- Service de l’exposition technique; au 6e, le service des programmes de télévision; au 7e, le service de contrôle des émissions (qui préside au choix des candidats et dispose à cet effet d’un studio d’audition).
- Le secteur arrière qui s’étend sur les deux tiers de la circonférence comprend (fig. 5) :
- — au sous-sol [x] et au rez-de-chaussée [2] : le parking, les dépôts et les ateliers d’entretien; au ier étage, sur deux hauteurs d’étage, les foyers d’artistes [3] desservant les studios; aux 3e, 4e et 5e étages [4] les services du Journal Parlé et des Émissions vers l’Étranger avec leurs studios d’enregistrement et de diffusion ; au 6° les services artistiques [5] ; au 7e les services techniques [6] ; au 8e les services administratifs et financiers [7]; au 9e étage, le service de perception de la taxe radiophonique [8]; au 10e, le Centi’e social (cantine, crèche, infirmerie, salles de repos, etc.) [9].
- Cette disposition consistant à affecter un étage de la couronne à chaque service est très favorable car elle permet de placer les différents directeurs dans le secteur avant, ou de part et d’autre de ce secteur, dans les deux grandes verticales visibles sur la maquette (fig. 4), c’est-à-dire le plus près possible du directeur général, et à la distance minimum les uns des autres.
- Studios. — Les studios [xo] sont situés immédiatement à l’intérieur de la coui'onne, protégés par des terrasses au-dessous desqùelles ils sei’ont construits sur terre-plein d’une façon totalement indépendante.
- Dans le secteur avant sont disposées les trois grandes salles publiqxies : salle de concerts publics (12000 m3) ; studio de musique symphonique à public réduit (8 000 m3) ; salle publique de variétés radiodiffusées et télévisées (6 000 m3) ; avec en annexe un important magasin de décors desservi par la rampe d’accès des camions, ainsi qu’un foyer et des loges pour artistes de variétés télévisées [1].
- Dans le secteur arrière se trouvent tous les studios moyens : studios de musique vers la gauche (trois studios de 4oo, 600
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- et i ooo m3, un studio à public-réduit de 3 ooo m3) ; studios de théâtre vers l’arrière (huit studios de 4oo à x ooo m3) ; studios de variétés vers la droite (cinq studios de 4oo à i ooo m3, un studio public de 3 ooo m3).
- A tous ces studios sont associées, du côté de la couronne extérieure, des salles annexes [n] recevant un traitement acoustique spécial pour la réalisation d’effets particuliers (salles sourdes pour effets d’extérieur, salles « réverbérantes » pour effets de « présence »). Des chambres d’écho de volumes variés sont prévues en sous-sol à proximité des studios de théâtre.
- Du côté intérieur sont situées les cabines de prise de son [12] s’éclairant par l’intermédiaire d’une galerie circulaire [i3] dans la cour intérieure [i4]. Elles renferment tous les équipements nécessaires à l’amplification, au mélange et à l’enregistrement des modulations provenant soit des microphones du studio, soit des appareils de lecture à la disposition de l’opérateur. C’est également de la cabine de prise de son que le producteur ou le metteur en ondes de l’émission contrôle et dirige le jeu des acteurs.
- Les schémas de la figure C montrent les différents accès à ces studios : x° accès des artistes à partir des foyers périphériques ; 20 accès des techniciens à partir du noyau central technique vers les cabines de prise de son et les studios. Tous ces accès sont réalisés par l’intermédiaire de sas, à revêtements acoustiques très absorbants, destinés à assurer un bon isolement phonique.
- Enfin, une circulation complètement indépendante a été prévue pour les visiteurs, au-dessus des locaux annexes des studios (fig. 5 [ 15] et fig. 6) ; une galerie partant du grand foyer du public permet de voir dans tous les studios et dans les foyers d’artistes sans gêner en rien le déroulement des émissions et sans interférer avec les circulations des artistes ou des techniciens.
- Couronne intérieure. — La couronne intérieure est reliée à tous les niveaux avec la couronne extérieure par un bâtiment situé à l’arrière, que l’on distingue nettement sur la figure 4-
- Cet ensemble réunit aux étages inférieurs tous les éléments techniques communs :
- — au 1e1' étage, le centre de montage [iC] où les enregistrements provenant des studios sont triés, corrigés et complétés, pour constituer finalement l’émission proprement dite ;
- — au 2e étage, les six cabines de programme [17], chacune comprenant un studio speaker, une cabine de prise de son largement dotée de machines de lecture pour la diffusion de toutes les émissions enregistrées, une cabine de programme spécialement équipée pour l’enchaînement des émissions.
- Un foyer vestiaire est prévu à ce niveau pour les techniciens particulièrement nombreux dans cette zone;
- —. au 3e étage, le Centre distributeur de modulation [18] où arrivent les circuits provenant de toutes les sources de modulation (studios, repoi’tages, émissions extérieures, radio-circuits de province ou de l’étranger) et d’où partent les circuits vers les émetteurs parisiens et provinciaux.
- Le Centre de reproduction des enregistrements qui assure l’expédition d’un volume considérable d’émissions vers les stations d’outre-mer et de l’étranger est situé dans le bâtiment arrière, en relation facile avec l’extérieur par l’entrée située côté rue Raynouard.
- Le trafic des enregistrements est particulièrement important au niveau du centre de montage et des cabines de programme; il sera contrôlé par deux locaux de transit [19] et [20] placés au centre géométrique de l’immeuble qui ont à leur disposition les monte-charge et monte-disques desservant la tour des collections.
- Les locaux de consultation des documents sont situés aux trois niveaux supérieurs; ils comportent chacun les cellules d’écoute ou les salles de lecture nécessaires, ainsi qu’une réserve de livres ou d’enregistrements usuels. Nous y trouvons :
- — au If étage, la discothèque [21], avec dans le bâtiment arrière le sendce chargé d’élaborer les pi’ogrammes de musique enregistrée;
- — au 5e étage, la phonothèque [22] et un ensemble de locaux techniques permettant le triage et la restauration des enregistrements, ainsi qu’un auditorium pour les personnalités étrangères à la Radio ;
- — au 6e étage, les bibliothèques musicale, littéraire et dramatique [23] et les locaux de travail des producteurs, en relation avec le Service des programmes artistiques placé au même niveau dans la couronne extérieure.
- Tour des collections. — Au delà du 6e étage s’élève la tour des collections [24] desservant exactement à la verticale, ainsi que nous l’avons déjà signalé, les locaux de montage, de reproduction des enregistrements, de consultation, et les cabines de programme. Elle est conçue assez largement pour permettre une notable extension des collections dans le cadre même du bâtiment.
- Services généraux. — Mentionnons enfin pour tei'miner l’existence d’importants services généraux : une centrale électrique de 3 ooo kW [25], une chaufferie de 5 ooo ooo calories/heure [26], et surtout une installation de conditionnement d’air très développée, destinée à assurer des conditions d’hygiène et de confort convenables dans les studios hermétiquement clos pour des raisons d’acoustique, et dans les cabines de prise de son où les appareils dégagent d’importantes quantités de chaleur.
- Les groupes de conditionnement d’air seront spécialisées par studios, et seront disposés en [27] au-dessus des cabines de prise de son; ce fractionnement de l’installation permettra à la fois de réduire les longueurs de gaines et d’assurer la régulation de la température et de l’hygrométrie d’une façon totalement indépendante d’un studio à l’autre.
- *
- * *
- Cette rapide description de la future Maison de la Radio suffit, pensons-nous, à mettre en évidence la parfaite adaptation du bâtiment au problème posé. Une étude minutieuse des conditions d’exploitation a permis d’aboutir à des solutions particulièrement satisfaisantes, tant en ce qui concerne les dispositions relatives des différents services, que la brièveté, la commodité et l’indépendance des nombreuses circulations de travail à l’intérieur de l’immeuble.
- Ce caractère « fonctionnel » du projet de M. Henry Bernard s’allie à de remarquables qualités plastiques : originale et classique à la fois par sa forme, particulièrement harmonieuse par ses volumes et sa sobriété de lignes, la Maison de la Radio s’inscrira sur les bords de la Seine comme le témoignage de notre époque s’ajoutant à l’incomparable suite de monuments qui jalonnent le fleuve, depuis Notre-Dame jusqu’au Palais de Chaillot.
- Enfin, par les moyens d’expression et de recherche qu’elle offrira à des artistes toujours plus nombreux, la Maison de la Radio de Paris constituera, aussi bien à l’intérieur qu’à l’extérieur de nos frontières, un puissant instrument au service de la pensée française.
- Henbi Testemale,
- Ingénieur des télécommunications.
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- Le projet d'interconnexion des réseaux électriques britannique et français
- Les réseaux d’interconnexion ont pour rôle de mettre en commun toutes les ressources électriques d’un pays pour satisfaire à une demande d’énergie sans cesse grandissante. C’est, pourquoi, depuis déjà vingt ans, les réseaux ont atteint et dépassé en Europe l’échelle nationale, pour échanger leur énergie même au delà des frontières, adaptant ainsi les courbes de consommation qui ont des variations journalières (pointe de 18 h) et annuelles (janvier et février) parfaitement prévisibles, à la courbe des productions hydraulique, thermique et, bientôt peut-être, marémotrice. Déjà des échanges importants se font à travers le continent entre la France, l’Allemagne, la Belgique, la Suisse, etc. Ils conduisent à une meilleure utilisation des ressources grâce à ce tampon constitué par l’ensemble des milliers d’usines travaillant en parallèle, toutes synchronisées, tel pays livrant son surplus de ressources à tel autre à ce moment déficitaire, qui la lui rendra quand il aura pléthore. L’unification des fréquences à 5o Hz, avec la disparition des réseaux locaux à a5 Hz, va permettre d’étendre cette intégration qui sera achevée par de grandes interconnexions européennes telles que celle de la Suède et de la Norvège avec le Danemark et l’Allemagne, véritables tubes de force du continent.
- L’Angleterre est une île, et, comme telle, n’a pas participé aux avantages de sécurité, de stabilité et d’économie résultant d’une exploitation bien menée, procurés aux autres pays européens, en particulier à la France, par l’échange international d’énergie. Son propre réseau d’interconnexion, le Grid, administré par la British Electricity Authority, fonctionne pourtant aussi à la fréquence de 5o Hz et présente une puissance nominale de même ordre de grandeur qu’en France. Nous donnons ci-dessous les chiffres de la puissance installée et de l’énergie produite pour chacun des deux pays en iq52.
- Paissance installée (en mégawatts) :
- B. E. A. France
- Energie thermique ......... 16 984 7 197
- — hydraulique ........... 17S 6 612
- 17 162 13 S09
- Energie produite (en millions de kilowattheures) :
- Energie thermique ......... 57 651 18 330
- hydraulique ...... 300 22 410
- — achetée .............. 65S
- 58 609 40 740
- On voit qu’en Grande-Bretagne l’énergie est presque exclusivement d’origine thermique (charbon) alors qu’en France elle provient à peu près également des barrages et des usines thermiques. Les deux réseaux présenteraient donc a priori de" ce fait des perspectives intéressantes d’interconnexion. Il faudrait pour cela poser un câble sous-marin à grande puissance dans la Manche à l’endroit le plus rapproché (Calais-Douvres) et une commission technique franco-anglaise a étudié le problème avec soin. Les quelques renseignements que nous donnons ci-dessous proviennent du premier rapport présenté à Paris le 3 avril ic)54 à la Société française des Électriciens.
- Les perspectives d’échange seraient très favorables : des différences comme celles du climat, des habitudes, des horaires (en Angleterre un très grand nombre d’usines et de bureaux ferment à 17 h) permettraient un échange journalier et annuel d’énergie qui autoriserait un meilleur « facteur d’utilisation »
- annuel des équipements pour les deux pays. Or la consommation croît sans cesse, d’environ 10 pour xoo par an, et l’équipement des centrales s’essouffle à suivre le rythme de cet accroissement. Mais de nombreuses difficultés sont à résoudre pour établir un tel câble sous-marin de grande puissance, plus grande que celle de tous les câbles sous-marins déjà existants (Suède, Danemark : 5,5 km de long, 65 000 kVA). Ainsi le champ magnétique produit par le courant (5oo A par exemple) circulant dans ces câbles immergés à 45 m de profondeur, provoquerait une déviation des compas des bateaux de 4° d’angle au droit de ceux-ci. Cela n’a pas, au fond, une très grande importance, vu les conditions de navigation dans la Manche et l’emploi généralisé des compas gyroscopiques et des balises radio, mais de difficiles problèmes seraient posés par la corrosion électrolytique de l’enveloppe métallique parcourue par des courants de fuite assez considérables, par les usures mécaniques sur les obstacles au fond de la mer, etc.
- Des essais ont été faits à Douvres sur la position et la mise sous tension d’un échantillon de câble à i32 kV d’une puissance nominale de 200 MW par un navire câblier (Alert). En France, on a effectué à Fontenay des essais électriques, et à Boulogne-sur-Mer des essais de. mise en place, sur un câble isolé par gaz sous pression à aa5 kV, système dans lequel les câbleries françaises possèdent une grande expérience.
- L’examen des deux réseaux nationaux a montré que la puissance optimale qu’il serait convenable d’échanger, déterminant la puissance à transporter par la liaison, devrait être comprise entre 100 MVA et 4oo MVA. Deux avant-projets ont été établis sur ces bases, que nous résumons ci-dessous.
- Câble pour Câble pour
- 100 MYA 400 MYA
- Tension 132 kV 275 kV
- Longueur 42 km 42 km
- 3 câbles 3 câbles
- unipolaires unipolaires
- Section de conduction 129 mm2 387 mm2
- Diamètre externe 82,5 mm 133 mm
- Courant par phase Coût de 3 câbles unipolaires . 180 A 316 A
- + 1 de secours 3 millions 6 millions
- de livres de livres
- Coût total 4,5 millions 12 millions
- de livres de livres
- L’intérêt du projet réside dans la réduction d’équipements qu’il permettrait à chaque pays par le volant ainsi assuré; elle atteindrait 100 MW dans le premier cas, environ 3oo MW dans le second. L’économie sur les équipements atteindrait dans le premier cas, le plus intéressant, environ 5,7 millions de livres, et l’économie résultant de l’échange d’énergie serait de l’ordre de 600 000 livres par an.
- A. Moles.
- La télévision dans la banque
- line banque de New-York utilise la télévision pour permettre à ses caissiers de vérifier la position et la signature de ses clients. L’image des fiches demandées apparaît immédiatement devant les écrans installés aux caisses. Des agences peuvent faire appel au même procédé, en liaison avec le siège central ; il en résulte une grapdé économie de temps et de personnel,
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- Les eaux minérales de France
- 2. Eaux du matériel de couverture — Moyens d’étude — Exploitation
- Fig. 1, 2, 3.— A Eaux-Bonnes (Basses-Pyrénées). De gauche à droite : Salle des inhalations; Les jeunes curistes sont nombreux;
- L’heure du verre d’eau à la Source Vieille (Photos Ci.avdf. Roux, Arurly).
- Dans la première partie de cet article (1), M. F. Caujolle, professeur à VUniversité de Toulouse, a exposé les principes d'analyse et de classification des eaux minérales. Passant en revue les divers types d'eaux françaises d’après leur origine géologique, il a examiné les eaux du « matériel de fond ». Le professeur Caujolle étudie dans cette deuxième partie les eaux du « matériel de couverture », puis il traite des études pharmacodynamiques, de l’exploitation des eaux et de leur statut officiel.
- Certaines eaux chlorurées sodiques de salinité faible ou moyenne, thermales (48° à 65°), assez riches en bore et en silice, sourdent parfois de terrains marqués par un volcanisme récent et dépourvus entièrement de dépôts de type salin. Ces eaux sont assurément d’origine profonde (exemples : Luxcuil, Bourbonnc-les-Bains, Balaruc, Bourbon-Lancy) : dans la classification chimique, leur apparentement aux chlorurées sodiques proprement dites ne doit pas faire illusion sur leur origine géologique. Le cas de la Bourboule, apparentée aux bicarbonatées d’Auvergne, est absolument singulier.
- Eaux superficielles du matériel de couverture. —
- Toutes ces eaux proviennent de terrains tertiaii'es et quaternaires, toutes méritent d’ètre appelées « salines » ; elles sont le plus souvent d’une salinité assez élevée, hvpothermales ou froides. Leur origine est météorique, des eaux de ruissellement s'infiltrent aisément dans des terrains souvent peu compacts, dissolvent les masses salines caractéristiques des dépôts marins (chlorures et sulfates de sodium, calcium et magnésium), puis remontent en surface sous l’influence d’accidents géologiques locaux (fig. 4). Parfois les sels dissous subissent des remaniements du fait de circonstances particulières : thermalité due à la profondeur atteinte au terme de l’infiltration, actions biologiques dans la proximité immédiate de la surface (réduction du sulfate de calcium en sulfure de calcium). L’extrait sec de ces eaux est souvent important.
- Eaux chlorurées sodiques. — Provenant du lessivage de dépôts marins, ces eaux renferment souvent des quantités appréciables de bromures et d’iodures; elles sont réparties en liaison avec les terrains triasiques, principalement dans le Jura et la zone nord pyrénéenne.
- On les classe en tenant compte de leur salinité; les faibles ont une salinité totale inférieure à 3o g; les fortes titrent jusqu’à ooo g de sels par litre; ces eaux sont hypothermales ou froides (Lons-le-Saunier, Briscous, Salies-de-Béarn, Salies-de-Salat, La Mouillère). Beaucoup sont utilisées en vue de l’extraction du chlorure de sodium; les eaux mères de la cristallisation du chlorure de sodium, enrichies en bromures et iodures, peuvent recevoir diverses applications médicales.
- 1. Voir La Nature, n° 3232, août 1954, p. 287.
- Eaux sulfatées. •— Les sulfatées sodiques pures et les sulfatées magnésiennes pures sont inconnues en France, qui possède par contre quelques sulfatées sodico-magnésiennes telles que celles de Cruzy. La source de Montmirail (près Gigondas, Vaucluse) est perdue.
- Les sulfatées calciques présentent une minéralisation de l’ordre de 1,7 à a,5 g, dans laquelle le magnésium et le chlore
- infiltration
- Couche imperméable
- Fig. 4. — Schéma explicatif de la genèse des sources salines.
- Couche imperméable
- Source non saline
- Dépôt salin
- Source saline
- ne sont jamais absents et peuvent parfois atteindre une proportion assez élevée. Leur origine est dans le Trias, plus rarement dans des terrains tertiaires gvpseux ; cette diversité d’origine géologique explique la présence de proportions variables de sodium (Brides). Leur thermalité est rarement élevée (à l’exception de Bagnères-de-Bigorre). En général ces sulfatées terreuses sont hypothermales (Capvern, Ussat) ou froides (groupe vosgien de Vittel, Conlrexeville et Martigny).
- Riche d’un ensemble très nuancé de sulfatées calciques, le thermalisme français peut, à leur faveur, réaliser des applications médicales d’une gamme étendue.
- Plombières et Luxeuil sont d’un type spécial, d’origine assu-
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- rément profonde, d’une très grande diversité chimique, mais de minéralisation totale minime (tout particulièrement pour certaines sources de Plombières dont l’extrait sec s’abaisse au-dessous de 0,2 g).
- Eaux sulfurées calciques. — On appelle quelquefois sulfurées accidentelles ces eaux sulfurées calciques, qui proviennent d’une réduction chimique (matières organiques des roches) ou bactérienne d’eaux sulfatées terreuses. Cette origine explique l'abondance de sulfates (non réduits) et de bicarbonates (sous-produit des phénomènes de réduction) dans ces eaux sulfatées calciques, de même que la présence ordinaire des facteurs caractéristiques du -Trias et des terrains tertiaires, réunis habituellement au côté du calcium dans les sulfatées calciques, savoir : magnésium, sodium et chlorures.
- Faiblement thermales (Barbotan) ou froides (Enghien, Alle-vard, Puzzichella), ces eaux sont dispersées dans toute la France, à l’est, d’une ligne Cnlais-Limoges-Bayonne. Aix-les-Bains est la station sulfurée calcique la plus importante; ses eaux (45 à /i7°) sont notablement hyposulfitées, mais 1res pauvres cn soufre sulfhydrique.
- Eaux ferrugineuses et cuivreuses. — Le fer comme le bore, l’arsenic ou l’aluminium est présent, dans à peu près loules les eaux minérales, mais il n’atteint de proportions notables (de l’ordre du cenligramme) que dans un très petit nombre de sources. Ces sources sont bicarbonatées ou sulfatées.
- Les eaux bicarbonatées ferreuses d’Orezza sont très riches et froides; la source Capus à Lamalou, tout en ayant une teneur élevée en fer, est hypolhermale (35°) ; les sources de Forges-les-Eaux, notablement, moins chargées en fer, sont froides.
- Les sulfatées ferreuses (Passy-Auteuil), fréquentes dans le bassin parisien, peuvent avoir une charge en fer élevée.
- Toutes ces eaux renferment le fer sous forme ferreuse, rapidement oxydable dès l’émergence en fer ferrique.
- Les eaux cuivreuses, généralement polymétalliques, sont très rares; le type le plus caractéristique est Saint-Christau dont la source froide des Arceaux renferme 0,2 mg de Cu++ par litre.
- Connaissance biologique des eaux. — Etudes pharmacodynamiques et applications cliniques. — Les pratiques du thermalisme remontent très loin dans l’histoire de la médecine et furent à l’origine purement empiriques. Peu à peu le développement de la physiologie, une exploration plus précise des malades traités et surtout une connaissance plus scientifique du médicament hydrominéral ont permis d’aborder le problème du mécanisme d’action des eaux. Ce problème est fondamental , son double intérêt, scientifique et clinique, n’échappe pas. Il constitue en fait un simple chapitre, mais nu bien vaste chapitre, de la pharmacodynamie.
- Son étude a été abordée sous des incidences simplistes qui sont restées infertiles : on ne peut retirer des eaux minérales des principes actifs, à la manière dont on retire un alcaloïde ou un glucoside, un tanin ou une vitamine d’une plante médicinale. Le milieu hydrominéral est en général très complexe, aussi bien dans les eaux à grosse minéralisation que dans les eaux à minéralisation simplement oligoélémenlaire ; l’idée d’analyser les effets propres à chaque constituant, puis de synthétiser les effets totaux obtenus par une sommation progressive des el'fels propres à chaque constituant, pris séparément, 11’a conduit à aucune réalisation pratique : on ne sait pas reproduire exactement l’équipement, chimique naturel de la plupart de nos eaux. L’échec de la méthode analytique a été jusqu’ici à peu près total.
- L’expérimentateur s’est alors résolu, ne pouvant fragmenter l’eau, à fragmenter ses récepteurs biologiques : d’où un très large recours aux organes isolés, sur lesquels ont pu être
- Fig-. 5. — Vue générale de la station d’Eaux-Bonnes.
- délinis des effet s limités, faciles à observer et à reproduire. F,n Irance surtout, grâce à Flcig, à Villaret, à M. Justin-Besançon et à M. Daslugue, une documentation considérable a pu être réunie. Maintenus en survie dans du liquide de Locke-Binger, des anses intestinales de lapin, des vésicules biliaires et des uretères de chien, des bronches isolées de porc, des ventricules cardiaques d’escargot ont été soumis à l’action des eaux minérales; sur ces mêmes récepteurs divers agents pharmacodynamiques bien connus ont été opposés ou associés aux eaux alin d’atlronler leurs effets inconnus à des critères certains. Irès féconde en résultats immédiats, la méthode d’essais sur organes isolés se heurte malheureusement à de grandes diflicultés d’interprétation : comment, en effet, conclure de l’organe isolé privé de ses connexions nerveuses extrinsèques à l’organisme entier qui est un tout P
- Aussi bien l'expérimentation sur animal entier s’est développée, en particulier sur le chien eliloralosé; l’école nan-céenne (MM. Santenoise, Granclpierre, C. Franck) a fixé une méthode de travail, pénétrée de la meilleure discipline physiologique, dont les stations vosgiennes (Vittel, Plombières, etc.) ont largement bénéficié. Les effets des eaux sur les mécanismes régulateurs de la tension sanguine, de la diurèse et de la sécrétion biliaire, sur la motricité intestinale, etc., ont pu être étudiés avec fruit, particulièrement sur les eaux de Vittel. Ces travaux ont eu le mérite d’apporter une confirmation péremptoire aux conclusions que les médecins thermaux, en cliniciens avertis, avaient postulées comme fruit d’une longue chaîne d’observations, à savoir que les eaux minérales exercent une action profonde sur le système neurovégétatif (sympathique et parasympathique) et sur l'appareil endocrinien, c’est-à-dire sur l’ensemble des activités fonctionnelles et du chimisme humoral.
- Sans doute cette multiplicité d’actions se révèle déjà par la diversité extrême des maladies que les eaux minérales peuvent soulager ou guérir, ou dont elles peuvent prévenir l’aggravation. Cette diversité a souvent, surpris les bénéficiaires des eaux minérales, comme certains même de leurs médecins. En
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- Fig. 6 et 7. — A Vittel. — A gauche : Le laboratoire d’analyses ; à droil'e : Le hall de l’hydrothérapie.
- dehors des contre-indications formelJes que constituent les infections aiguës, toutes les tuberculoses et les cancers, généralement aggravés par des traitements thermaux, un grand nombre d’étals morbides sont heureusement influençables par une eau minérale judicieusement choisie et rationnellement utilisée. Il n’est guère de trouble pathologique sans déséquilibre nerveux ou humoral, et il n’est pas de déséquilibre nerveux ou humoral qui ne puisse trouver auprès des eaux impulsion, excitation ou bien au contraire sédation, apaisement, et souvent même auprès d’eaux de structures chimiques apparemment voisines. L’essentiel facteur de l’efficacité des cures thermales réside dans leur direction même : d’où l’importance des centres de triage thermaux, de la surveillance médicale très stricte des curistes et de la technique même des traitements thermaux.
- Assurément le triage thermal connaît l’indiscutable difficulté qui découle des « graves insuffisances de nos connaissances concernant la physiopathologie des affections relevant des cures thermales » (D. Santenoise et M. Roche), mais cette difficulté peu à peu s’amenuise à la mesure des progrès des explorations cliniques : analyses chimiques, épreuves biologiques et radiologiques. Et il faut espérer que, grâce à la Sécurité sociale, l’accès des stations thermales aux malades qui en sont justiciables pourra s’accomplir en temps utile, et non point alors que l’état d’avancement de leurs troubles rend illusoire toute thérapeutique : l’envoi précoce des malades aux eaux minérales est un facteur de la réussite des cures.
- Un autre facteur d’efficience des cures, ainsi que je l’ai déjà signalé, réside dans la technique même d’application des eaux. Sans doute la prudence appelle une fidélité aux méthodes de balnéation, de douches, de humages, qui ont fait leurs preuves. Mais des techniques modernes internes (injections intratissu-laires d’eaux isolonisées) ou externes (massages sous l’eau, mécanolhérapie associée) ne doivent pas pour autant être négligées. A cet égard il convient de souligner le rôle dévolu aux laboratoires d’études des stations thermales, rôle qui peut être décisif dans le perfectionnement des pratiques hydrominérales.
- Les laboratoires thermaux. — La recherche, en matière hydrologique, se heurte à des difficultés particulières. D’une part les grands centres universitaires sont généralement éloignés des aires d’émergence, d’autre part la période de pleine activité des stations coïncide avec la période des vacances scolaires : l’intrication de l’enseignement et de la recherche, établie au sein de notre Enseignement supérieur, conditionne un état de fait préjudiciable à la recherche hydrologique; celle-ci, en effet, a des impératifs qui lui sont propres, en
- particulier elle impose très souvent l’association stricte du lieu de travail et du point d’émergence des eaux.
- 11 semble que la manière la plus rationnelle de développer la recherche hydrologique est de redoubler les fondations permanentes des universités par des antennes situées dans les stations. Les instituts d’hydrologie des universités devraient constituer de véritables états-majors de liaison, assurant la coordination d’efforts répartis dans les disciplines scientifiques les plus diverses, assurant aussi la formation difficile du personnel qualifié pour la recherche hydrologique, si particulière par la multiplicité de ses techniques, assurant enfin la documentation de base nécessaire. Les laboratoires thermaux fonctionnant en liaison avec les instituts d’hydrologie, véritables laboratoires d’application, devraient être établis dans les stations et appelés à fonctionner intensivement pendant les périodes de saison, alors que le nombre des malades permet des observations fructueuses ; leur collaboration devrait être étroite avec les hôpitaux thermaux des stations.
- Il convient de limiter le nombre de ces laboratoires en fonction des moyens matériels dont disposent les stations, aidées au besoin par les organismes que leur activité intéresse : Centre national de la Recherche scientifique, Institut national d’IIygiène, Ministère de la Santé publique et surtout Sécurité sociale.
- Les missions des laboratoires scientifiques des stations sont multiples : contrôles analytiques aux griffons, étude des techniques et perfectionnements des installations de cure, étude des mécanismes d’action des eaux en liaison avec les médecins traitants; tout ce qui touche l’infrastructure (les griffons) et la superstructure (les établissements) des stations relève de l’activité de ces laboratoires thermaux, assurément trop peu nombreux jusqu’ici, parce que rares sont les stations qui ont su syndiquer leurs moyens pour assurer à ces laboratoires une existence durable.
- On ne saurait écarter l’intérêt scientifique pur qui s’attache à l’existence des laboratoires thermaux. Il est peu probable en effet que nos éludes physiques et chimiques sur les eaux aient épuisé leur sujet : ce qui reste inexpliqué dans l’action biologique et médicale de certaines eaux minérales sera inéluctablement rapporté à des causes encore inconnues aujourd’hui; peut-être devant nos ignorances, notre esprit, hier trop contemplatif, est-il à présent trop défiant de lui-même, Loi’sque les effets observés des eaux outrepassent l’ensemble des prévisions déductibles à partir des constituants reconnus, nous n’osons conclure à des présences nouvelles. Bergson traduit notre hésitation : « L’esprit humain est ainsi fait, il ne com-
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- Fig. 8 (ci-conlre). —
- L’embouteillage à Vittel : vue générale de l’atelier.
- (Phofo G. F. Fenino).
- Fig. 9 ( ci-dessous). —
- L’embouteillage à Vittel : une « soutireuse-boucheuse ».
- (Photo Gihardot).
- mence à comprendre le nouveau que lorsqu’il a tout tenté pour le ramener à l’ancien ». Sans doute de bons outils de travail, aux griffons trop délaissés de nos sources, aideraient-ils à dresser le bilan des faits cliniques irréductibles, c’est-à-dire à surmonter le lourd handicap que constitue pour nous un savoir, si prompt à se confirmer, si timide à se renouveler.
- De ces énigmes scientifiques que la thérapeutique thermale fait surgir pour confondre chimistes et physiologistes, le bilan est innombrable. Le miracle des eaux de Vichy se renouvelle sans cesse : tandis que tel organisme tolère sans résultat profond des quantités massives de bicarbonate de sodium, il affectera une extrême sensibilité aux quelques centigrammes de la même substance, escortée des agents naturels inconnus qui en potentialisent l’action dans l’eau minérale des griffons de Vichy. Le bicarbonate de sodium se manie sans ménagement et sans résultat durable en pratique médicale courante; il relève d’une posologie presque homéopathique en pratique thermale.
- Les eaux sulfurées sodiques pyrénéennes offrent d’aussi saisissants exemples de leur activité : rien n’est plus impressionnant que de constater l’évolution humorale, testée par exemple
- par la glutathionémie d'un sujet qui reçoit quelques centimètres cubes d’eau en injection sous-cutanée, soit des doses de soufre réduit de l’ordre du dixième de milligramme. Comment expliquer les effets différents d’eaux sulfatées calciques dont les unes inhibent la sécrétion biliaire, la sécrétion urinaire, l’excitabilité sympathique, tandis que d’autres, de structure chimique très voisine, sinon apparemment identique, accroissent le flux biliaire, la diurèse et la réflectivité parasympathique.
- Ainsi donc l’œuvre scientifique à accomplir par les laboratoires thermaux demeure immense : la France se doit de maintenir l’existence de ces foyers de recherches dans le cadre traditionnel de son thermalisme, dont l’organisation administrative est remarquable.
- Statut administratif du thermalisme français. —
- Dès l’ancien régime, les stations françaises étaient surveillées et conseillées par le « surintendant des eaux minérales et médicinales du Royaume » (iCo5) et les « inspecteurs des eaux », médecins choisis pour leur compétence chimique. L’organisation actuelle prévoit une protection et un contrôle efficaces des griffons; l’exploitation est subordonnée à une autorisation préalable accordée par le ministre de la Santé publique et de la Population, rendue sur avis de l’Académie de Médecine, dont les laboratoires hydrologiques sont dirigés avec autorité par le doyen René Fabre. Un décret, pris en Conseil d’État, peut déclarer une source d’intérêt public, ce qui lui assure le bénéfice d’un périmètre de protection. Les captages sont effectués sous la surveillance du Service des Mines; des contrôles bactériologiques des eaux sont assurés de façon permanente. On peut dire que le curiste est entouré, dans les stations françaises, de garanties rigoureuses, d’autant plus que tous les rouages administratifs responsables peuvent s’éclairer des compétences techniques du Conseil supérieur d’Hygiène et des instituts d’hydrologie, et en particulier de l’Institut d’Hydrologie de Paris qui, sous l’impulsion de maîtres tels que d’Arsonval, Bordas, Georges Urbain, Desgrez, Michel Polonovski, a rendu les services les plus éminents.
- Des laboratoires spécialisés sont en cours d’organisation, tel le Laboratoire du Soufre, récemment créé à Toulouse en vue
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- de maintenir la tradition de Filhol, de Garrigou et de Sabatier dans, le cadre particulier des sulfurées sodiques.
- L’utilité d'harmoniser les facteurs scientifiques, techniques, sociaux et, économiques.du. thermalisme apparut à M. Paul Cost.e-Floret, ministre de la Santé publique, qui créa un Conseil supérieur du Thermalisme et du Climatisme, initiative des plus heureuses, dont il est permis d’espérer une tache importante de synthèse et de coordination, une planification du thermalisme français élant devenue indispensable.
- Exploitation des eaux hors des stations. — La pleine utilisation des ressources thérapeutiques que constituent les eaux minérales pose des problèmes multiples. Il est inconcevable qu’un médicament efficace, que la nature nous dispense de façon continue, ne soit utilisé qu'épisodiquement, au cours de « saisons thermales » souvent fort brèves. Les nécessités techniques et économiques qui impliquent ce paradoxe doivent être minutieusement étudiées.
- Sans nul doute tous les médecins qui ont étudié le comportement des eaux leur ont assigné le maximum d’efficacité au griffon, certains même ont dénié toute valeur aux eaux utilisées loin de leur émergence; cette dernière conception, trop absolue, doit, être révisée. Il paraît acquis, dans l’état actuel de nos connaissances, que rien ne saurait remplacer la cure réalisée en station, où tout s’harmonise au mieux des intérêts du malade : équipement, régime, repos, souvent facteurs climatiques permettant à l’eau minérale vivante d’atteindre au griffon ses effets les meilleurs, pour une moindre épreuve de l’organisme récepteur; à cet égard l’équipement, sans cesse perfectionné, des établissements, et la spécialisation toujours mieux avertie des médecins thermaux concourent de façon eminente. Faut-il cependant considérer que toute eau minérale hors du griffon n’a plus de valeur médicale? Assurément, non.
- La technique moderne permet en effet d’apporter des garanties de conservation inconnues hier : embouteillage ou mise en ampoules entièrement à l’abri de l’air sont aujourd’hui de réalisation courante, épargnant ainsi à l’eau de nombreuses causes perturbatrices : floculations colloïdales, oxydations, pertes de principes actils par diffusion dans l’air, etc. Le sertissage d’une bouteille, la technique de remplissage d’une ampoule peuvent avoir sur le comportement de leur contenu une influence décisive et, a cet égard, il paraît indispensable de distinguer soigneusement parmi les formes galéniques des eaux exportées, celles qui, entourées de garanties techniques, pourraient se prévaloir du titre de préparation médicinale. Ainsi, une eau de source pourrait, sans clause particulière de conditionnement, constituer commercialement une « eau minérale » (toutes les eaux naturelles sont étymologiquement minérales!), tandis que là même eau de source, conditionnée minutieusement suivant la technique la mieux adaptée, serait réputée « èau médicinale ». On ne demanderait à l’eau minérale que son agrément, tandis qu’il serait permis d’escompter d’une eau médicinale une activité thérapeutique définie. Des méthodes d’essais comparatifs pourraient être instituées qui serviraient d’assise indiscutable à la distinction nécessaire. Dès lors la Sécurité sociale pourrait accorder aux a eaux médicinales » les modalités de remboursement jusqu’ici attribuées uniquement à des produits pharmaceutiques.
- Il est remarquable que l’embouteillage des eaux minérales, malgré les clauses de non-remboursement édictées à leur égard, connaisse à l’heure actuelle un développement considérable (tableau V). Il n’est pas impossible que l’importante consommation des eaux minérales comme eaux de table dépende des techniques modernes d’épuration des eaux potables qui, généralement, javellisées, renferment fréquemment des chlorophé-riols de goût détestable (1).
- 1. Voir : L’eau de boisson et son épuration, par Paul Fournier, La Nature, n° 3230, juin 1954, p. 208.
- Tableau V
- Nombre annuel de bouteilles d’eau minérale
- PRODUITES PAR QUELQUES GRANDES STATIONS
- Emergences 19 51 IQ fl 2 1953
- Evian 4 7 6oo ooo 03 3oo 000 84 Ooo 000
- Vais 4 a 909 655 3g 000 4 35 38 579 709
- Vieil v Ci i83/|3.2 Go 5oq 792 03 763 8o4
- Vil tel 85 93O 627 109 405 191 131 383 277
- Les eaux minérales que leur structure chimique rend particulièrement, vulnérables, sont justiciables de la mise en ampou-Ips, et non de l’embouteillage. Un avenir considérable paraît logiquement assuré à certaines ampoules d’eaux sulfurées sodiques, susceptibles d’assurer des post-cures ou des cures de rappel, hors saison, dans des conditions médicales bien étudiées.
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- Depuis que le, Directoire exécutif édicta « l’organisation générale des sources et établissements » (so vendémiaire An VI et oç) floréal An VIT), le thermalisme français s’est équipé, s’est développé et, a rayonné sur la Médecine. Gérant de richesses nationales exceptionnelles, il est devenu une entité économique considérable; pénétré des nobles aspirations de la Médecine, sociale moderne, il se transforme et s’adapte de façon à étendre ses bénéfices aux courants nouveaux et larges de clientèle que la Sécurité sociale lui apporte.
- Dans cette expansion, le thermalisme français demeure fidèlement attaché à ses traditions, il ne retranche rien à l’élégance de ses usages dignes des grands maîtres de la pensée médicale d’hier, mais il confie résolument sa destinée au mouvement scientifique qui, franc de tout mysticisme, exige des sciences physico-chimiques une connaissance exacte des eaux et de la pharmacodynamie une conduite plus rationnelle et plus efficace des cures thermales.
- F. Caujolle,
- Professeur à la Faculté de Médecine et de Pharmacie de Toulouse.
- ERRATUM. — Eaux « vadeuses » : Dans l’article précédent, de
- M. Caujolle (août 19.54, p. 291, 1" colonne, lr“ ligne), on a imprimé par erreur : « ... de véritables eaux vaseuses... ». Il faut lire : « eaux vadeuses ». Par ce terme les spécialistes désignent les eaux dont la circulation souterraine s’effectue exclusivement, dans les couches superficielles, perméables. Tandis cpie les eaux juvéniles s’intégrent pour la première fois dans les cycles de la biosphère, les eaux vadeuses appartiennent, .5 ces cycles : leur origine est météorique ; par infiltration elles se minérulisent sans pour autant quitter les zones do l’écorce compatibles avec la vie. Les eaux de la nappe phréatique sont des eaux vadeuses.
- Nouvelle soufflerie supersonique
- Une nouvelle soufflerie supersonique va être construite à Bedford en Angleterre, cl, doit démarrer en 1955. Elle aura une section utile de 3 m sur 2,00 m, une puissance de 35 000 ch en circuit fermé, avec une contraction de la veine de 1! à 1 et pourra fonctionner à pression variable entre 0,8 et 1,2 atmosphères. Elle coûtera un milliard. Avec une puissance aussi considérable, l’évacuation de la chaleur produite dans la veine devient un problème et l’air devra passer à travers un radiateur de refroidissement où circuleront 2 500 t d’eau.
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- L’Institut de Recherches de la Sidérurgie
- ASaint-Gkkmain-en-Laïe a été inauguré avec éclat, en ig52, un des plus magnifiques ensembles de laboratoires qui soient au monde; l’Institut de recherches de la Sidérurgie (/r.std), installé dans l’harmonieux domaine de Saint-Léger dont la superficie est de 7 ha, a pour objet d’entreprendre les études techniques intéressant toute la Sidérurgie française.
- Celle-ci, comme nul ne l’ignore, joue un rôle prépondérant dans notre économie : son chiffre d’affaires de l’ordre de 5oo milliards, son importance dans les diverses branches de l’industrie, bâtiment, automobile, chemins de fer, construction navale, etc., la place qu’elle tient dans nos exportations, enfin la récente création de la Communauté Charbon-Acier, la mettent d’évidence au premier plan de l’activité nationale.
- 11 importait donc de posséder en France un organisme capable de coordonner les travaux de la recherche privée, d’éviter les doubles emplois et, puissamment équipé, d’effectuer, dans l’ordre des éludes physiques, chimiques et mélallographiques, telles recherches onéreuses, de construire tels prototypes coûteux...
- Quelques problèmes de la sidérurgie. — Les grandes questions qui préoccupent les techniciens de la sidérurgie et qui figurent au programme de l’Irsid sont nombreuses et fort complexes. Nous ne pouvons qu’en évoquer quelques-unes parmi cent autres.
- Il y a, notamment, le problème de l’enrichissement des minerais lorrains, lesquels sont assez pauvres. Il en existe beaucoup de variétés; il a déjà pu être constaté que certains minerais du nord du bassin pouvaient être enrichis. Plusieurs procédés d’enrichissement ont été étudiés : triage magnétique à haute intensité, grillage magnétisant, flottation.
- Mais pour améliorer un minerai, il est nécessaire de le broyer à la dimension des corpuscules qu’il contient. Or, les hauts
- fourneaux fonctionnent préférentiellement avec des fragments moins petits, ici doivent donc intervenir — autres recherches —• les procédés d’agglomération.
- La réduction directe, par des procédés autres que le haut fourneau et exigeant des immobilisations moindres, fait également l’objet d’études approfondies. Gomme les précédentes, celles-ci relèvent du Service Minerai, qui a installé û Saulnes, près de Longwy, une station d’essais où il étudie à l’échelle semi-industrielle quelques méthodes de traitement des minerais. Sa mission est d’établir l’inventaire et de faire la description des minerais français; de mettre au point les procédés de concassage, d’enrichissement et d’agglomération dans les conditions les plus favorables; enfin, d’étudier les divers procédés de réduction auxquels il vient d’être fait allusion.
- Des études capitales concernent ici les essais sur « bas fourneau a, celui-ci pouvant utiliser les charbons réputés non coké-fiables ainsi que les fines de minerai, deux produits mal digérés par les hauts fourneaux classiques. On enrichit le vent par apport d’oxygène, les proportions d’oxygène dans l’air de soufflage étant, de 26, de 28 ou de 00 pour 100. Il en résulte une notable diminution des hauteurs de zone de fusion, de sorte qu’au lieu d’avoir affaire à un appareil de 20 m de haut, on peut se contenter, avec le bas fourneau, d’une construction ne dépassant pas 5 à 6 m, et celte faible hauteur de charge facilite l’utilisation d’un combustible moins résistant que le coke normal.
- La cokéfaction des charbons lorrains représente, d’autre part, une question qui a retenu l’attention des spécialistes. Elle a été étudiée par l’industrie sidérurgique et les houillères, en particulier à la station d’essais de Maricnau, en Moselle, avec la collaboration des Charbonnages de France. Ce problème a été résolu, en ce sens qu’on est arrivé à produire un coke donnant de bons résultats aux hauts fourneaux à partir des seuls
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- Fig, 3. —^ Halle de fusion et de coulée.
- {Photo Irsid).
- charbons lorrains ou sarrois. La sidérurgie française, jusqu ici tributaire du coke ou du charbon de la Ruhr, s’affranchit ainsi d’un risque de sujétion, et l’ensemble de la Communauté, qui devait importer un appoint de coke américain, pourra économiser ses devises.
- Un problème lié aux précédents : celui de la préparation de la charge. Et voici quelques-unes des questions qui se posent en l’occurrence : A quelles dimensions faut-il concasser le minerai P Comment le charger ?‘ Doit-on mélanger intimement les fines de minerai avec le combustible P... Il y a dans ce domaine des économies considérables à réaliser. Mais, avec le fonctionnement des hauts fourneaux, on se trouve en présence d’un problème particulièrement obscur et complexe, et pour pouvoir répondre à ces questions .qui peuvent, de prime abord, sembler simples au profane, de multiples expérimentations doivent être menées à bien.
- Pour passer de la fonte (qui contient 4 pour roo de carbone) à l’acier, il existe, rappelons-le, trois procédés majeurs : procédé Thomas, four Martin, four électrique.
- Le Service Aciéries de l’Institut, qui a son siège à Saint-Germain mais dont le personnel consacre la majeure partie de son temps à des études en usines, s’est spécialement intéressé au procédé Thomas, à qui l’on doit les trois quarts de la production du pays. Il consiste en un énergique soufflage d’air
- Fig. 4. — Autoradiographies montrant la ségrégation du phosphore dans un acier au carbone.
- A gauche : état brut de coulée ; ù droite : après recuit de 16 h à 1 200°. Grossi 5 fois. Le recuit, appliqué notamment à certaines pièces de forge, homogénéise lç métal et diminue en particulier sa fragilité.
- à travers le bain métallique que contient une cornue. Les scories fixent le phosphore, élément nuisible dans le produit fini et dont il faut se débarrasser en majeure partie (Et c’est là, notons-le, un sous-produit de grande valeur, car les scories phosphatées servent d’engrais). Ici, on a étudié en particulier l’utilisation d’air enrichi en oxygène qui, en améliorant le bilan thermique de l’opération, permet l’emploi de correctifs, et, en particulier, la fusion de quantités élevées de ferrailles avec un contrôle serré de la qualité de l’acier.
- Cette qualité dépend notamment de la teneur en azote, qui doit être aussi faible que possible. L’azote, par sa présence dans le métal, est responsable de sa mauvaise résilience (résistance aux chocs) aux basses températures. Alors que des pays voisins se sont, non sans succès d’ailleurs, orientés vers une utilisation massive d’oxygène, de vapeur d’eau et de gaz carbonique dans le vent de soufflage, l’Institut a orienté de préférence ses recherches dans le sens d’un contrôle extrêmement rigoureux des conditions opératoires et espère arriver par ces moyens à des résultats importants avec des dépenses d’exploitation limitées.
- Encore une question de haut intérêt : la recherche des moyens permettant de réduire les projections au convertisseur.
- On aura une idée de l’importance des conséquences du fait qu’un convertisseur crache plus ou moins, en notant ceci : si l’on diminue de 8 kg les projections au convertisseur par tonne d’acier produit, l’économie réalisée par l’industrie française représente le budget annuel de l’Irsid, lequel est de l’ordre du milliard !
- Pour ces recherches en vue de réduire les projections, des études ont été effectuées sur modèles réduits, à Grenoble, au Laboratoire dauphinois d'Hydraulique des Établissements Neyr-pic. Ces études se sont révélées très fructueuses pour l’amélioration des formes du convertisseur Thomas et pour l’étude systématique, en aciérie, des facteurs conditionnant la souf-flabilité des charges.
- Il est aussi de grosses économies à réaliser avec les lingots, lesquels ne sont pas homogènes dans toute leur longueur. Il se forme des creux en tête, des failles dans leur partie antérieure, et l’on se trouve, parfois contraint de « chuter » le tiers d’un lingot pour la fabrication des tôles. On essaye donc de mettre au point des dispositifs permettant l’obtention de lingots homogènes et, partant, d’éviter semblables pertes.
- Pour la détection des défauts dans l’intimité de l’acier, les études relatives aux sondages par ultrasons sont particulièrement poussées. Un remarquable appareil a été récemment mis au point, qui permet l’examen des rails à la vitesse de 6 km à l’heure.
- Equipement et méthodes. — Les moyens d’investigation les plus modernes sont mis ici à la disposition des chercheurs.
- C’est ainsi qu’au département de la chimie analytique, riche en balances de précision, en électrolyseurs, en appareils de dosages de toutes sortes, on est admirablement équipé pour effectuer, par voie chimique et par spectrographie, les dosages difficiles comme celui des gaz dissous dans les métaux ou comme celui de la teneur en oxygène.
- Insistons ici sur le dernier progrès de l’analyse spectrale en métallographie : les énergies des rayonnements électromagnétiques sélectionnés par l’analyse sont reçues sur des cellules à multiplicateurs d’électrons, dont la réponse quasi instantanée est amplifiée et enregistrée à l’aide d’un calculateur électronique appréciant les intensités relatives. Le spectrographe, dit « à lecture directe », donne, enregistrée, la teneur pour un élément en 5o s, les précisions concernant les autres éléments ne demandant ensuite qu’un petit nombre de secondes. A l’Exposition du centenaire de l’aluminium, le public a pu admirer en fonctionnement un tel appareil qui identifiait et
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- Fig. 5. — Appareils spéciaux pour l’étude du fluage.
- Le fluage est l’écoulement plastique do l’acier sous l’effet d’une contrainte (tension, etc.) ; les essais, à. diverses températures (500 à 600° C) durent jusqu’à 10 000 h.
- (Photo Irsid).
- dosait en deux minutes et demie les cinq éléments principaux d’un alliage d’aluminium.
- Les laboratoires de physique, de métallographie et de physicochimie sont également dotés d’un arsenal complet —• générateurs de rayons X, micromachines pour les essais de traction, de cisaillement et de torsion alternée, dilatomè-tres différentiels à enregistrement mécanique et optique, thermo-magnétomètres pour l’étude des transformations magnétiques des alliages ferro-magnétiques, microscopes spéciaux, presses à enrober, à tronçonner ou à polir les échantillons, viscosimètres, appareils pour la mesure de la tension superficielle et de la densité des laitiers fondus, calorimètre à thermostat pour la mesure des chaleurs de réactions hétérogènes lentes.... Et l’on est aussi équipé pour faire usage des techniques nouvelles employant les raclio-éléments comme subtils agents de détection.
- En irradiant certains métaux ou composés chimiques, il est possible de rendre radioactives les impuretés qu’ils contiennent, sans qu’ils se trouvent eux-mêmes activés. Cette méthode est utilisée pour détecter la présence de ti'aces infimes de gallium dans le fer, pour doser les faibles teneurs en carbone dans les aciers, en tantale dans les ferroniobiums. Ce dernier dosage, réalisé à Saint-Germain par M. André Kohn, constituait une gageure, étant donné que le tantale et le niobium, éléments homologues dans la classification des éléments, possèdent des propriétés chimiques extrêmement voisines.
- La méthode autoradiographique est applicable aux échantillons métalliques. Et c’est là un nouveau et précieux moyen d’étude des ségrégations dans les alliages. On désigne par ce terme les
- Fig. 6. — Tour de haute précision pour l’obtention d’échantillons-types.
- zones hétérogènes qui se produisent au sein d’un alliage lorsque celui-ci se solidifie (fig. 4). Les ségrégations ont pour origine la non-homogénéisation des solutions successivement déposées. Les ségrégations peuvent être fort inopportunes et compromettre gravement la qualité de l’alliage, car les propriétés de celui-ci sont alors variables d’un point à un autre. Il est donc très important pour le métallurgiste de pouvoir les déceler avec précision.
- Il faut souligner l’importance de l’atelier de mécanique où sont exécutés, d’une part, les appareils prototypes qui servent aux recherches de l’Institut, pyromètres, machines de rupture par fluage, etc. (fig. 5) ; d’autre part, les éprouvettes nécessaires
- Fig. 7. — Appareil pour le dosage des gaz sous vide.
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- aux essais (flg. 6). C’est par dizaines de mille que ces éprouvettes ont été produites au cours de ces dernières années, — chiffre assez impressionnant, étant donné la précision extrême avec laquelle chaque éprouvette doit être usinée.
- Parmi les autres services généraux, mentionnons, outre le service de documentation -, l’important service de statistique, qui fait intervenir les plus abstruses mathématiques pour étudier, par exemple, la dispersion des mesures sur les essais des cokes et sur les analyses de minerais, les écarts entre la résistance de rupture mesurée d’un acier et la résistance calculée en fonction de la composition. Il y a là, par le truchement de calculs difficiles, tout un champ nouveau d’investigations singulièrement fécondes.
- Activités extérieures. — Très nombreuses sont les vivifiantes « anastomoses » réalisées par l’Irsid. L’Institut de Saint-Germain est, en particulier, l’un des plus gros participants aux recherches internationales entreprises, d’une part, à Ymuiden, en Hollande, sur le rayonnement des flammes, d’autre part à Ougrée, près de Liège, sur le bas fourneau. Il est également en liaison et collaboration constantes avec maints organismes français et étrangers : les Charbonnages de France et les Établissements Neyrpic, comme nous l’avons déjà dit, l’Association pour l’étude de la cokéfaction des charbons lorrains, le Centre technique des industries de la Fonderie, l’Électricité de France, la S.N.C.F. (commission des rails, commission des défauts de bandages...), l’Association pour l’étude de la fluidisation, la Société d’ctude pour l’application industrielle des ultrasons, etc.
- L’Irsid s’efforce de poursuivre le plus possible de recherches en usine. Il est, en effet, impossible de reproduire exactement au laboratoire ce qui se passe dans les gros appareils sidérurgiques : en général, il n’y a pas de loi de similitude
- permettant de passer d’une échelle à l’autre. Par ailleurs, les avantages psychologiques des recherches en usine sont patents. Un contact plus étroit avec l’industrie en est la conséquence, et les problèmes qui l’intéressent apparaissent mieux. Un tel contact est profitable à tous. L’Institut confie, d’autre part, à des laboratoires spécialisés (laboratoires d’universités ou de grandes écoles, laboratoires privés de France ou de l’étranger) des recherches qu’il ne peut ou, pour diverses raisons, ne veut entreprendre.
- Enfin l’Irsid a créé, organisé et pris en charge le Centre d’Étu-des supérieures de la Sidérurgie (Cessid), installé à Metz, qui a pour but de donner un complément de formation technique à de jeunes ingénieurs sortis pour la plupart des grandes écoles et ayant déjà passé d’un à trois ans dans les services de fabrication des usines. Les progrès de la technique sidérurgique ont été tels, en effet, que l’enseignement des grandes écoles ne peut plus en donner un aperçu suffisamment complet.
- L’enseignement porte essentiellement, d’une part, sur les principes scientifiques des méthodes de fabrication; d'autre part, sur la technologie (conduite des appareils, description du matériel). Il comporte aussi une initiation aux problèmes généraux de l’industrie sidérurgique et aux questions sociales, que l’on ne saurait ici négliger. Chaque stagiaire doit, en outre, suivre des cours d’anglais et d’allemand techniques. Une complexité croissante nécessite un savoir de plus en plus étendu et approfondi.
- Enfin, un organisme indépendant mais complémentaire de tout cet ensemble est le Centre de documentation sidérurgique (C.D.S.y qui dissèque pour la profession l’ensemble des renseignements mondiaux susceptibles de l’intéresser en même temps qu’il publie et diffuse les travaux de l'Irsid.
- Fernand Lot.
- Le contrôle des niveaux par rayons X et cristal détecteur
- Un certain nombre de grandes brasseries américaines emploient un dispositif de contrôle rapide des niveaux utilisant un cristal de sulfure do cadmium, de la grandeur d’une tête d’allumette, excité par un tube à rayons X sous 80 000 V. Le cristal détecteur et le tube à rayons X sont placés à la hauteur désirée de part et d’autre du convoyeur transportant les récipients dont le niveau du contenu doit être contrôlé. Lorsqu’un récipient présentant une quantité insuffisante de liquide passe devant le détecteur, le cristal non conducteur est excité plus fortement par le > faisceau de rayons X et devient alors bon conducteur ; ce changement de propriétés est utilisé pour faire fonctionner un circuit électrique qui actionne un dispositif à air comprimé éjectant le récipient hors du convoyeur.
- Ce système de contrôle permet de vérifier 900 récipients par minute ; il peut être également utilisé pour contrôler le niveau de nombreux autres produits (lait, jus de fruits, huiles, poudres, etc.) contenus dans des emballages en carton.
- La raréfaction des baleines dans l’Antarctique
- Depuis la deuxième guerre mondiale, le chiffre de capture imposé annuellement aux baleiniers de l’Antarctique correspond à 16 000 unités de baleines bleues. Le professeur T. Ruud, dans son rapport à la F.A.O., concède que cette réglementation a déjà porté ses fruits. Cependant le biologiste a des raisons de s’inquiéter lorsqu’il constate que la taille moyenne des baleines bleues que l’on capture pour arriver au quota légal, est en diminution et qu’un tiers au moins des exemplaires sont des immatures. Ces faits représentent un danger pour l’avenir de l'espèce et en compromettent la reproduction. De même, bien que le stock de rorquals soit supérieur en nombre à celui des baleines bleues, il serait dangereux de capturer les premiers en plus grande quantité dans le but de compenser la diminution de la deuxième espèce. Il serait plus rationnel, si l’on désire perpétuer cette précieuse source de graisses et de protéines, de réduire les captures et de protéger plus efficacement à la fois baleines bleues et rorquals (Information U. I. P. N.).
- Refroidissement par semi-conducteur
- Les contacts semi-conducteurs ont la propriété remarquable d’avoir une force électromotrice thermoélectrique très élevée, environ cent fois plus grande que les couples thermoélectriques ordinaires. Or l’effet thermoélectrique est réversible et l’on sait que, quand on fait passer un courant de sens convenable dans une soudure thermoélectrique, celle-ci se refroidit et absorbe une quantité de chaleur fonction de ses propriétés thermoélectriques. C’est dire que la grandeur de l’effet thermoélectrique chez les semi-conducteurs tels que bismuth/tèllure ouvre de nouvelles perspectives d’application à ce phénomène longtemps négligé. Ainsi la General Electric a
- pu démontrer qu’un tel couple était susceptible de fabriquer de petits cubes de glace. Il y a là le germe d’une application importante si l’on parvient à réduire suffisamment les fuites de chaleur dues à la conductivité thermique, sans abaisser pour autant la conductivité électrique, c’est-à-dire si l’on parvient à déjouer les effets de la loi de Wiedeman et Franz qui établit un rapport constant entre ces deux grandeurs pour un métal massif ; on pourrait y parvenir en réalisant par exemple des conducteurs électriques comportant des trous ou des cellules s’opposant à la propagation de la chaleur.
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- Les Termites de France
- Biologie et mœurs, dégâts et moyens de lutte
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- Une récente découverte de termites dans le quartier des Ternes, à Paris, succédant à celle du quartier de la Sorbonne (La Nature, août 1953, p. 252) oblige à se demander si ces dangereux insectes, jusqu’ici inféodés surtout à notre sud-ouest, ne sont pas en voie de s’implanter durablement plus au nord. Quoi qu’il en soit, l’expérience acquise dans le sud-ouest doit retenir l’attention de tous. M. F. Chaboussou, directeur de recherches à l’Institut national de la Recherche agronomique, expose ci-dessous ce qu’il faut connaître de la biologie de ces ravageurs des habitations, ainsi que les précautions et moyens de lutte qui s’en déduisent.
- Aussi bien en 1922-1923, où l’on trouvait des Termites dans une serre chaude du Muséum, qu’en 1945 où un foyer fut découvert dans un jardin du quartier de la Muette, il s’agissait simplement de petites colonies composées d’un nombre restreint d’individus. Il en va tout autrement, semble-t-il, avec les découvertes d’octobre ig52 dans le quartier de la Sorbonne et de juin 1904 dans la rue Poncelet. Dans ces deux cas en effet, c’est tout un pâté de maisons parisiennes qui s’est révélé plus ou moins envahi. Contrairement à ce que l’on pensait communément jusqu’ici, les termites peuvent donc parfaitement s’implanter au nord de la Loire et, à la faveur de certaines conditions d’humidité et de chaleur, y proliférer de façon sérieuse.
- Marclfe de Finvasion. — C'est à Rochefort, en 1797, que fut constatée pour la première fois la présence de termites dans l’ouest de la France. Pendant très longtemps, on admit qu’ils provenaient d’un navire revenu d’un séjour prolongé aux Antilles en 1780 et se trouvant en démolition dans le port. En quelques années, les termites se manifestèrent dans les divers quartiers de la ville, puis dans les faubourgs. On les retrouve bientôt à Tonnay-Charente, Soubise, Saint-Savinien, La Rochelle, Saintes, etc.
- A Bordeaux, la première constatation de dégâts de termites date seulement de i853. Leur apparition aurait remonté à i85i ou i852, probablement à la suite de l’apport de bois de chauffage provenant de la forêt landaise. A l’heure actuelle, de nombreux quartiers de la ^capitale girondine sont envahis au point que la présence de termites dans une maison n’entraîne plus automatiquement, comme jadis, la résiliation du contrat de vente.
- Le Termite de La Rochelle et celui de Bordeaux constituent d’ailleurs deux espèces différentes, toutes deux indigènes, mais dont les aires d’extension ne sont pas encore parfaitement délimitées. D’une façon générale, on peut dire cependant que le Termite de Saintonge (Reticulitermes flavipes, var. santo-nensis Kollar) exerce ses ravages dans les départements de la Charente, de la Charente-Maritime, de la Vendée, des Deux-Sèvres et de la Loire-Inférieure (flg. 5 et 6).
- Dans la région plus au sud, Gironde, Landes, Basses et Hautes-Pyrénées, Lot-et-Garonne, etc., sévit le Termite luci-fuge (Reticulitermes lucifugus Rossi) (fig. 2) originaire de la forêt landaise, où il vit aux dépens des vieilles souches de Pin laissées sur place après abattage. Une troisième espèce vit également en France, le Termite de Provence (Caloter-mes flavicollis) dont les colonies, pauvres en individus, ne hantent guère que les arbres morts et n’ont qu’une faible importance économique. C’est le Termite lucifuge qui a été
- trouvé à Paris, dans l’humus et la terre humide d’un jardin du quartier de la Muette en 1945, et qui serait provenu d’un arrivage de bois de la région de Bordeaux, deux ans auparavant. Quant au quartier des Ternes, il serait, au contraire envahi par le Termite de Saintonge, arrivé, croit-on, à Paris dans le bois d’un vieux meuble provenant de La Rochelle.
- Distinction avec les fourmis ; nature des dégâts.
- — Bien souvent, en particulier au moment de l’essaimage, on a confondu les termites avec les fourmis (les premiers communément appelés d’ailleurs « fourmis blanches »). Il est pourtant facile de ne pas se méprendre : chez les fourmis, les ailes sont transparentes et de taille inégale, et de plus, le thorax et l’abdomen sont séparés par un net étranglement, tout comme celui des guêpes. Chez les termites au contraire, les ailes, de même longueur, sont de couleur enfumée et d’aspect réticulé; quant au thorax et à l’abdomen, ils sont d’égale épaisseur, sans resserrement (fig. 1).
- Différences entre une fourmi (à gauche) et un termite.
- {Dessin de G. Boca).
- Par ailleurs, la nature des attaques permet de faire aisément la distinction entre ces deux catégories d’insectes sociaux. Si les fourmis peuvent éventuellement nicher dans des pièces de bois plus ou moins décomposées, elles ne les attaquent pas à véritablement parler. Au contraire, en dehors de la « rumination sociale » ou trophallaxie (échanges d’aliments stomo-déaux ou proctodéaux), les termites sont avant tout xylophages. Les résineux, Pin et Sapin, sont particulièrement atteints, mais aussi les bois de Peuplier, de Chêne, et de bien d’autres essences, pourvu qu’ils présentent un degré d’humidité suffisant. On peut même se demander, avec le professeur P.-P. Grassé, s’il existe des colonies de termites vraiment
- Fig. 2. — Le Termite lucifuge (Reticulitermes lucifugus).
- K, sexué essaimant ; B, partie antérieure d’un sexué après la chute des ailes ; C, ouvrier ; D, soldat ; E, reine. Grossissement : x 5.
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- Fig-, 3. — Dégâts du Termite lucifuge dans une pièce de bois ouvrée (linteau).
- Remarquer l’aspect du bois en feuillets (formations d’automne respectées) ; b. r., bois remanié.
- capables de se reproduire et de s’accroître'en s’alimentant exclusivement de bois sain : les Rhinotermitidæ se nourrissent en effet volontiers de bois attaqué par les champignons. Cependant les termites digèrent la cellulose par l’intermédiaire de Flagellés symbiotiques situés dans l’ampoule rectale du tube digestif et dont une diastase transforme la cellulose en glucose.
- Comme les insectes rongent seulement les formations de printemps, plus tendres, le bois attaqué par les termites paraît comme fouillé à la gouge dans le sens longitudinal, donnant aux pièces atteintes un aspect feuilleté caractéristique (fig. 3 et 4)- Ces dégâts sont donc très différents de ceux causés par les vrillettes, Coléoptères des genres Anobium et Xestobium, qui pratiquent dans les bois œuvrés des orifices de sortie circu-
- Fig. 4. — Dégâts de termites dans les plinthes.
- Remarquer ici encore l’aspect du bois en feuillets, ainsi que le bois remanié (b. r.).
- laires, visibles de l’extérieur comme des impacts de petits plombs. De même, on ne saurait les confondre avec les ravages du Longicorne : le Capricorne des Maisons (Hylotrupes bajulus), dont les lai’ves creusent des galeries aux parcours volontiers sinueux et encombrées de vermoulure.
- Importance des ravages. — A. de Quatrefages décrit ainsi les déprédations de certains termites tropicaux : « On les a vus, dans une seule nuit, pénétrer par le pied d’une table, le traverser de bas en haut, atteindre la malle de l’ingénieur placée au-dessus, et en dévorer si complètement le contenu que, le lendemain, on ne trouva pas une seule pièce de vêtement qui ne fût criblée de trous. Quant aux papiers, plans et crayons du propriétaire, ils avaient disparu, y compris la mine de plomb ». On cite aussi le cas d’explorateurs qui, pendant leur sommeil, eurent leur chemise entièrement dévorée par eux.
- Il s’agit évidemment là d’exploits de termites exotiques, à coup sûr plus virulents que les nôtres, et que Linné a pu appeler « le plus grand fléau des Indes ». On aurait grand tort toutefois de sous-estimer la nocivité de nos termites indigènes. A la différence en effet de ce qu’écrivait Maeterlinck, à la suite du naturaliste Lespès, les termites de France ne sont nullement ces insectes « dégénérés, fragiles, minables, peu nombreux, inoffensifs, et presque sans défense », « ne s’introduisant que fort rarement dans les maisons et n’y faisant que d’insignifiants dégâts ». Bien au contraire, les dommages causés par ces Iso-ptères dans l’ouest et le sud-ouest de la France sont souvent très graves et très répandus.
- Le cas de la Préfecture de La Rochelle est célèbre. On cite souvent la mésaventure de cet employé faisant un faux-pas dans l’escalier et enfonçant la main jusqu’au-dessus du poignet dans une poutre de chêne dont l’intérieur, entièrement formé de cellules abandonnées, s’égrenait avec un grattoir, la couche laissée intacte n’étant guère plus épaisse qu’une feuille de papier. Effectivement, la plupart des poutres, solives' et planchers de la Préfecture étaient entièrement minés par les termites qui avaient en outre dévoré une grande partie des livres de la bibliothèque et des archives, et fait maintes incursions dans les registres de l’état civil.
- Les anecdotes de ce genre abondent : c’est ainsi que certains pensionnaires d’une hôtellerie à Rochefort tombèrent un beau jour dans la cave, le parquet de la salle s’étaiit effondré sous leur table. Depuis, de fréquents cris d’alarme ont été poussés tour à tour par des naturalistes comme Quatrefages, Blanchard, Charles Pérez, Chaîne, et enfin par le docteur J. Feytaud. Malgré cela, les termites, favorisés aussi bien par les défectuosités dans la construction des immeubles que par l’ignorance du public à l’égard des moyens de lutte, continuent à exercer leurs dégâts dans tout l’ouest et le sud-ouest de la France : on estime à plus de 3o ooo le nombre d’immeubles sérieusement atteints en Charente-Maritime. Tout récemment d’ailleurs,, par quelques séquences1 significatives, les Actualités françaises viennent d’attirer l’attention sur les graves dommages occasionnés par le Termite de Saintonge en Vendée et en Charente-Maritime. On a pu voir notamment des planchers, poutres et solives entièrement minés par ces insectes et ayant entraîné la ruine totale de nombreuses habitations. La côte atlantique aux environs de La Rochelle, et toute la partie orientale de l’Ile d’Oléron notamment, sont particulièrement touchées par les ravages du Termite. Ceux-ci ne se limitent d’ailleurs pas aux meubles et boiseries mais concernent également : les draps, le linge, les étoffes diverses, les billets de banque, etc. Dans les celliers : cuves et tonneaux sont transpercés, et un jour tout se vide. En Charente, de nombreux villages sont ruinés par les termites.
- Ajoutons que le Termite de Saintonge, à la différence du Termite lucifuge, n’épargne même pas les arbres sur pied parfaitement vigoureux, comme le Poirier, le Pommier, le
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- Fig. 5 (à gauche). — Les termites dans Vile d’Oléron.
- Les vents dominants du nord-ouest, qui pourraient repousser les sexués au moment de l’essaimage, expliquent sans doute que la partie occidentale de l’île reste indemne.
- Fig. 6 (à droite). — Extension des deux espèces de termites dans l’ouest et le sud-ouest de la France.
- Cerisier, le Châtaignier, le Figuier, l’Ormeau, le Marronnier, le Robinier faux-acacia, le Peuplier, le Chêne, le Pin et le Sapin. Dans une localité de la Charente-Maritime, Chaîne a évalué au cinquième la proportion des arbres atteints ! De même, certaines plantes annuelles dont la tige est tant soit peu consistante, comme la Fève, le Chou, le Dahlia, sont fréquemment attaquées. Le seul moyen de conserver les Géraniums (Pélargonium) est de les mettre en pots et de les placer sur des étagères en métal. Ainsi, bien que certaines plantes très cultivées comme la Vigne, ne plaisent pas aux Termites, ces dangereux insectes posent cependant un problème de défense des cultures.
- Quant au Termite lucifuge, s’il ne s’attaque nullement aux végétaux vivants, ses dégâts dans les habitations sont en tous points semblables à ceux de son collègue de Saintonge.. Il est notamment très répandu dans toute la région landaise et le bassin de la Garonne, particulièrement dans les vallées et les terrains humides. Une récente enquête a permis d’établir, par exemple, qu’il a envahi plus du tiers des communes du Lot-et-Garonne.
- Mode d’invasion des maisons ; mesures prévenu tives. — D’une façon générale, la contamination des immeubles par les termites se fait beaucoup plus par approche que par essaimage, et par l’intermédiaire du bois à proximité du sol. C’est souvent à partir de souches d’arbres, ou d’une maison voisine déjà attaquée, que les insectes envahissent une habitation (fig. 7). Les colonies anciennes émettent en effet des réseaux de canalisations pouvant se prolonger assez loin et sur le parcours desquels s’épanouissent des bouturages du nid initial. Les termites creusent ainsi les bois proches des fondations, puis tous ceux qui présentent un degré d’humidité suffisant. Un certain degré hygrométrique, de l’ordre de 5o pour xoo, est en effet indispensable à la vie des termites dont le mince tégument laisse s’évaporer l’eau des humeurs. Ces insectes* du moins nos espèces indigènes, ne sauraient donc subsister dans les endroits relativement secs.
- Cependant la termitière et ses dépendances constituant un système parfaitement clos, toujours isolé, sans ventilation, il est parfois possible à ses habitants d’y maintenir artificiellement l’état hygrométrique qui leur est indispensable. C’est ainsi que les termites peuvent parfois gagner le premier et même le deuxième étage des maisons, ainsi que nous l’avons vu par exemple dans certaines villas de la côte charentaise ou de la côté basque.
- De la biologie des termites découle d’une part l’ensemble des précautions auxquelles on doit veiller au moment de la construction d’une habitation, et d’autre part les mesures de
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- prophylaxie à prendre dans un immeuble déjà attaqué. A cet égard, les architectes et entrepreneurs français pourraient largement profiter de l’expérience de leurs collègues étrangers des régions tropicales ou équatoriales.
- Tous les entomologistes reconnaissent que la lutte contre les termites déjà installés dans un immeuble est longue, difficile, et toujours onéreuse. Elle n’est cependant pas impossible comme nous le verrons plus loin lorsque nous parlerons des traitements curatifs. Mais il est beaucoup plus indiqué de prendre à l’avance toutes dispositions utiles pour la protec-
- Fig. 7 (ci-dessus). — Mode de contamination d’une maison à partir d’une souche ou de pièces de bois se trouvant à proximité.
- V, voie d’accès des termites ; C, eanali-cules resurgissant des murs ou pendant des poutres.
- Fig. 8 (ci-contre). — Les débris de bois présents dans le sol, même en très petite quantité, permettent aux colonies de termites de se développer et d’envahir une maison.
- V, voie d’accès des galeries par lesquelles se propagent les insectes.
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- tion des habitations, au moment même de leur édification. C’est ce que i’on a malheureusement négligé de faire en général jusqu’ici en France. Les principales mesures à prendre devront être les suivantes :
- i° procéder à l’éradication des nids de termites avant de construire ; rechercher au préalable s’il n’existe pas de termites dans le voisinage et, dans l’affirmative, ou même dans le doute, traiter le sol comme il est indiqué plus loin;
- 2° avant d’établir les fondations, débarrasser soigneusement le terrain de tout débris de bois, racine ou fragment de cellulose quelconque, sur une profondeur de 6o à 8o cm;
- 3° effectuer un drainage sérieux pour faire disparaître toute trace d’humidité;
- 4° prévoir enfin toutes dispositions utiles, d’une part pour assurer la parfaite siccité de la future construction, d’autre part pour permettre sa surveillance permanente. A cet égard, une excellente précaution sera de placer le niveau du rez-de-chaussée toujours au-dessus du sol et de construire sur cave, ou tout au moins sur un espace suffisant pour qu’une personne puisse s’y glisser à des fins de visites périodiques. Les fondations s’élèveront au moins à 5o cm au-dessus du sol et seront construites en béton ou en matériaux durs unis par un excellent ciment (flg. 9). Des soupiraux seront ménagés pour assurer une bonne ventilation.
- En ce qui concerne la construction elle-même, on isolera du sol la maçonnerie en élévation ; on utilisera le plus possible, en particulier pour le rez-de-chaussée : le. béton, le fer, le carrelage, et d’une façon générale tous les matériaux inattaqùables. C’est ce qui ressort en particulier de l’enquête faite dans les pays du Commonwealth britannique, où l’on note à peu près dans tous les pays une tendance générale à remplacer le bois par du béton dans les fondations et par du métal pour les encadrements des fenêtres.
- L’emploi du béton n’empêche nullement d’ailleurs le passage de l’humidité dans le bois lorsque ce dernier se trouve en contact avec lui; c’est pourquoi il est bon de placer des écrans hydro-fuges pouvant jouer un double rôle en arrêtant à la fois les termites et l’humidité.
- Imprégnation des bois. — Si pour une raison quelconque, on est amené à employer le bois, on veillera à ce qu’il n’ait ' aucun contact avec le sol. Les planchers devront être posés sur béton, en prenant les précautions ci-dessus indiquées. Il sera bon également, sinon nécessaire, d’imprégner d’un produit à la fois insecticide et fongicide toutes les poutres ou solives situées à moins de 5o cm du sol. Ces produits devront présenter à la fois une bonne puissance de pénétration, la plus grande persistance possible, enfin être peu toxiques pour l’homme. Pour cette dernière raison, on devra absolument écarter tout produit arsenical, même sous la forme insoluble : les insecticides de ce genre constituent en effet un danger pour la santé, étant parfaitement capables d’être décomposés par des champignons en formant des produits volatils toxiques.
- Parmi les produits commerciaux à retenir, nous citerons les sels minéraux comme le sulfate de cuivre ou le chlorure de zinc, les huiles lourdes du genre créosote (les produits de ce genre, purifiés et excellents, se trouvent actuellement dans le commerce), enfin certains produits de synthèse modernes comme le chloronaphtalène et les dérivés complexes des phénols (pen-tachlorophénol et pentachlorophénate de soude), additionnés ou non d’un insecticide comme l’hexachlorocyclohexane ou HCH, et que l’on pourra employer aussi bien en traitement préventif que curatif.
- Symptômes présentés par les maisons attaquées.
- — Un signe infaillible de l’invasion d’une maison par les termites est l’essaimage, c’est-à-dire la brusque sortie au mois de mai ou de juin de milliers d’individus ailés prenant leur vol
- en direction de la lumière. Tous ces émigrants sont des sexués dont l’activité génésique ne peut se manifester au sein de la société et se déclenche dès qu’ils se trouvent séparés de la colonie.
- Avant l’essaimage, les larves ou les ouvriers forent des orifices de sortie, souvent multiples, situés sur les façades des maisons, ou même, quand il s’agit de colonies citadines, entre les petits pavés du trottoir. Ces ouvertures, où quelques soldats paraissent monter la garde, sont d’ordinaire pratiqués dans les régions les plus chaudes du nid, exposées au sud ou au sud-ouest. Chez le Termite lucifuge, la sortie, qui a lieu d’habitude à la fin d’avril ou au début de mai, commence d’ordinaire vers neuf heures du matin pour se terminer vers midi ou une heure. Très abondante au début, elle ne s’opère plus ensuite que par petits groupes ou par individus isolés. Le froid contrarie l’essaimage et le ralentit, pouvant même le retarder de plusieurs jours.
- Bien que l’attraction sociale ait disparu au moment de l’essaimage, le vol est cependant très court (quelques centaines
- Enduit
- 'Béton
- Soupirail-
- Trottoir
- Cave
- Enduit
- Béton
- Fig. 9 (à gauche). — Bâtiment en maçonnerie surélevée, à Vépreuve des termites.
- L’enduit de béton est continu avec le trottoir qui, solidement encastré dans le mur, fait obstacle à toute tentative d’invasion.
- Fig. 10 (à droite). — Canalicules de bois remanié (c) construites par les termites le long des murs d’une cave et faisant communiquer la terre et le plancher du rez-de-chaussée.
- de mètres à peine). Bientôt, les conjoints perdent leurs ailes le long d’une suture déjà marquée, puis creusent une logette dans la terre ou le bois, et ils s’y accouplent : c’est la chambre nuptiale ou copularium, toujours aménagée dans un endroit humide. La découverte des ailes près d’une façade ou d’un arbre est donc la preuve d’une invasion dans le voisinage. De même la présence dans une maison de canalicules de bois remanié est l’indice certain d’une attaque, la discontinuité des bois ne rebutant nullement en effet les termites qui, pour franchir les intervalles, construisent fréquemment de telles galeries de la grosseur d’un crayon. Il les utilisent notamment pour passer du sol des caves dans les poutres ou les planchers : on voit ainsi ces constructions plaquées contre les murs de fondation ou même dans les pièces d’habitation, notamment dans les encoignures, resurgissant des plâtres ou de la tapisserie, ou encore pendant des poutres à la façon de stalactites (fig. 10).
- Ces premiers signes ayant donné l’éveil, l’investigation des maisons suspectes devra porter sur les endroits les plus humides de l’immeuble. Les parties battues par les pluies, c’est-à-dire
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- Fig. 11. — Amas de termites lucifuges dans une souche de pin récemment ouverte.
- orientées vers l’ouest ou le sud-ouest dans la contrée bordelaise, sont fréquemment le point de départ des invasions. Quant aux différentes pièces de bois posées à même le sol, presque sacrifiées par avance, dans une région infestée, elles feront l’objet d’un examen tout particulier : un plancher qui flanche le long des murs est, presque à coup sûr, l’indice d’une attaque des solives par les termites.
- En résumé, toutes les pièces de bois situées dans les parties plus ou moins humides devront être considérées comme suspectes. On les sondera au moyen d’un outil acéré pour se rendre compte de leur contexture. Il faudra aussi se souvenir que si les termites n’attaquent pas la pierre proprement dite, ils peuvent parfaitement pénétrer dans les murs ou les plafonds en traversant les plâtres ou les mortiers de qualité médiocre. Ils y installent ainsi des nids de résistance qu’il est extrêmement difficile de réduire lors d’un traitement curatif. Aussi sera-t-il indiqué de les piéger au moyen de cubes de vieux bois humide et tendre, encastrés dans les zones suspectes.
- La principale mesure d’assainissement d’une maison termitée devra être l’élimination de toute humidité. On évitera notamment par des mesures appropriées toute stagnation d’eau à la base des murs.
- Traitements curatifs. •— Le traitement primordial sera l'empoisonnement du sol, exécuté aussi soigneusement que possible. Pour cela on creusera, le long des murs et de chaque côté, une tranchée continue de la largeur d’un fer de bêche. En ville, s’il existe une cave, cette opération sera faite, d’une part, dans la cave elle-même; d’autre part on pratiquera dans le trottoir, à la barre à mine, des trous espacés de 5o cm environ dans lesquels on versera le produit. La tranchée sera d’autant moins profonde que le mur sera davantage poreux. On compte en moyenne 4o à 5o cm. Une partie du produit choisi sera placé au fond, puis la tranchée sera partiellement comblée et le restant de la bouillie ôu de la poudre sera versée par-dessus, de façon que l'insecticide soit bien mélangé à la terre (üg. 12).
- Avant tout traitement des bois à l’intérieur des maisons, on devra enlever les boiseries particulièrement attaquées et les
- brûler immédiatement. Cependant toutes les pièces atteintes ne sont pas obligatoirement à remplacer. Les poutres, par exemple, le plus souvent endommagées dans l’aubier et à proximité des murs seulement, pourront, si elles ne sont pas trop envahies, être parfaitement sauvées par des badigeonnages, ou mieux encore par des injections d’un produit à la fois insecticide et insectifuge. Ce produit sera versé dans des trous pratiqués à la mèche à bois jusqu’au cœur de la poutre, espacés de 5o cm environ, puis rebouchés ensuite à l’aide de chevilles. On trouve d’ailleurs dans le commerce des ampoules contenant certaines spécialités et qui éclatent dans le bois lorsque l’on enfonce la cheville.
- On procédera de même dans les murs servant de passage aux insectes, en perçant au ciseau à froid des galeries en oblique où l’on versera le produit jusqu’à refus. A l’heure actuelle, d’excellents insecticides sont à notre disposition pour la lutte contre les termites. L’hexachlorocyclohexane ou H CH et le chlordane sont particulièrement efficaces et persistants. Les dérivés complexes des phénols, bien que moins toxiques pour les termites, se recommandent par leurs propriétés fongicides, notamment par leur action contre la Mérule ou champignon des maisons. On trouve d’ailleurs dans le commerce des spécialités mixtes à base de pentachlorophénols et d’HCH, qui nous ont donné d’excellents résultats, tant en traitements curatifs que préventifs. Le solvant varie suivant l’usage auquel on destine le produit : traitement du sol, des bois extérieurs et intérieurs ou des meubles. Ces différentes spécialités doivent être manipulées avec certaines précautions par suite de leur action irritante sur les muqueuses.
- Les produits à base de chloronaphtalène, également fongicides, pourront être aussi utilisés. Emettant des vapeurs toxi-
- Fig. 12. — Traitement curatif d'une maison envahie par les termites.
- On désinfecte le sol le long des murs extérieurs.
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- ques, ils seront d’une grande efficacité en traitement curatif.
- Ces spécialités ont déjà donné d’excellents résultats dans la lutte contre d’autres insectes du bois comme les Anobium et les Hylotrupes. Les naphtalènes chlorés présentent une odeur assez persistante et entêtante, mais elle disparaît après séchage complet.
- Mentionnons aussi certaines spécialités à base d’huiles de goudron raffinées provenant d’anthracites sélectionnés du Pays de Galles et qui sont d’une efficacité supérieure à celle des simples carbolinéums, comparable à celle de la créosote. Elles ont, sur la créosote, l’avantage de ne teinter que très légèrement le bois, ce qui permet de les utiliser à l’intérieur.
- Citons enfin les huiles extraites de certains calcaires bitu-meux de Franche-Comté contenant des produits thiophéniques, notamment de l’hexylthiophène qui s’est révélé comme un insecticide remarquable contre l'Hylotrupes bajulus. Son efficacité dans le traitement des bois serait comparable à celle des naphtalènes chlorés ou des phénols chlorés.
- Pour terminer, nous devons rappeler que les modes d’attaque des maisons par les termites peuvent être assez différents et complexes; on devra donc faire appel à un technicien spécialisé, ayant des connaissances entomologiques suffisantes. Dans le sud-ouest, il serait même souhaitable que soit constitué un corps de spécialistes formés à cet effet.
- Disons enfin que, malgré tous les soins que l’on peut apporter aux traitements, par suite de la faculté qu’ont les termites de subsister grâce aux « néoténiques », il faudra se garder de croire que la désinfection sera faite une fois pour toutes, avec une totale et définitive éradication. Cependant, si plusieurs années sont souvent indispensables pour obtenir un complet assainissement, une lutte judicieuse, associée aux mesures de prophylaxie nécessaires, permet de venir parfaitement à bout des termites attaquant un immeuble.
- Fbancis Chaboussou,
- Directeur de recherches à l’Institut national de la Recherche agronomique.
- Grands barrages et protection de la nature
- L’ixstallation d’un barrage hydroélectrique pose des problèmes que les ingénieurs ne sauraient résoudre à eux seuls. Comme dans tous les grands travaux de ce genre, la collaboration du géologue est évidemment requise pour une étude préalable des terrains, pour s’assurer notamment qu’ils sont imperméables ou que les fuites pourront être colmatées. Un grand danger aussi est représenté par les apports solides de la rivière qui peuvent rapidement envahir le bassin de retenue. Un boisement convenable peut limiter cet apport en protégeant les pentes contre l’érosion. Ce sont là des mesures qui intéressent la protection du barrage lui-même et l’ingénieur est suffisamment averti de leur importance.
- Mais l’établissement d’un grand barrage a, d’autre part, des incidences directes ou indirectes sur l’économie naturelle de la région où il est implanté. Un village, par exemple, peut être contraint à disparaître; un tel drame ne saurait passer inaperçu et les discussions qu’il peut susciter sont dans toutes les mémoires. Mais il est d’autres conséquences moins visibles, moins émouvantes, ou à plus longue échéance, sur lesquelles l’attention a rarement été attirée. La 3e assemblée générale de l’Union internationale pour la protection de la nature, tenue à Caracas en 1952, s’est préoccupée de ce problème et le Bulletin d'information de l’Union a récemment publié à ce sujet diverses observations et informations intéressantes.
- L’édification d’un grand barrage a d’abord pour conséquence la mise sous l’eau, intermittente ou définitive, des fonds et des flancs de la vallée sur une certaine portion de l’amont. Évidemment tout ce qui est sous le plan d’eau est immédiatement sacrifié : ce sont quelquefois des forêts entières, ou de grands troupeaux de mammifères, comme on en a vu un exemple en Colombie britannique. Les variations saisonnières du niveau du lac de retenue apportent également un trouble dans les associations vivantes. En aval, les conséquences sont moins immédiates, mais l’abaissement du plan d’eau, entraînant celui de la nappe phréatique, a souvent des conséquences funestes sur la végétation, par là sur la faune et quelquefois sur les établissements humains. Enfin, plus rarement, une cause plus grave encore de déséquilibre réside dans le détournement de masses d’eau qui, s’écoulant normalement dans un bassin fluvial, sont envoyées artificiellement dans un bassin voisin.
- C’est ainsi qu’un projet de barrage sur la Wutach, dahs la Forêt Noire provoque de vives controverses. Indépendamment des intérêts touristiques qui seraient gravement menacés, les
- hydrologues ont prévu que l’abaissement du plan d’eau en aval du barrage pourrait priver d’eau une partie de la région et que cette disette se ferait sentir jusque dans certains villages suisses du canton de Schaffouse. En tout cas, du point de vue de l’histoire naturelle, le barrage de la Wutach consommerait un désastre. Cette vallée, dans une situation exceptionnelle aux confins des bassins du Danube et du Rhin, recèle la moitié des espèces végétales sauvages qu’on peut trouver en Allemagne. La faune en est également riche et rare surtout pour les oiseaux. La région avait été classée par les autorités du Pays de Bade avant la guerre.
- Un danger identique menace aujourd’hui les grands Parcs nationaux américains que l’on croyait bien à l’abri. Paradoxalement, alors que le public s’intéresse de plus en plus à ces parcs, et que l’affluence des visiteurs y pose un problème difficile, certains d’entre eux risquent d’être détruits par la construction de grands barrages. Avec eux disparaîtraient définitivement de magnifiques espèces dont ils sont les refuges. L’homme juge qu’il n’y a plus de place sur la terre pour ce qui n’apporte pas un profit matériel immédiat.
- Il ne s’agit certes pas d’enrayer le développement économique des pays qui ont un besoin pressant d’énergie électrique. Il s’agit de ne pas opérer de destructions aveuglément, sans en avoir mesuré l’ampleur et pesé la nécessité; il s’agit de ne pas provoquer dans la nature des ruptures d’équilibre sans en avoir prévu les conséquences. C’est dans cet esprit qu’à la suite d’une résolution du Congrès scientifique du Pacifique, en iq53, ingénieurs, géologues, biologistes ont examiné ensemble quelles seraient les répercussions de la construction d’un grand barrage à Ambuklao, dans le nord de l’île Luzon. C’est dans le même esprit qu’à Modane, des biologistes ont été récemment appelés à étudier avec les ingénieurs le projet de barrage du Mont-Cenis.
- Ces réflexions peuvent être étendues à tous les grands travaux dont l’homme couvre la planète et plus généralement à toutes les modifications qu’il apporte dans les milieux naturels. Comme dans le cas de la myxomatose, certains esprits à courte vue ne veulent considérer que les avantages immédiats et d’ordre matériel. Mais, qu’il s’agisse de modifier brutalement un milieu ou de lancer dans la circulation un virus, des conséquences irréversibles peuvent en résulter, et il n’est pas sûr que nous puissions toutes les prévoir. En tout cas, il convient de ne pas fermer volontairement les yeux.
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- La triomphale carrière de l’aluminium
- Le centenaire de l’obtention de l’aluminium par Henri Sainte-Claire Deville, dont les travaux sont à l’origine de l’industrie de ce métal, a été célébré en juin dernier par un congrès à la Sorbonne, qu’organisaient la Société Chimique de France et la société l’Aluminium Français.
- Dès x8a4, Oerstedt, faisant réagir de l’amalgame de potassium sur du chlorure d’aluminium, avait obtenu un produit impur où l’aluminium figurait sous forme d’amalgame. En 1827, Woehler, par un procédé analogue, obtenait un produit semblable dont on ne pouvait isoler le métal pur pour en connaître l’aspect et les propriétés. Ce n’est qu’en i854 que Sainte-Claire Deville isolait le métal pur.
- Né. en 1818 à l’île Saint-Thomas, aux Antilles, H. Sainte-Claire Deville était, à 25 ans, docteur ès sciences, docteur en médecine, et devenait doyen de la Faculté des Sciences de Besançon. En i85i, il succède à Balard comme maître de conférences à l’École Normale Supérieure. C’est dans le laboratoire de l’École qu’il sépara l’aluminium, en faisant agir le sodium sur le chlorure double d’aluminium et de sodium. La découverte fut annoncée à l’Académie des Sciences le 6 février i854 et le nouveau métal y fut présenté le i4 août. Des lingots et des objets en aluminium purent figurer à l’Exposition universelle de i855.
- Production et prix. — Aucune métallurgie n’a présenté un développement plus rapide que celui de l’aluminium et de ses alliages. Les chiffres de sa production mondiale le prouvent :
- 1888 175 tonnes 1950 .... 1 460 000 tonnes
- 1900 7 700 1952 2 064 000
- 1910 50 000 1953 2 395 000
- 1930 200 000
- L’évolution des prix n’est pas moins intéressante à considérer :
- 1860 ........... 1 250 F le kj
- 1865 ................. 300 —
- 1870 ................. 100 —
- 1890 (électro-lyse) ................. 19 —
- 1895 ............... 3,75 F le kg
- 1905 ............... 2,35 —
- 1913 ............... 2,10 —
- La première guerre mondiale a marqué la fin des m ans de stabilité du franc Germinal. Depuis, les prix de l’aluminium ont suivi dans tous les pays les dévaluations des monnaies. En France on a noté :
- 1920 ................ 9,40 F le kg
- 1930 ............... 11,80 —
- 1940 ............... 19,00 —
- 1950 ............ 144,00 F le kg
- 1953 ............ 180,00 —
- Procédés industriels. -— Entreprise dans une usine de Javel, la fabrication industrielle fut transportée à la Glacière, puis à Nanterre et, sur une échelle plus importante, à Salindres. Le prix du métal, à l’origine de 1 200 F le kilogramme, tomba bientôt à 3oo F. Le chlorure d’aluminium était obtenu par l’action du chlore sur de l’alumine en présence de charbon. L’alumine provenait de la purification de la bauxite naturelle, qui avait été découverte par Berthier près du village des Baux, d’où son nom. Le sodium était obtenu par l’action du charbon sur un mélange de carbonates de sodium et de calcium à haute température.
- Ce procédé a régi la métallurgie de l’aluminium jusqu’aux années 1886-1890, qui virent le développement de la méthode électrolytique, d’ailleurs prévue par Saint-Claire Deville lui-même.
- En i885, les frères Cowles aAraient instauré la réduction de l’alumine par le charbon au four électrique. La technique était difficile à conduire pour éviter la carburation du métal et la formation de carbure C3A14. L’année suivante, Héroult en France et Hall aux États-Unis déposèrent des brevets à peu près identiques. L’aluminium était obtenu par électrolyse de l’alumine dissoute dans un bain de sels fondus : des fluorures (cryolithe), à 95o° C.
- Dans les premiers brevets de Héroult, les cuves d’électrolyse sont chauffées extérieurement, mais dès 1889 les cuves de Fro-ges étaient portées à la température voulue par le passage direct du courant électrique.
- En même temps, la technique chimique de la préparation de l’alumine à partir de la bauxite était améliorée, tandis que les fours d’électrolyse étaient perfectionnés par l’emploi des électrodes continues et. leur capacité augmentée jusqu’à des intensités de 4o 000 et même 70 000 ampères.
- Enfin en 1919 fut découvert le procédé de préparation de l’aluminium extra-pur (99,995 pour 100) livrant un métal d’une remarquable résistance à la corrosion et d’une malléabilité très élevée.
- Pour les prix de revient, le coût du courant électrique est un facteur essentiel ; c’est pourquoi les usines d’aluminium sont, situées à proximité de centrales hydroélectriques. La production d'une tonne d’aluminium exige 22 à 25 000 kWh et, pour le métal extra-pur en y comprenant les frais de raffinage, 3o à 35 000 kWh.
- Projets actuels. — Le rôle de l’aluminium dans la technique moderne est appelé à de nouveaux développements. En ce moment même, la production de ce métal augmente dans des proportions extraordinaires. Des projets ambitieux sont à l’étude ou en voie de réalisation.
- Les États-Unis, qui participent déjà pour près de 75 pour 100 à la production mondiale, construisent de nouvelles usines. L’une d’elles est conçue pour une capacité annuelle de 200 000 t de métal, en utilisant la puissance hydro-électrique du Yukan qui descend des Montagnes Rocheuses du nord-ouest canadien pour aller se jeter dans le détroit de Bering. Les promoteurs du projet se sont assurés, au sud de la ville de Dawson, des gisements de roches alumineuses qui ne sont ni des bauxites ni des latérites mais des roches analogues à celle que l’on rencontre par exemple en France dans la vallée de la Conge, près de Madriat (Puy-de-Dôme). C’est une roche rouge, dure, ressemblant à la bauxite, qui s’étend en surface sur une profondeur de 4 à i5 m et contient de 3o à 4o pour 100 d’alumine; elle lire son origine de la décomposition des gneiss.
- D’autres usines d’aluminium sont en projet et même en construction aux États-Unis. Au Canada, en Colombie Britannique, un vaste projet d’installations hydro-électriques est en cours de réalisation sur les affluents de la rivière Frazer, pour une puissance initiale de 1 600 000 ch, qui pourra être portée à 2 45o 000 ch si les conditions économiques sont favorables. Le courant électrique alimente une usine d’aluminium à Kiti-nat, ville reliée à l’Océan Pacifique par le Canal Douglas. Elle va produire pour débuter 83 000 t annuellement. Si le marché futur de l'afiiminium le permet, le projet permettrait une production annuelle de 5oo 000 t. La bauxite sera livrée par mer des gisements de la Jamaïque. Les prix de revient de l’aluminium au Canada sont estimés inférieurs à ceux des États-Unis.
- La Grande-Bretagne fait également de gros efforts pour développer sa production, en particulier en Côte de l’Or. Une usine hydro-électrique est prévue sur la rivière Yolta. Elle utilisera les bauxites locales. La production annuelle pourra atteindre 80 000 t.
- En U.R.R.S., la production annoncée pour 1952 s’élevait à 235 000 t. D’après les plans, elle doit être portée à 545 000 t en 1955.
- En France, l’industrie de l’aluminium est en large progrès
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- et lient une place honorable. La production, qui était de Co 715 t en 1950, est passée à 106 i3o t en iq53. On prévoit une usine au Cameroun (4o ooo t), une autre en Guinée française (ioo ooo t), alimentées par des bauxites ou des latérites locales.
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- * *
- Il y a un siècle, dans sa communication à l'Académie des Sciences, Sainte-Claire Deville s’exprimait ainsi : « Je conclus que l’aluminium est un métal susceptible par ses propriétés curieuses, par son inaltérabilité à l’air, par sa résistance à
- l’action des acides autres que l’acide chlorhydrique, par sa fusibilité, par la beauté de sa couleur et ses propriétés physiques, pour lesquelles il est permis de le comparer à l’argent, de devenir un métal usuel. Sa densité, si faible qu’elle égale à peine celle du verre, lui assure des applications spéciales ».
- En célébrant le souvenir de sa grande découverte, on a pu louer aussi la perspicacité du savant qui, comme le dit Pasteur sur sa tombe en 1S81, tint si longtemps « le sceptre de la chimie minérale ».
- Lucien Perruche.
- Docteur de l'Université de Paris.
- Un chef-d’œuvre d’horlogerie
- Au cours d’une communication présentée le 28 novembre 1953 à l’assemblée générale de la Société Chronométrique de France, M. Léon Leroy a présenté la montre ultra-compliquée fabriquée par L. Leroy et Cie, à Paris, à la fin du siècle dernier, et qui vient de rentrer en France après plus d’un demi-siècle d’absence. Ce joyau de mécanique qu’on put voir récemment à l’exposition organisée à Paris par la Chambre française de l’Horlogerie, figurera à l’Exposition d’Horlogerie qui aura lieu à Besançon du 2 au xo septembre.
- Cette montre, la plus compliquée qui ait jamais été faite, fut soumise au jury de l’Exposition Universelle de 1900 où elle provoqua un étonnement général, tant par son mécanisme que par l’exactitude de ses fonctions et la perfection de la main-d’œuvre; elle ne fut en réalité complètement terminée qu’un peu plus tard, après deux nouvelles années de travail pour la décoration du boîtier. Cette œuvre prenait la suite d’une montre à onze complications (dont la longitude de certaines villes traduite en heures et en minutes par un jeu de roues de minutei’ie) construite également par la Maison Leroy pour le comte Nicolas Nostitz, de Moscou, et exposée à l’Exposition Universelle de Paris en 1878.
- La commande de cette nouvelle montre avait été passée par un grand amateur d’horlogerie portugais qui désirait posséder un objet unique qui réunirait tout ce que la science et la mécanique pourraient réaliser à ce jour sous un. volume portatif; ce fut le roi de Portugal qui, de passage à Paris, se chargea de la transmettre à son futur propriétaire.
- Restée plus de cinquante ans dans la même famille, cette montre a été proposée en 1952 à M. Léon Leroy et acquise pour la somme de 2 millions de francs avancés par la ville de Besançon avec la caution de cinq fabricants. Une souscription est ouverte afin de permettre d’en faire don au Musée d’Horlo1-gerie de Besançon.
- Les différents mécanismes de ce chef-d’œuvre ont été décrits en détail dans une notice de 32 pages publiée à l’époque et dont nous extrayons les indications suivantes :
- La fabrication de la montre, identifiée par le numéro 01, fut décidée en janvier 1897. Après examen et étude attentive du programme complexe demandé, certaines complications jugées nuisibles furent écartées a priori. Le fabricant s’arrêta finalement aux 25 complications suivantes :
- i° Quantième de jours; 20 quantième de dates; 3° quantième perpétuel des mois et années bissextiles; 4° millésime pour cent ans; 5 phases et âge de la lune; 6° saisons, sol-tices, équinoxes; 70 équation du temps; 8° chronographe; 9° compteur de minutes; io° compteur d’heures, tous les
- trois avec remise à zéro; n° développement de ressort; i2° grande sonnerie en passant, petite sonnerie, silence; i3° répétition de l’heure, des quarts et des minutes, avec rouage silencieux sur 3 timbres faisant carillon.
- i4° État du ciel dans l’hémisphère boréal, au moment du jour indiqué par le quantième (le ciel étant animé du mouvement sidéral, c’est-à-dire avançant de 3 mn 56 s par jour sur le temps moyen) ; ciel et horizon pour Paris, avec 236 étoiles; ciel et horizon pour Lisbonne, avec 56o étoiles; i5° État du ciel dans l’hémisphère austral (au moyen d’un mécanisme de rechange animant le ciel d’un mouvement de rotation de l’ouest à l’est) ; ciel et horizon pour Rio-de-Janeiro, avec 611 étoiles; 160 heure de 125 villes du monde; 170 heure des levers du soleil à Lisbonne; x8° heure des couchers du soleil à Lisbonne.
- 190 Thermomètre métallique centigrade; 20° hygromètre à cheveu; 210 baromètre; 220 altimètre pour 5 ooo m; 23° système de raquetterie permettant de rectifier le réglage sans ouvrir la montre; 24° boussole.
- 25° Sur la boîte, les douzes signes du zodiaque.
- Sans entrer dans la description détaillée des divers mécanismes de ces complications, indiquons seulement quelques particularités d’exécution de certains d’entre eux.
- L’échappement est à ancre, double plateau, levées visibles. Balancier compensé, spiral à courbes terminales Philips.
- Le mécanisme du millésime comprend dix cadrans de chacun dix années, dont l’un est en place sur la montre.
- La sonnerie des quarts se fait sur 3 timbres donnant les notes ré, do, si bémol.
- Le ciel fait un tour sur lui-même en 24 heures sidérales, temps écoulé entre deux passages d’une même étoile au méridien. Les étoiles ont été pointées exactement à leurs positions et percées à la grosseur correspondant à leur ordre de grandeur. Le ciel de Paris indique les principales constellations : Andromède, Persée, Cassiopée, le Cygne, Céphée, le Cocher, la Chèvre, la Girafe, la Petite-Ourse, le Dragon, le Lion, la Grande-Ourse, le Bouvier, le Cancer, les Pléiades; celui de Lisbonne a en plus l’Hydre, Régulus, le Grand-Chien, le Petit-Chien, Orion, Sirius, le Taureau, la Baleine, Aldé-baran, etc.; celui de Rio-de-Janeiro montre la Croix-du-Sud, le Navire, le Centaure, le Triangle, Canopus, la Dorade, l’Hydre, Eridan, le Paon, Phénix, le Poisson austral et quelques-unes des constellations du ciel boréal.
- L’exécution de ces ciels et de ces horizons a demandé près de 1 100 heures de travail minutieux et absorbant (près d’un demi-million de francs au taux actuel des salaires).
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- Fig. 1. — La montre la plus compliquée qui ait jamais été construite.
- A. gauche, le fond ouvert ; à droite, la face. Reproductions en vraie grandeur.
- Le thermomètre bi-métallique permet de mesurer les températures de — 20° à + 6o° G.
- L’hygromètre, du type Saussure, a été monté avec un « cheveu blond pris sur la tète d’une personne bien portante ».
- Le baromètre indique les pressions entre 781 et 785 mm de mercure. L’altimètre est gradué jusqu’à 5 000 m.
- La boussole se trouve placée sur la calotte de la couronne du remontoir.
- Le boîtier de cette montre à double cadran est en or à 18 carats et pèse 228 g; son diamètre est de 71 mm. Il est ciselé et le décor repi’ésente les trois Parques, le Temps et sa faux et le monogramme du propriétaire. La couronne du remontoir est ornée de perles fines. La montre complète pèse 5oo g; elle a été payée 20 000 F en 1900.
- Un coffret aux accessoires, en ébène, accompagne cette montre; il renferme notamment des pièces de rechange, les disques des années 1900 à 2000 et les documents relatifs à Uhistorique et à l’exécution de cette montre.
- A la fin de la notice de présentation de cette montre, Louis Leroy, l’un des artisans de ce chef-d’œuvre, s’exprime en ces termes : « Lorsque j’ai entrepris ce travail, je n’ai pas caché à mes divers collaborateurs mes craintes bien légitimes d’un échec. Ce n’est qu’après une étude approfondie des divers mécanismes proposés que j’ai pu accepter la commande et que nous avons commencé l’exécution. Elle a été longue et laborieuse; des retards, dus à des tâtonnements inévitables en pareil cas, ont suspendu parfois pendant 3 et 6 mois la mise au point de l’ébauche. L’exécution des ciels, l’étude des horizons, les expériences de laboratoire pour la mise en fonction des instruments météorologiques ont exigé des mois, des années de travail.
- « De plus, la boîte et sa décoration spéciale ont donné lieu à des difficultés telles que notre habile ciseleur, M. Burdin, dut plusieurs fois abandonner son travail par suite d’une trop grande fatigue de la vue. La ciselure dans la masse offre infiniment plus de difficultés que le repoussé. Ici, pas de retouche du métal qui ne soit définitive. La multitude des ornements, indépendamment de la belle allure des personnages et de leur finesse, constituait un travail de grand art et d’inlassable patience.
- « Grâce à l’abnégation de tous, grâce au dévouement d’un personnel dont je suis fier, l’œuvre a été achevée dans les meilleures conditions de bien-facture ».
- Sortie des ateliers de Besançon, cette pièce unique de grande valeur, pour laquelle des propositions fort intéressantes auraient pu être obtenues, retournera heureusement à sa ville natale grâce à l’offre en grande partie désintéressée de son dernier possesseur.
- H. M.
- L’hydrazine dans l’industrie
- L’hydrazine est passée du laboratoire sur le plan industriel depuis son utilisation comme combustible pour les fusées. On annonce également que l’hydrate d’hydrazine NH2-NH3, H20 peut être employé pour absorber l’oxygène de l’eau d’alimentation des chaudières à vapeur et éviter la corrosion des parois et des tuyauteries. D’après les essais réalisés, on en utilise 23 pour 100 en excès de la quantité théorique correspondant à celle de l’oxygène contenu dans l’eau à corriger.
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- L’économie indienne et le plan quinquennal
- Pendant longtemps, l’économie indienne sous direction britannique avait été orientée vers le développement agricole des plantes d’exportation, tandis que la production de céréales était souvent insuffisante et que la sous-industrialisation obligeait à d’importants achats à l’extérieur (notamment en Grande-Bretagne et au Japon). Depuis la proclamation de l’indépendance, en 1947, l’Inde se préoccupe d’augmenter ses ressources propres : un plan quinquennal est actuellement en cours d’application (1952-1956); financé par le gouvernement, l’emprunt et l’aide étrangère (États-Unis, Australie, Nouvelle-Zélande, Canada...), ce plan s’élève à un montant total de 20 milliards de roupies, soit 1 55o milliards de francs. Son objectif est d’accroître de 11 pour 100 en cinq ans le revenu national.
- La première place est donnée à l’agriculture et au développement rural, y compris l’irrigation, suivis par les sources d’énergie : ces divers chapitres doivent recevoir 45 pour 100 du montant des crédits alloués. Les transports reçoivent 24 pour 100, les' services sociaux 16,4 pour 100, l’industrie 8,4 pour 100. La part réservée au développement industriel peut sembler faible, mais on compte ici sur l’activité du secteur privé, sè contentant de l’alimenter en énergie et matières premières. L’État s’intéresse surtout à des industries-clés, comme la sidérurgie, les produits chimiques, les biens d’équipement en général (télécommunications, constructions navales et aéronautiques, raffineries de pétrole), ainsi que naturellement à la fabrication des armes et des munitions. Le reste des activités industrielles reste dans le cadre de l’entreprise privée.
- Voici quelques précisions concernant cet essor industriel attendu : la production d’acier doit passer de 2 5oo 000 t (i95o) à 3 23o 000 t (1955-1956), celle de ciment de 2 700000 t à 4 5oo 000 t, celle des engrais chimiques de io4 000 t à 63o 000 t, celle des machines-outils de r 100 unités à près de 5 000. Quant aux moyens de transport, on espère sortir fin 1954 la première locomotive fabriquée aux Indes (usine de Chittarajan), et atteindre en ig56 le chiffre de 170 annuellement. La fabrication des bicyclettes, inexistante avant guerre, dépasse aujourd’hui 100 000 unités par an, et doit théoriquement atteindre 5oo 000 d’ici deux ans. Le gouvernement, d’autre part, a contribué à la construction de l’usine d’engrais chimiques de Sindri, qui doit produire 35o 000 t de sulfate d’ammoniaque par an, et rendre le pays indépendant de ses anciens fournisseurs; il a également aidé à la construction de l’usine de constructions aéronautiques de Bangalore, et de la fabrique d’instruments de précision de Calcutta (appareils mécaniques, électriques, optiques, etc.).
- Le concours de capitaux étrangers est facilité, dans la mesure où cet apport contribue à l’évolution économique du pays. En 1950, par exemple, un accord a été conclu avec une firme suisse pour l’édification d’une usine de produits pharmaceutiques, en particulier pénicilline et sulfamides. Une maison anglaise a obtenu un marché de fabrication d’appareils téléphoniques. Des sociétés françaises ont signé des conventions relatives à des chantiers navals (Vizagapatam) et à des ateliers de fournitures électroniques. Dans le domaine automobile, où les nécessités de la guerre contre le Japon avaient provoqué la constitution d’une industrie militaire, de nombreuses firmes américaines et européennes ont entrepris la construction de chaînes d’assemblage; les tarifs douaniers, à l’image de maints pays non producteurs (la Belgique, par exemple), ont été en effet relevés à des taux prohibitifs en ce qui concerne l’importation de voitures neuves : il s’agissait pour l’État de fournir du travail à la pléthorique et famélique main-d’œuvre locale en favorisant l’assemblage sur place. Calcutta possède VHindustan Motors (Morris et Studebaker) et la Peninsular Motors (Renault), Bombay la Pre-
- mier Automobiles (groupe Chrysler Corp. et Fiat) et la F. M. C. Co (Morris), Madras 1 ’Ashok Motors (Àustin) et YAddi-son Co (Morris). A Bombay se trouvent également des usines appartenant en propre aux firmes Ford et General Motors, ainsi qu’aux groupes britanniques Standard et Rootes (Hillman et Humber). La capacité d’assemblage totale dépasse 100 000 véhicules par an. Mais, en 1962, on ne comptait encore que 3oo 000 véhicules à moteur en circulation, soit 1 pour 1 200 habitants (États-Unis 1 pour 4, France 1 pour 20).
- Une place importante doit être réservée aux travaux hydroélectriques, souvent combinés avec des plans d’extension de l’irrigation ; environ 20 millions d’ha peuvent être mis en valeur de cette façon, et une puissance de 7 millions de kW utilisée. Jusqu’en 1955, il n’est pas question de mettre en chantier de nouveaux barrages, car il est d’abord urgent de terminer les grands travaux en cours. Plus de i35 projets d’aménagement sont en effet près de leur achèvement, dont 60 concernent l’irrigation proprement dite, et 64 la production d’électricité. Les 11 restants sont des travaux mixtes; ce sont aussi les plus importants ; parmi lesquels :
- — le plan de la Damodar Valley (750 millions de roupies),
- — le plan d’Hirakoud (Orissa), coûtant 626 millions de roupies, et premier d’une série de trois barrages sur le Mahanadi; l’énergie produite alimentera les aciéries de Jamhedspur, les plus grandes de l’Inde,
- — le plan de Bhakra-Nangal (Punjab), qui se caratérisera par l’édification sur le fleuve Sutlej d’un barrage haut de 23o m, d’une puissance installée de 4oo 000 kW ; le Punjab verra sa légendaire fertilité décuplée.
- Il existe plusieurs autres projets intéressants, notamment dans le Dekkan. En tout, en 1956, on escompte l’irrigation de près de 4 millions d’hectares par rapport à 1961 et, côté énergie, l’installation de 1 100 000 kW supplémentaires.
- Enfin, les transports seront considérablement développés. L’Inde possède déjà un beau réseau ferré de 76 000 km, le premier de l’Asie, desservi par 8 5oo locomotives, 22 000 voitures et 2o5 000 wagons (1951); les 70 anciennes compagnies ont été groupées en 6 réseaux. L’essor des transports maritimes et fluviaux est stimulé par l’État (subventions et participations, commandes de plusieurs cargos de 8 000 t aux chantiers de Vizagapatam). Neuf compagnies aériennes desservent 5o itinéraires, allant jusqu’à Londres, Nairobi et Singapour, au moyen de 660 avions; très nombreuses sont les lignes intérieures. Un effort spécial est fait en vue de la création de nouveaux bureaux de poste : 1 200 bureaux urbains et 16 000 bureaux ruraux ont été institués au cours des années 1947-1952; on en compte aujourd’hui 45 000 à travers l’ensemble du pavs.
- P. W.
- L'avance du désert
- Le Bulletin d'information de VU.l.P.N. annonce que dans l’état d’Uttar Pradesh, aux Indes, 23 000 ha de terres ont déjà été engloutis par le désert de Rajasthan et 2 500 000 ha de terres autrefois fertiles sont actuellement transformées en régions arides. Les 2 730 000 ha qui demeurent encore cultivables ne rendent qu’à 50 pour 100 de leur ancienne productivité. Aussi le gouvernement central et celui de l’état de Pradesh ont-ils établi un vaste programme de reboisement en vue d’arrêter les méfaits de l’érosion et de- sauver du désastre final cette région renommée jadis pour ses riches pâturages et ses forêts. Deux postes de 520 000 et 1 000 000 de roupies ont été prévus au budget de 1954-1955.
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- Le Honduras britannique
- Peu de pays sont aussi oubliés des géographes que la petite possession britannique du Honduras (qu’il ne faut pas confondre avec la République voisine du même nom). C’est l’une des dernières colonies européennes sur le continent américain, avec les trois Guyanes.
- Des aventuriers anglais et écossais, venus de la Jamaïque, s’établirent au xvn°. siècle sur ces rivages déserts, théoriquement espagnols; sous l’autorité d’un certain Wallis, ils trafiquaient avec les Indiens de l’intérieur. Chassés par les Espagnols, les contrebandiers revinrent toujours, si bien que la Grande-Bretagne profita du traité de Paris (1763) pour se faire reconnaître un certain droit d’occupation sur cette enclave en Amérique centrale espagnole. Peu à peu cet état de fait se transforma en légitime suzeraineté, que durent accepter, non sans contestations, les nouveaux états nés de la Guerre d’indépendance (première moitié du xixe siècle). Le Mexique, le Guatemala et le Honduras ne cédèrent pas sans lutte; des tribus indiennes du Yucatan firent de fréquentes incursions dans ce pays qu’elles regardaient comme leur, et l’irrédentisme guatémaltèque n’est pas encore apaisé. Malgré la signature en 1859-1860 de conventions définissant les frontières actuelles, le Guatemala a encouragé jusqu’à ces derniers temps des manifestations qui ont parfois inquiété le Cabinet de Londres (à tel point qu’il envoya un croiseur à Belize en 1947).
- Pendant longtemps, la seule impçrtance attachée par les Anglais à ce territoire perdu était d’ordre stratégique, liée au percement éventuel d’un canal transocéanique à travers l’Amérique centrale. Depuis que les États-Unis ont obtenu la concession du canal de Panama et construit celui-ci, la rivalité entre les deux grandes puissances anglo-saxonnes s’est beaucoup atténuée. Néanmoins, des événements récents comme ceux de Guyane anglaise montrent que l’opinion yankee réagit toujours avec une extrême sensibilité à tout ce qui touche l’hémisphère occidental; on aurait tort de sous-estimer l’importance des questions, tant politiques qu’économiques et sociales, qui se posent dans cette partie du continent, regardé comme « domaine réservé » par la grande république nord-américaine.
- Le Honduras britannique, ou colonie de Belize, du nom de sa capitale, est situé sur le versant de l’isthme centre-amé-
- Fig. 2. — Une vedette accoste à la jetée de Water Cay, à quelques miles de Stann Creek.
- Routes „•
- Routes en construction Limites d'Etats ^
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- Belize
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- Fig. 1. — Carte du Honduras britannique.
- ricain qui regarde la Mer des Caraïbes (Méditerranée Antillaise) ; sa superficie est de 22 000 km2, sa population de 65 000 habitants (contre une trentaine de mille en 1890). Sa partie septentrionale n’est que le prolongement de la presqu’île calcaire
- Fig 3. — Danses villageoises au Honduras britannique.
- (l'holos Office central d’information britannique).
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- Fig. 4. — Fouilles dans une ancienne cité maya.
- mexicaine du Yucatan et offre les mêmes phénomènes karstiques. Le sud est formé de roches anciennes, principalement granitiques, atteignant plus de i ooo m dans le petit massif des Cockscomb (Pine Ridge Mountains) ; par des savanes ondulées et des forêts denses tropicales, on descend, vers la côte orientale, paludéenne et malsaine, frangée de coraux; au large, Pile Turneffe (Terra Ahiova) est sans doute un témoin de l’ancien rivage ennové. Deux sites naturels de ports en eau relativement profonde, à Belize et à Stann Creek, offrent quelques possibilités.
- La mise en valeur de ce pays isolé et fiévreux est restée longtemps négligée par la métropole. La pèche (éponges, tortues) procure quelques l’essources au littoral; on envisage d'étendre sur les hauteurs du sud l’élevage du gros bétail, qui fournirait une richesse non négligeable pour l’alimentation locale, actuellement insuffisante, et même pour l’exportation (viande congelée), quand seront mises en place les installations adéquates. Cette réalisation semble encore lointaine... Des résultats encourageants ont été récemment obtenus dans la culture de fibres textiles, comme la ramie. Des plantations fruitières ont été créées par des firmes anglaises et surtout américaines (JJnilcd Fruit C°) dans la vallée alluviale de la Belize River et sur la plaine côtière : les deux centres en sont Orange Walk et Stann Creek. D’ores et déjà, on récolte oranges, citrons, pamplemousses, bananes. Mais la grande ressource du Honduras britannique est toujours l’exploitation de la forêt; les bois de teinture (eampêche), les bois précieux (acajou), le chicle (matière première du chewing-gum) sont expédiés à destination des États-Unis. Pour les troncs, on utilise le flottage sur les cours d’eau.
- Le trafic extérieur Se fait en grande partie avec les États-Unis, qui achètent les bois, le chicle, les agrumes, et fournissent produits industriels et alimentaires (de même que les Antilles et le Royaume-Uni) ; le Honduras britannique ne se suffît pas en vivres en effet, malgré sa faible densité de 3 habitants par km2. Les importations (8 8oo ooo dollars honduriens) sont près de deux fois plus fortes que les exportations (4 8oo ooo). Le système agricole en vigueur depuis des siècles pour les cultures vivrières n’est autre que la culture itinérante sur brûlis, commune à tous les pays primitifs, aux sols pauvres et au climat chaud et humide : on l’appelle ici milpa.
- Fig. S. — Le chemin de l’école sur la Belize River.
- Un plan de modernisation économique a été élaboré par les Britanniques, et son exécution a commencé en ig5i. 11 porte sur les méthodes agricoles des indigènes, sur les plantations européennes, le ravitaillement en eau potable, la préservation des forêts (première richesse du pays, qu’il importe de ménager, après une période d’exploitation immodérée . On doit en outre édifier un petit port à Stann Creek, et poursuivre l'effort cl’urbanisme entrepris depuis iq32 à Belize : la capitale, en effet, dont le nom serait la déformation de celui de Wallis, chef des flibustiers qui créèrent la colonie, a été construite sur la boue alluviale au niveau de la mer; elle ne possédait pas un seul hôtel jusqu’à ces derniers temps. Par ces améliorations en cours, on espère attirer les touristes nord-américains, déjà nombreux au Mexique et au Guatemala voisins,
- Fig. 6. — Dépôt de pins à Mango Creek.
- (Photos Office central d’information britannique)
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- Figr. 7. — Vue aérienne de Belize, capitale du Honduras britannique.
- qui visitent les ruines des villes et des sanctuaires Maya; de telles ruines ont été récemment explorées dans le sud du Honduras britannique et leur dégagement est entrepris.
- La construction de routes, pour tout ce qui concerne l’essor économique ou touristique, est indispensable. Un crédit spécial de i 5oo ooo livres sterling a été consenti par la métropole dans ce but précis. Un vif élan agricole est en particulier attendu du raccordement Orange Walk-Stann Creek. La recherche de pétrole a été encouragée par des prospections récentes, et la concession en a été octroyée à la société américaine Gulf OU C°. Mais il n’existe pas de chemin de fer, malgré les réclamations du Guatemala, pour lequel l’accès à la mer caraïbe est malaisé, notamment en ce qui concerne sa province de Petén. Le trafic de transit Belize-Petén est assuré par une seule route; il connaît un certain essor depuis quelques années.
- 2 ooo Anglo-Saxons, techniciens pour la plupart, sont noyés parmi une masse de 6o ooo indigènes et métis divers : métis espagnols, caraïbes, indiens plus ou moins purs, noirs, mulâtres, ... Les différences ethniques et l’hostilité entre les confessions religieuses (catholiques, anglicans et méthodistes), jointes aux difficultés économiques de l’après-guerre, ont aggravé les données du problème social. La dévaluation du dollar hondurien en 1950 n’a apporté qu’un soulagement passager; d’autre part, les plans à long terme appliqués par le Colonial Office de Londres (le Honduras est une « colonie de la Couronne » administrée directement; ne font guère sentir pour le moment leurs effets ; l’homme de la rue se plaint du bas niveau des salaires (3 à 4 ooo F français par semaine) et de l’élévation
- du prix de la vie; les services sociaux ne sont guère répandus, la misère est souvent réelle. Nous retrouvons là un climat social qui rappelle les Antilles ou la Guyane, lié au niveau de vie.
- Le mécontentement est attisé par les revendications d’un « Parti Unifié du Peuple », lequel réclame l’autonomie politique. Le gouvernement de Londres, quant à lui, a pour objectif la réalisation de la « Carribean Fédération », groupant le Honduras, la Jamaïque, les Antilles anglaises et la Guyane. Mais le Honduras se juge sacrifié, négligé : dans leur x'écent voyage, les souverains britanniques ne l’ont pas visité, sans doute pour ne pas éveiller la susceptibilité de Washington. La situation du Honduras apparaît fort délicate, au milieu de multiples problèmes : Grande-Bretagne, Fédération antillaise, doctrine de Monroë, irrédentisme guatémaltèque, luttes sociales, polémiques sur le colonialisme... Les événements de Guyane anglaise et du Guatemala ont rappelé la brûlante actualité de ces questions.
- Il faut souhaiter, en tout cas, que ce pays hondurien, qui a rm, il y a dix et quinze siècles, s’épanouir la brillante et pacifique civilisation maya, une des plus magnifiques et des plus grandioses de l’Amérique précolombienne, dans le cadre paradoxal de la jungle humide, il faut souhaiter que ce Honduras, restant fidèle à ses origines, connaisse une éimlution paisible vers la prospérité économique et la concorde sociale.
- P. W.
- Les photographies qui illustrent cet article nous ont été obligeamment communiquées par l’Ambassade de Grande-Bretagne.
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- LE CIEL EN OCTOBRE 1954
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison décroît de — 3°o' à — 14°2' ; la durée du jour passe de ll^S111 le 1er à 9h54m le 31 ; diamètre app. le 1er = 32'0",4, le 31 = 32'16",6. — LUNE : Phases : P. Q. le 5 à 5*31m, P. L. le 12 à 5^10“, D. Q. le 18 à 20h30m, N. L. le 26 à 17M7m ; apogée le 27 à 2311, diamètre app. 29'24" ; périmée le 13 à 2b, diamètre app. 33'22". Principales conjonctions : avec Mars le 6 à 0h, à 3°o9' S. ; avec Uranus le 19 à 2h, à 2°13' N., et avec Jupiter à 4h, à 1°38' N. ; avec Neptune le 26 à 9h, à 2°23' N. ; avec Mercure le 27 à 9h, à 2°23' N., et avec Saturne à 15h, à 6°34' iN. ; avec-Vénus le 28 à 23h, à 3°9' S. Principales occultations : de 33 Taureau (mag. 6,0) le 15, émersion à lh44m,5, et de 99 Taureau (mag. 6,0), émersion à 23h29m,8 ; de 103 Taureau (mag. 5,5) le 16, émersion à 4h49m,9. — PLANÈTES : Mercure, plus grande élongation du soir le 6, à 25°32' E. du Soleil, en conjonction inf. avec le Soleil le 29 ; Vénus, plus grand éclat du soir le 11, disparaît dans le rayonnement solaire à la fin du mois ; Mars, dans le Capricorne, visible le soir, se couche à 22hl6m le 16, diamètre app. 10",6 ; Jupiter, dans le Cancer, visible une bonne partie de la nuit, se lève à 22h27m le 16, diamètre pol. app. 35",2, en conjonction avec Uranus le 8 à 4h, Jupiter à 0°21' S. ; Sa-
- turne, dans la Balance, un peu visible le soir, au début du mois, se couche à le 16, diamètre pol. app. 13",8, anneau : gr.
- axe 34",7, petit axe 11",5 ; Uranus, dans le Cancer, se lève à 21h34m le 28, position 8h0m et + 21°8', diamètre app. 3",8 ; Neptune, inobservable, en conjonction avec le Soleil le 19. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables (VAlgol (2m,3-3m,5) le 11 à 4*,2, le 14 à lh,0, le 16 à 21h,8, le 19 à 18^,6, le 31 à 5*,9 ; minima de (3 Lyre (3m,4-4nl,l) le 6 à 22h,l, le 19 à 20h,4 ; maxima : de R Grande Ourse (5m,9-13m,6) et de R Hydre (3m,5-10m,l) le 20. — ÉTOILE POLAIRE : Passage sup. au méridien de Paris : le 8 à 0k39m31s, le 18 à 0h0m16s et 23ll56m20s, le 28 à 23M7n>3*.
- Phénomènes remarquables. — La Lumière cendrée de la Lune, le soir du 1er au 3 ; Mercure à sa plus grande élongation du soir le 6 ; la conjonction de Jupiter et d’Uranus le 8, à observer à la jumelle avant l’aurore ; Vénus à son plus grand éclat du soir le 11.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Le calcul mental, par René Taton. 1 vol. 11,5x17,5, 136 p. Coll. Que sais-je? P.U.F., Paris, 1953. Prix : 150 F.
- Faisant d’abord l’historique des procédés de calcul, notre collaborateur, bien connu pour sa compétence en histoire des mathématiques, montre que la façon dont nous réalisons actuellement par écrit les opérations de l’arithmétique, laisse une large place, bien plus large que dans le passé, au calcul mental. On sera bien plus étonné en apprenant qu’au siècle des machines à calculer électroniques, il existe des instituts scientifiques et techniques qui se sont assuré la collaboration d’un calculateur en chair et en os, car celui-ci fournit parfois des réponses en moins de temps qu’il en faudrait pour les poser en termes utilisables par une machine. L’auteur examine ensuite les artifices courants de calcul mental, puis ceux qui sont réservés aux maîtres en la matière, et cette étude donne à réfléchir sur la façon dont fonctionne l’esprit humain.
- L’astronomie au jour le jour, par Paul Couderc;, Jean-Claude Peckeh et Evry Schatzman. 1 vol. 15,5x24, 152 p., 15 pl. hors-texte. Gauthier-Villars, Paris, 1954. Prix : 700 F. Texte de trente-sept causeries faites à l’Heure de culture française de la Radiodiffusion par trois astronomes pleins de science et de talent. Bien que s’adressant à un large public, ils ne se sont pas bornés à donner le? résultats des plus récentes recherches sur les questions majeures de l’astronomie moderne ; ils ont tenté, souvent avec bonheur, d’en expliquer la genèse, l’évolution tributaire des progrès de la physique, de montrer comment l’observation et l’hypothèse se donnent mutuellement la main. Ils y ont ajouté quelques belles photographies.
- Notre Soleil, par Pierre Rousseau. 1 vol. 13x20, 256 p., 4 pl. hors-texte. Hachette, Paris, 1953. Prix : 650 F.
- A ceux qui s’obstineraient à exiger de toute recherche une justification pratique, il n’y aurait de meilleur exemple à offrir que celui des taches solaires. Étudiées depuis 1826, c’est tout récemment seulement qu’on a pu montrer leur influence sur l’ionisation de la haute atmosphère et par conséquent sur les communications radio. Intéressons-nous donc à notre Soleil, dont nous dépendons si étroitement et qui nous réserve encore bien des surprises. La connaissance qu’on en prend avec Pierre Rousseau est teintée de pittoresque, tout en restant au plus près des faits scientifiques.
- Le ciel sans télescope, par Pol Rayigneaux. 1 vol. 15,5x24, 32 p., 3 cartes hors-texte. Dunod, Paris, 1954. Prix : 290 F.
- Le but essentiel de ce petit ouvrage est d’aider l’amateur à reconnaître et à nommer les
- principales étoiles. Pour cela une méthode originale de projection est employée pour les cartes. Pour soulager la mémoire, les étoiles sont groupées en un certain nombre de figures qui permettent, de proche en proche, de les retrouver toutes. Un tableau permet aussi de repérer les planètes jusqu’en 1957. Quelques renseignements utiles sur les mouvements des astres complètent cette initiation.
- Lumière et sources lumineuses, par H. Pi-raux. 1 vol. 13,5x21,5, 135 p., 73 fig., 8 pl. hors-texte. Dunod, Paris, 1953. Prix : 580 F.
- Le souci du rendement, qui caractérise l’ère industrielle, a dominé l’évolution rapide des lampes et tubes électriques. Mais la lumière, au point de vue de son principal usage humain, a deux aspects, l’un physique, bien défini, l’autre psycho-physiologique, en grande partie individuel et subjectif : de là les difficultés qu’on a éprouvées à obtenir des unités et des définitions précises et d’une signification univoque. On en a ici un exposé simple et clair. L’auteur brosse l’histoire des moyens d’éclairage employés avant l’électricité, puis il décrit la fabrication des lampes, et examine les sources de lumière infrarouge et ultraviolette, ainsi que leurs principales applications.
- L’énergie nucléaire, par Maurice E. Nahmias. 1 vol. 13,5x19,5, 302 p., 203 fig. Larousse, Paris, 1953. Prix : 850 F.
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- LA LIBRAIRIE DUNOD
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- se tient à la disposition des lecteurs de LA NATURE pour leur procurer dans les meilleurs délais les livres analysés dans cette chronique et, d'une façon plus générale, tous les livres scientifiques et techniques français et étrangers.
- Un petit livre clair et copieusement illustré qui expose pour un large public tout l’essentiel d’une science et d’une technique dont on pressent que notre civilisation peut être profondément bouleversée. Résumant d’abord les conceptions sur la structure de la matière, l’auteur examine ensuite les isotopes, la radioactivité, les engins de transmutation, puis les piles, les bombes, les matières premières de l’industrie atomique, les différents types de propulseurs possibles, enfin les multiples applications des radio-éléments. Les projets de fusées interplanétaires ne sont pas oubliés et quelques solutions ingénieuses sont indiquées. Le livre se termine par des tables des différentes catégories de radio-éléments, un lexique et une bibliographie réduite mais utile.
- Notions élémentaires de Chimie générale,
- par Paul Pascal, membre de l’Institut. 1 vol.
- 16x24, 550 p., 243 fig., 42 photos hors-
- texte. Masson, Paris, 1953. Prix : 3 600 F.
- Comme il est arrivé pour d’autres sciences, les limites de la chimie générale sont devenues plus imprécises avec les progrès de nos connaissances. En intégrant de copieuses parties de la physique, de la chimie physique, de l’atomistique, elle est devenue plus explicative ; elle relie quantité de faits et de lois autrefois indépendants ; par là, elle a pris une plus grande valeur intellectuelle, elle s’est elle-même intégrée à un humanisme. Explicative, elle l’est au plus haut point sous la plume de M. Paul Pascal. Des chapitres qui semblaient particulièrement arides, deviennent presque attrayants, comme celui de la cinétique chimique, auquel l’auteur a donné un développement assez important. I/activation et la désactivation des molécules, le rôle des parois des récipients, la question si complexe des réactions intermédiaires, sont traités avec une clarté admirable. Le chimiste, sans doute, ira puiser une leçon plus complète dans le grand traité du professeur Pascal dont ce livre est un résumé ; mais l’étudiant, le hiologiste ou simplement le profane avide de comprendre trouveront ici un substantiel enrichissement.
- ERRATUM
- Dans l’article de P. Wagret « Le jute manufacturé » (La Nature, n° 3231, juillet 1954, p. 252, l1* colonne), les valeurs en francs des exportations françaises doivent être rectifiées ainsi : vers l’étranger, 2199 millions ; vers l’Union française, 2 548 millions.
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 3e trimestre ig54, n° 25g6. -
- BARNÉOUD FRÈRES ET Cle, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° 3ooi. — q-iqSd.
- Imprimé en France.
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- N° 3234
- Octobre 1954
- LA NATURE
- COPAN
- Empire
- De récents événements ont placé momentanément au pre- rail « sans eau », désignait toute la région englobant le Hondu-
- mier plan de l’actualité Copan, petit village du Honduras ras, berceau de l’Ancien Empire maya, le Guatemala et le
- à la frontière du Guatemala, jadis florissante métropole Yucatan, siège du Nouvel Empire.
- de l’Ancien Empire des Mayas, et le plus ancien vestige Les Espagnols commencèrent d’abord par nommer ce pays connu, sinon le berceau, de cette civilisation qui s’éten- Province de las Ilibueras. En effet, les navires avançaient sur dit sur ce que les archéologues appellent aujourd’hui la les eaux du Golfe littéralement couvertes de calebasses tombées Mésoamérique. Roger et Simone Waisbard, que leurs des arbres « hibueros ». Puis les Conquistadores s’aperçurent aventures ont conduits dans ces régions, ont détaché que, même le long des côtes, ils ne pouvaient sonder les fonds,
- quelques notes de leur carnet de voyage et nous rap- à cause de leurs profondeurs (honduras) et bientôt tout le pays
- pellent les curieuses circonstances de la découverte de conquis prit le nom de Honduras qu’il conserva désormais.
- Copan. . Presque partout une végétation quasi impénétrable tapissait
- ^ les montagnes et le Honduras resta presque inexploré jusqu’à la
- création de l’aviation. Aujourd’hui, un excellent réseau aérien
- C’est à son quatrième voyage, en 1602, que Christophe relie Tégucigalpa, la capitale, aux quatre coins de cette petite
- Colomb découvrit le Honduras. La terre ferme qu’il aper- république de l’Amérique centrale. Cependant, quantité de forêts
- çut de l’île de Guanaja dans la Mer des Antilles, n’était restent inconnues, telle celle de la Mosquilia dans laquelle on
- autre que la Terre de Maya, comme l’appelaient alors les auto- n’a pas pénétré jusqu’à ce jour.
- chtones, et ce terme qui, selon certains rapprochements, signifie- Avec la découverte des fameuses ruines de Copan le Hon-
- 100 200 km
- —G ol f e —de
- —C a m pêche-
- 20°—Campêche
- iBelize
- I <3 g
- -g C E A N
- -P A C I F I Q U
- Fig. 1. — Situation de Copan.
- Fig. 2. — Vue générale aérienne du site de Copan.
- Au centre, au premier plan, on voit le « Jeu de Paume » et, dans son axe, un peu plus près, la statue du héros colonisateur ; au delà, la grande place avec, à gauche, une stèle bien visible devant l’escalier à hiéroglyphes dont on ne voit que la partie supérieure ; à gauche les ruines sont en partie dissimulées dans les arbres ; au fond, le rio Copan.
- {Photo Gabrielle Martin).
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- Fig. 3. — L’aérodrome de Copan.
- (Photo Gabrielle Martin).
- duras devint à la fois un centre d’études archéologiques et un lieu de tourisme. Ces ruines furent surnommées « l’Athènes Maya » et il s’ensuivit tout naturellement que le groupement surélevé de ses monuments religieux reçut le nom d’ « Acropole ». On peut y admirer les merveilleux vestiges d’une civilisation puissante dont les siècles et les hommes n’ont point réussi à détruire tout à fait les chefs-d’œuvre d’architecture ni à effacer les vestiges d’antiques connaissances astronomiques.
- Pour un peu, nous n’eussions même pas eu besoin de quitter Tégucigalpa pour photographier l’Acropole de Copan. Le gouvernement du Honduras, secondé par l’Institut Carnegie, ne s’est pas contenté en effet d’ouvrir un musée où sont groupés les offrandes et joyaux de pierre, d’or et de jade trouvés enfouis sous les autels où les Mayas antiques venaient adorer leurs Dieux tutélaires; la merveilleuse cité archéologique fut reconstituée dans ses moindres détails, dans le « parque Concordia » de la capitale... Là, sans risques ni fatigue, le touriste peut fixer sur la pellicule la fidèle copie de la grande pyramide... Pour peu qu’il ait assez d’imagination, l’étranger peut recréer la grandeur d’une race précolombienne dont la culture fut essentiellement mythologique, dont la science et l’histoire n’ont pu encore être séparées de sa religion. L’Indien du Honduras, comme celui du Guatemala et du Yucatan, vit toujours actuellement dans un espace sacré. Il est resté « impérméable » à l’influence occidentale, malgré quatre siècles de civilisation espagnole. Il parle encore ses dialectes. Il vénère ses dieux antiques et conduit ses cultures selon les normes du plus extraordinaire des calendriers...
- Découverte dé Copan. — Nous avons pris le petit avion qui assure la liaison entre le monde moderne et la ville morte. Copan se trouve à 187 km de Tégucigalpa, au cœur d’une jungle inextricable resserrée entre des montagnes, à proximité de la frontière du Guatemala. Le rio Copan y serpente et l’Acropole est si près de ses rives qu’on dut en détourner le cours dont les débordements menaçaient les ruines d’une destruction définitive (fig. 2). De-ci, de-là quelques paillotes rondes indiennes, des champs couleur d’or, et à l’infini, les gigantesques forêts.
- Fig'. 4. — L’escalier à hiéroglyphes.
- (Photo Gabrielle Martin).
- Pour atterrir dans le champ de maïs qui fait office d’aérodrome (fig. 3) on doit zigzaguer entre plusieurs rochers et des vaches indolentes. Le pilote sert ensuite de guide. On le sent, malgré la routine, fasciné par ces ruines étranges, aux hiéroglyphes mystérieux qu’on n’a que très partiellement déchiffrés. Dans la pierre sculptée des stèles hautes de 3 et 4 m, dont chacune marque la fin d’une période chronologique, dans les frises ciselées avec une extraordinaire sensibilité, sur les murailles dévorées par la sylve au point qu’il fut impossible de reconstituer complètement le plan de la cité, sur les curieux obélisques taillés comme de la dentelle de pierre s’inscrit sans doute toute l’histoire d’un peuple prodigieux.
- Longtemps, toute la vie préhistorique et historique du Honduras demeura totalement inconnue. Mais, depuis un siècle, grâce à John Lloyd Stephens qui découvrit Copan et décrivit ses grandioses vestiges avec enthousiasme, de nombreux explorateurs et savants ont commencé à percer l’énigme maya. Combien de cités semblables dorment encore sous la jungle ?
- En 1882, l’Anglais Alfred P. Maudslay multiplia ses recherches à Copan. Ses récits publiés à Londres firent connaître ce site archéologique au monde entier. Il fut le premier à expliquer la religion et le symbolisme, la sculpture et l’épigraphie de l’Ancien Empire maya qui connut son apogée à Copan. De 1891 à 1895, nombreux furent ceux qui s’élancèrent sur ses traces : Marshall Saville, John G. Owens, G. Byron Gordon découvrirent à leur tour des cavernes et l’escalier hiéroglyphique de Copan (fig. 4) visitèrent la vallée d’Ulua. Puis en igi3, l’éminent « mayiste » Herbert J. Spinden publia une étude sur l’art maya, fondée sur les sculptures de Copan, tandis que Sylvanus G. Morley mettait dix ans à écrire l’histoire de la « Mère des villes mayas ».
- En 1935, des travaux de restauration furent confiés à G. Stromsvik qui étudia le Jeu de Paume (fig. 10) et publia le plan des ruines. En 1939, A. S. Trik décrivit le Temple XXII. de Copan. Mais tous ces savants n’étaient pas d’accord sur l’origine des vestiges archéologiques du Honduras. Certains, à l’image dé Torquemada, allaient jusqu’à nier l’ascendance maya des habitants de la région et l’on enseigna longtemps dans les écoles du pays que les Mayas n’étaient parvenus que
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- jusqu’à la frontière avec le Guatemala, c’est-à-dire tout près de Copan.
- Or, comme nous l’avons dit, à l’arrivée des Espagnols, soit environ i ooo ans après l’abandon de Copan par ses habitants, le pays portait le nom autochtone de Terre de Maya... Au cours de ces dernières années, Mgr Federico Lunardi, persuadé que le Honduras entier était maya, décida d’en convaincre la population. Par une campagne de presse qui dura deux ans et sous le pseudonyme de Canway (nom d’un grand prêtre maya du Vieil Empire) qui intrigua non seulement l’élite créole mais la masse, il éveilla la curiosité et l’intérêt de tout un peuple. Ses efforts furent couronnés d’un tel succès qu’ils aboutirent, en 1945, à l’ouverture du premier Congrès archéologique des Caraïbes.
- Le Copan de Stephens. — John L. Stephens, qui réussit à devenir propriétaire de cette merveilleuse Acropole, fut aussi le pionnier de ces recherches. Nul avant lui n’en soupçonnait l’intérêt, voire l’existence. Un jour, l’Américain, qui avait déjà parcouru l’Égypte, passionné d’antiquité, trouva un document dont le contenu allait changer le cours de sa vie. C’était un rapport militaire ayant trait aux impôts payés par les Indiens d’Amérique centrale. On y parlait d’une cité sûrement fort ancienne, quelque part perdue dans les sylves voisines du Yuca-tan mexicain.
- Dès lors, Stephens ne connut plus de repos qu’il n’y allât voir. Il lui fallait retrouver ces vestiges ignorés. Grâce à ses relations, il réussit à se faire nommer chargé d’affaires en Amérique centrale, ce qui revenait à mettre une grosse partie des frais de son expédition à la charge du gouvernement des États-Unis. Il partit avec le dessinateur anglais bien connu, Catherwood. Mais le pays à parcourir était alors en révolution et les deux compagnons d’aventures connurent de nombreuses vicissitudes. Finalement ils parvinrent, avec quelques porteurs indiens, à la mystérieuse jungle verte dont Cortez écrivait, ooo ans auparavant, que le soleil n’y pénétrait jamais. Il leur fallut une persévérance inouïe pour triompher du climat exténuant, des lianes épineuses, des insectes... Ils savaient trouver les ruines sur les rives du rio Copan et, le fleuve atteint, ils se heurtèrent à une muraille de pierre en forme de tumulus surmonté de terrasses, de plateformes et de pyramides
- Fig. 5. — L’autel aux prêtres astrologues.
- Le « nez long » des prêtres caractérise la sculpture maya de l’Ancien Empire.
- (Photo Gabrielle Martin).
- éboulées. Haut comme une maison, un visage grimaçant, avec deux dents qui mordaient l’herbe, les regardait. Cette tête, qui est vraisemblablement celle de Yum Kax, dieu de la moisson, a été entièrement dégagée (voir la photo de la couverture) ; elle montre, mieux que toute autre, le rictus maya, qui n’est peut-être pas un sourire mais qui n’en contribue pas moins à la grâce de la sculpture de l’époque.
- Derrière l’écran de lianes tranchées apparurent d’autres idoles et, une à une, les quatorze stèles épaisses de presque i m, toutes merveilleusement travaillées et peintes encore dans les creux. Des figures souriantes ou des tètes de mort, des hiéroglyphes
- Figr. 6. — Glyphes et symboles mayas de l’Ancien Empire.
- Beaucoup des signes et symboles relevés sur les monuments mayas se retrouvent dans les trois manuscrits connus sous le nom de « codex », et sont alors les éléments d’une écriture idéographique. À, figuration du dieu Ahau, dans les codex ; B, Tortue de Copan, qu’on retrouve dans un codex ; C, main gravée sur la bouche du dieu du Jeu de Paume, à Copàu ; D, hiéroglyphe sur la stèle 9 de Copan : signe du soleil nouveau avec les quatre escaliers qui unissent la terre et le ciel ; E, le dieu du Maïs et sa mère (Copan) ; F, le Guacamayo-Tapir, trompe de tapir greffée sur une tète d’ara (D’après R. Girard, El Popol-Vuh, fuente historica, Guatemala, 1952).
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- Fig-. 7. — Porte sculptée de l’Acropole de Copan.
- Le signe du serpent retordu, souvent à deux têtes, est plusieurs fois répété ; en bas, tête de Chac, dieu de la Pluie aux yeux solaires, aux gencives apparentes.
- (.Photos Gabrielle Martin).
- incompréhensibles ou des sculptures d’oiseaux inconnus, des têtes de géant sculptées en ronde-bosse, la bouche béante et la langue tirée, une frise de prêtres asti’onomes en grande conférence (fig. 5), le monolithe du calendrier, des mains d’une exquise finesse aux ongles de pierres précieuses, une gigantesque tortue (fig. 6 B) dont la carapace s’ornait des douze symboles des Chacs ou dieux de la Pluie indispensable à la culture du maïs, la magnifique statue du dieu du Maïs à la tête en forme d’épis,, tous ces vestiges fascinaient les deux hommes qui les jugèrent « plus élégants et plus beaux que les plus beaux monuments égyptiens ».
- Alors, Stephens fut pris de doute : les dessins de Catherwood, dessins si difficiles à réaliser dans la jungle obscure, suffiraient-ils pour qu’on le crût ? Lui faudrait-il rapporter des preuves ? Le rio Copan se jetait dans l’océan mais était coupé de rapides. Permettrait-il le transport de quelques pierres monumentales en de fragiles pirogues ?
- Stephens appela ses porteurs, tenta de leur faire ébranler un obélisque., et il se produisit l’événement quelque peu burlesque qui allait faire de l’Américain le propriétaire de l’Acropole scientifique et intellectuelle des Mayas de la période classique !
- Un métis prétentieux, Don José Maria, survint et exhiba les titres de propriété du terrain sur lequel s’élevaient les ruines. Non pas qu’il prêtât à ces pierres une quelconque valeur mais il eût fallu lui demander l’autorisation de pénétrer sur ses terres. Constamment épié et dérangé par cet orgueilleux propriétaire de ruines fabuleuses, Stephens voulut en finir avec les tracasseries et proposa l’achat du terrain. Circonspect, ne comprenant pas du tout les intentions de cet acheteur imprévu, Don José Maria était indécis. Pour en terminer, Stephens revêtit son bel habit de diplomate tout chamarré de broderies. Sous la pluie diluvienne, maculé de boue, coiffé d’un vieux sombrero, l’Américain dut néanmoins au prestige de l’uniforme de devenir, sans plus de tergiversations, propriétaire des ruines de Copan, moyennant 5o dollars!
- Fig. S. — Stèles A et B, sur la grande place de Copan.
- Au premier plan, la stèle A, la plus belle, qu’on a datée du début du vni" siècle de notre ère ; au second plan la stèle B, portant en haut de chaque côté les guacamayos-tapirs dans lesquels on a d’abord cru voir des trompes d’éléphant.
- Stephens et Catherwood allaient désormais pouvoir en toute tranquillité se livrer à leurs études. Ils en déduisirent que Copan dut connaître l’apogée de sa splendeur à l’époque où, au Mexique, la grande Téotihuacan des Toltèques et la Chichen des Itzas commençaient à vivre. C’est à Copan qu’on trouve les plus anciennes représentations de Quetzalcoatl, le serpent à plumes qui, avec les bases de temple en pyramide, le jeu de pelote et la culture du maïs, caractérise l’unité ethnologique de ce qu’on appelle la Mésoamérique ; c’est là qu’on peut imaginer que furent créés les prototypes des statues assises ou couchées et des faces humaines enserrées dans des mâchoires d’animaux féroces dont allait s’emparer l’art mexicain. Sous l’Ancien Empire des Mayas, Copan fut certainement une ville de grande importance. Elle consistait en un groupe central (la fameuse Acropole) et seize dépendances.
- La civilisation du Maïs. — Dans le Chilam Balam de Chumayel et dans l’admirable bible du Popol Vuh de Chi-chicastenango retrouvée après la conquête espagnole, il est écrit que les premiers Mayas naquirent du Maïs. Cette céréale fut en Amérique centrale ce que le Blé et le Sorgho furent aux Egyptiens et le Riz aux Chinois et aux Hindous.
- La légende raconte que quatre animaux apprirent aux Indiens à se nourrir de maïs. Le Guacamayo (Ara macao), la Caille, le Coyote et le Chat sauvage jouissent encore de nos jours d’un culte. Deux d’entre eux savaient que le maïs poussait à Paxil (?) « mais le Coyote fut tué par l’Ëpervier qui apportait de la mer le sang du Serpent et du Tapir avec lequel il allait pétrir le maïs pour perpétuer la race humaine ».
- Cette légende, retrouvée dans le Mémorial de Tecpan Atitlan, ne permit pas encore de situer exactement Paxil qui signifierait ce maison sur pyramide » ou « colline de l’aliment » (Pa veut dire nourriture en quiché). Mais l’Ëpervier est Valter ego du Dieu du Ciel et le Serpent (ou le Tapir) celui du Dieu de la Terre. L’accouplement Ciel et Terre allait donner naissance à Quetzalcoatl, le Serpent à plumes, le Prométhée d’Amérique.
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- Fig-. 9. — La stèle H de Copan.
- Attribuée à la fin du vin' siècle, cette stèle représenterait la- déesse Comitzahua dont la jupe ornée de losanges et les jaguars stylisés sont symboles de féminité ; comme les autres stèles, elle fermait une tombe où furent retrouvés plus de cent perles de jade, des conques marines, des poteries, un bouton d’or et de cuivre, des os rougis, etc.
- Fig. 10. — Le Jeu de Paume de Copan.
- Au fond, la statue du héros colonisateur ; de chaque côté, en haut des plans inclinés qui bordent la branche centrale du T, trois têtes de gua-camayos sacrés ; au premier plan à droite, l’escalier à hiéroglyphes devant lequel s’érigeait une stèle.
- (Photos Gabrielle Martin).
- La stèle B de Copan (fig. 8) prêta, d’abord à confusion. Certains voulurent y voir gravée une trompe d’éléphant. C’est tout simplement la stylisation tourmentée d’un guacamayo muni d’une trompe de tapir (fig. 6 F).
- L’origine du Maïs se prêtait d’autant mieux à une légende religieuse que, contrairement aux céréales de l’Ancien Monde, on ne retrouve à l’état sauvage aucune plante assez voisine pour en figurer l’ancêtre possible. Quoi qu’il en soit, c’est de la culture du maïs que naquit l’économie maya et sa prodigieuse civilisation. A Copan, un grand prêtre étudiait les astres et fixait le jour favorable aux semailles, qui devaient être terminées à une date équivalant à la fin de mai.
- On peut supposer que de nombreuses figures de la sculpture maya symbolisent des particularités de la culture du Maïs. Ainsi, on nous dit qu’il faut cinq jours au maïs du Honduras pour sortir de terre, et deux escaliers de cinq marches mènent, à Copan, au piédestal de la grandiose statue de Hunahpu, dieu du Maïs... Hunahpu dut être un grand chef maya-quiché déifié après sa mort comme le furent Quetzalcoatl et Kukulcan. L’effigie de pierre du héros civilisateur est une véritable œuvre d’art qui domine le fameux « Jeu de Paume » (fig. io) dont nous reparlerons plus loin. Jeune, imberbe, beau et gracieux, Hunahpu porte la main devant la bouche et ses cinq doigts écartés symboliseraient encore les cinq jours de la germination de la céréale. A la saison, il devenait un dieu solaire dont il porte le glyphe (fleur à quatre pétales) sur la poitrine. Les yeux de l’idole monumentale fixent à jamais les six guaca-mayos rouges qui symbolisent les rayons du soleil levant. Dans plusieurs haciendas, il nous fut donné de voir ces aras couleur de feu et les Indiens nous dirent que les oiseaux sacrés étaient le « travesti » du soleil.
- Ces six statues flanquent le patio du Jeu de Paume. Trois par trois, elles délimitent entre elles le passage du soleil d’est en ouest, au-dessus de l’Acropole, et divisent ainsi le ciel en deux parties égales (ciel clair du jour et ciel obscur de la nuit, d’égale durée sous les Tropiques).
- Partout encore à Copan, sur les murs, sur les stèles, apparaissent les curieuses têtes d’Ahau (fig. 6 A), symboles du dieu solaire qui porte un rayon en guise de nez, des perles à la place de dents et d’yeux, et une demi-lune à la place de la bouche. Enfin, les stèles H (fig. 9) et i3 montrent le glyphe lunaire que l’on retrouve brodé sur les corsages des femmes mayas-quichés du village proche.
- L,e Jeu de Paume. — Le « Juego de Pelota a se trouve dans la plupart des centres religieux de l’aire maya (Mexique, Guatemala et Honduras, soit environ 325 000 km2). Mais de par l’abondance des patios qu’il découvrit au Honduras, Mgr Lunardi déduisit que ce jeu fut pratiqué en ce pays bien avant qu’il ne fût connu ailleurs en Amérique centrale.
- Celui de Copan (fig. 10) est en tout cas l’un des plus importants. Récemment reconstitué, on trouva sous son emplacement, les vestiges de deux autres jeux beaucoup plus anciens. Tous trois ont la forme d’un T majuscule orienté nord-sud de façon que le soleil ne l’éclaire pas de face mais latéralement. Des massifs de maçonnerie élevés de plusieurs mètres et longs d’une trentaine de mètres le délimitent. Deux devraient porter au milieu, face à face, des anneaux de pierre sculptée d’une ouverture d’environ 3o cm, comme on en a retrouvé ailleurs (fig. 11). A chaque extrémité existait un temple dressé sur un tumulus et de chaque côté des habitations sans doute destinées aux joueurs ainsi qu’un bain. Le tout formait un vaste rectangle.
- On sait assez peu de choses sur le jeu des Mayas, sinon que ce n’était pas un simple passe-temps. C’était un moyen de divination, l’issue du jeu fournissant des présages. On dit que la façon dont se joue encore la « pelota », à Nayarit, au Mexique, est une survivance des temps précolombiens.
- Le Popol Vuh explique le symbolisme maya et établit un parallèle entre les mouvements des joueurs et les évolutions des dieux qui « des angles de l’univers convergent vers le centre » (patio du jeu). Les joueurs divisés en deux camps étaient vêtus d’habits de gala et portaient les insignes solaires. Deux par
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- Fig. 11. — Jeu de Paume de Chichen-Itxa (Yucatan).
- On voit au premier plan, à plusieurs mètres au-dessus du sol, l’anneau de pierre dans lequel devait passer la balle ; au fond, les ruines d’un temple.
- deux, ils gagnaient le centre du patio et, tous réunis, ils figuraient le dieu agraire à une seule tête. En aucun cas, ils ne devaient toucher la balle avec la tête, les bras ou les pieds, la balle symbolisait alternativement la tête de chacun des dieux et des jours. Ils devaient frapper la balle avec leur hanche pour la faire passer dans les anneaux de pierre, ce qui était malaisé et rendait la réussite fort rare. Le mouvement de la balle imitait la trajectoire du soleil, selon les illustrations des fresques peintes sur certains monuments et sur les pages des codex mésoaméricains. Sur l’un de ces documents, on a cru distinguer un vainqueur qui se jette sur un spectateur et s’empare de sa parure de plumes et de ses bijoux.
- En tout cas, le meilleur enseignement qu’on en peut tirer, indéniable celui-là, est que le jeu de pelota impliquait pour les Mayas la découverte du latex et du procédé de coagulation qui permettait la confection des balles en caoutchouc. Le caoutchouc (ulli en Aztèque, dont les Espagnols ont fait hule) était tiré des exsudations de plusieurs arbres d’Amérique centrale, de la famille des Moracées, principalement le Castillea elastica et des Ficus.
- Fig. 12. — Une stèle et un fragment de sculpture au milieu des ruines de Copan.
- (Photos Gabriiîlle Martin).
- Le rouge de Copan. — Il nous reste à parler du fameux rouge de Copan. Nous avons dit que dans les interstices des sculptures apparaissait la couleur. Mais partout dans les tombes de pierre taillée qui entouraient l’Acropole on découvrit une grande quantité de poteries du plus beau rouge brillant connu sous le nom de copador. On en chercha longtemps la formule et certains pensèrent que ce rouge étonnant était un sulfure de mercure (cinabre) mêlé à du graphite. D’après Mgr Lunardi, ce n’est qu’un oxyde de fer (hématite) qui contient des paillettes de mica et qui fut simplement délayé dans l’eau.
- Nous avons vu en effet les potiers des villages façonner les jarres rondes comme la lune et les peindre de rouge à la manière de leurs ancêtres, mais d’un rouge sans éclat. Où les alfareras de Copan puisaient-elles le magnifique minerai ? La tradition s’est perdue, comme se sont perdus les livres d’or et le secret des hiéroglyphes qui, de Copan à Tula en passant par le Yucatan, le Chiapas et l’Anahuac, dans les pierres des pyramides géantes, gardent jalousement l’histoire d’une civilisation admirable.
- R. et S. Waisbard.
- L’industrie frigorifique française
- Peinture ultra-résistante
- La Chambre syndicale des constructeurs de matériel frigorifique français a publié les données statistiques suivantes qui montrent la progression de l’équipement en notre pays :
- 1938 1952
- Matériel ménager (machines)............ 10 000 180 000
- Matériel commercial (machines)......... 3 500 28 000
- Matériel industriel (compresseurs)..... 300 450
- Capacité en frigories/heure............ 20 000 000 55 000 000
- Le nombre des entreprises de construction est aujourd’hui de 75 ; leurs usines emploient 6 500 ouvriers et employés.
- Une maison américaine fabrique une peinture plastique composée de polymères thermoplastiques inertes et de pigments résistant à la lumière, à la chaleur et à la corrosion, dilués dans des solvants organiques ininflammables appropriés. Cette peinture résiste aux acides organiques et aux alcalis inorganiques concentrés, aux fumées corrosives et à l’eau bouillante ; elle est appliquée à froid pour protéger les surfaces en matériaux divers : bois, carton, amiante et ciment, pierre savonneuse, briques, métal ; ne nécessitant pas de couche de base, elle peut être employée directement sur des surfaces propres. Les surfaces recouvertes avec cette peinture peuvent être nettoyées au pétrole pour enlever les graisses, caoutchouc et huiles ; tout détergent de qualité enlève la plupart des souillures d’origine chimique.
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- L’utilisation des très basses chutes par les groupes monoblocs immergés
- L’augmentation des besoins en énergie électrique à un taux régulier de 7 pour 100 à 10 pour 100 par an est, dans les conditions actuelles, une véritable loi économique. Pour faire face à l’accroissement de la demande, il faut constamment projeter et construire de nouvelles centrales thermiques et de nouvelles centrales hydrauliques, dont la production sera absorbée avant que l’énergie atomique commence à apporter son appoint.
- Où pourra-t-on établir les prochaines centrales hydro-électriques ? Les équipements classiques de haute chute (fig. 1) et de moyenne chute (fig. 2) ont encore de larges perspectives; mais les équipements les plus rentables sont déjà réalisés. Les équipements de basse chute (fig. 3) se multiplient, mais leur prix de revient est relativement élevé. Il existe encore d’autres sources possibles d’énergie hydraulique : les marées pourraient fournir dans les baies à forte marée et certains estuaires un contingent d’énergie considérable, au prix de travaux gigantesques; d’innombrables rivières de plaine sont coupées de chutes de très faible hauteur et de faible débit; les barrages, existent, ils sont entretenus pour les besoins de l’irrigation ou de la navigation, et sur chacun pourrait s’implanter une « micro-centrale »; leur nombre étant très élevé, la puissance totale disponible, déjà recensée par l’Électricité de France, est énorme à l’échelle même des prochains besoins.
- Limites de la technique classique. — L’usine classique de 'moyenne chute et celle de basse chute sont d’une structure analogue : elles sont constituées de groupes à axe vertical;
- Alternateur
- Alternateur
- Arbre
- Arbre
- Turbine
- Turbine
- Alternateur
- Turbine
- Turbine
- Fig. 1, 2 et 3. — Coupes schématiques de groupes hydroélectriques.
- En haut à gauche : groupe de haute chute (Génissiat), 90 000 ch à 150 t/mn ; en haut à droite : groupe de moyenne chute (Kembs), 36 000 ch à 94 t/mn ; en bas : groupe de basse chute (Malgovert), 105 000 ch à 428 t/mn.
- (D’aprfjs te Bulletin de la Société des Ingénieurs civils).
- la turbine est dans sa bâche où l’eau arrive horizontalement et d’où elle s’échappe par en dessous, verticalement d’abord. L’alternateur est au-dessus, dans une véritable usine (fig. 2 et 3). L’application de la technique de la moyenne chute à la basse chute ne peut être étendue à la très basse chute. On est passé des 16 m de chute de Kembs aux 10 m de Seyssel; on ne peut extrapoler la même structure aux 5 m de hauteur de chute que donnerait un équipement à double effet de la baie du Mont Saint-Michel ou aux 2 à 3 m de dénivellation de certains barrages de rivière.
- Dans ces derniers cas, les hauteurs de chute et les débits sont tels que la section de passage de l’eau dans les turbines doit être une fraction encore jamais atteinte de la surface du barrage; le barrage devient une simple ossature supportant les vannes et les turbines.
- On ne peut envisager d’installer une véritable usine, abritant la rangée des alternateurs, en pleine mer, sur presque toute la longueur d’un barrage reliant les îles Chausey à Granville et à Cancale, sur plus de 20 km de long par des fonds de 20 m de consistance médiocre. Sur les fleuves de plaine, des usines classiques constitueraient un obstacle relativement élevé, obstruant le passage de l’eau et s’opposant à l’évacuation des crues; une solution était de surélever l’usine en écartant l’alternateur de la turbine, de façon à laisser place, au niveau de cet intervalle, à un évacuateur de crue; mais cette solution est peu satisfaisante pour les très basses chutes. Enfin, sur les rivières, il faudrait totalement renoncer à utiliser les barrages existants, dont précisément l’existence constitue le principal attrait de ces chutes au point de vue économique.
- Principales caractéristiques des groupes immer= gés. — Fallait-il donc classer l’énergie des très basses chutes avec l’énergie des vagues et quelques autres mettant en jeu des puissances considérables, mais trop coûteuses à équiper pour être rentables ? Fallait-il renoncer à les utiliser ?
- Dans l’industrie, il est indiscutable que souvent « le besoin crée l’organe >>; c’est ainsi que M. Guimbal, professeur à l’École des Mines de Saint-Étienne, que ses travaux sur les usines marémotrices avaient conduit à imaginer dès 1944 un procédé de
- Groupe
- Génératrice asynchrone -r triphasée 810 kw, 500 K 50p/
- Turbine hélice 1000 ch sous 7 m 254tr/mn
- Fig. 4. — Coupe d’un groupe monobloc immergé.
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- Fig. 5. — Mise en place d’un groupe à Castet.
- (Photo C. Roux).
- construction et de mise en place des barrages en pleine mer, et un moyen d’accorder les variations de production (cycle journalier, cycle lunaire) des usines marémotrices avec les variations de la demande (cycle journalier et hebdomadaire), devait, après de longues recherches, concevoir et réaliser les groupes hydroélectriques monoblocs immergés.
- Ils résultent de la réunion en un ensemble compact d’un alternateur étanche de faible diamètre empli d’huile, et d’une turbine à écoulement axial, fortement imbriqués et formant un bloc facile à mettre en place (fîg. 4). Tout cet ensemble fonctionnant au sein de l’eau, l’usine devient inutile.
- Le refroidissement de la partie fixe, bien serrée contre le carter étanche, se fait en grande partie par l’eau ambiante. Mais les têtes de bobine et le rotor sont refroidis par la circulation de l’huile dont l’alternateur est empli sous faible pression.
- La présence de cette huile constitue une originalité remarquable et conduit à faire une étude nouvelle de l’alternateur, car la transmission de chaleur entre l’huile et le métal est très supérieure à celle qu’assurent l’air ou l’hydrogène utilisés habituellement et les conditions de refroidissement sont changées.
- L’huile circule dans l’entrefer et dans des trous de circulation de faible diamètre sous l’action d’une petite pompe centrifuge calée sur l’axe de l’alternateur; elle va se refroidir dans une calotte à ailettes située sous l’arrivée du courant d’eau à l’amont de l’ensemble, l’alternateur étant placé en amont de la turbine.
- Le refroidissement obtenu est surabondant; ce ne sont donc plus les conditions de refroidissement, mais celles du rendement et de la stabilité électrique qui fixent les dimensions et les proportions de la machine. On peut admettre un dégagement de chaleur par unité de surface d’entrefer beaucoup plus élevé et, à puissance égale, le diamètre adopté est de l’ordre de la moitié de celui d’une machine classique. La sécurité de l’isolement est améliorée.
- En outre, l’huile empêche les rentrées d’eau et assure le grais-
- sage des paliers; il est inutile de prévoir une pompe d’évacuation des rentrées d’eau et une pompe de circulation de l’huile de graissage. La puissance absorbée par la pompe de circulation d’huile n’est que le quart de celle qu’absorberait un ventilateur; mais les pertes par laminage et turbulence de l’huile dans l’entrefer, quoique modérées grâce au faible diamètre et à la faible vitesse de rotation (puisqu’il s’agit de très basses chutes) absorbent un peu plus que la différence.
- D’autre part, l’augmentation de la perte par effet Joule dans les encoches résultant de la réduction des dimensions est compensée par une diminution des pertes dans les têtes de bobine, dans le fer des dents et dans les paliers.
- La longueur de l’alternateur et la forme du groupe sont favorables à un bon écoulement et à un bon rendement hydraulique.
- En définitive, en s’imposant la condition d’arriver à i pour xoo près au même rendement que dans les installations classiques, on peut, à puissance égale, réduire des trois quarts le volume de l’alternateur. L’alternateur asynchrone d’un groupe immergé de i ioo ch a le même encombrement qu’un alternateur asynchrone de conception classique, tournant à la même vitesse, d’une puissance de ioo ch du type blindé ou de i5o ch du type protégé.
- La proportion des parties nobles (cuivre, isolant, dentures du circuit magnétique) est plus élevée, si bien que la diminution de prix ne correspond pas entièrement à la diminution de volume. Mais l’allègement obtenu est sensationnel et la question se pose d’une application des machines électriques emplies d’huile à d’autres machines à régime lent.
- Alors qu’en construction classique on peut accéder sans démontage aux parties délicates, paliers et joint d’étanchéité en particulier, il n’est pas possible d’accéder aux différents organes des groupes immergés, mais la description qui précède montre que la sécurité de fonctionnement est très grande.
- Laissons de côté les problèmes d’emplacement relatif de la turbine et de l’alternateur, d’emplacement des paliers, le dispositif de variation de pas des pales de la turbine, et examinons maintenant les réalisations.
- Les centrales de Castet et de la Maignannerie. —-
- Parmi les touristes qui sont passés depuis l’été de xg53 à proximité du barrage de Castet (sur le gave d’Ossau, affluent du gave
- resermr
- d'huile
- commande
- vanne
- niveau de l'eau aval
- Fig. 6. -— Coupe du barrage de Castet, montrant l’un des groupes
- immergés.
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- Fig. 7.
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- Vue aérienne du barrage de Castet.
- de Pau), bien peu sans doute auront été frappés de l’aspect inhabituel de celle centrale (fig. 5 à 8).
- La S. N. C. F. devait faire, construire à Castet un barrage de compensation pour régulariser les éclusées des usines d’amont qui gênaient les riverains; la retenue ne pouvait dépasser 7 m pour ne pas noyer le village de Castet; le barrage devait être construit à titre de servitude du barrage du Ilourat (4o 000 kW), même s’il n’était pas rentable à lui seul.
- La chute, de 7 m, a un débit de l’ordre du million de mètres cubes par jour. Elle est équipée de deux groupes immergés de 1 100 ch chacun, la tension est de 5oo V, le rendement est de 92 pour 100 à pleine charge, de g3 pour 100 aux trois quarts de charge.
- Par un paradoxe plus apparent que réel, c’est donc dans un barrage de compensation en montagne qu’ont été installés sur un
- barrage construit spécialement et que fonctionnent depuis des mois des groupes conçus pour les usines marémotrices et les barrages à très basses chutes des fleuves et rivières de plaine.
- La centrale de Castet est le fruit de la collaboration de la Direction du service électrique de la S. N. C. F. pour le génie civil, de l’Alsthom pour l’alternateur, et de Neyrpic pour la turbine. Leurs efforts et leurs études ont été guidés et coordonnés par M. Guimbal.
- Mais d’autres groupes sont en service ou en cours de réalisation. L’un des plus intéressants est celui qui équipe une microcentrale automatique sous 1,80 m de chute à la Maignannerie dans la Mayenne. Ce groupe qui fonctionne depuis la fin 1953 est disposé dans un siphon dont l’amorçage est assuré par une petite pompe à vide; le désamorçage permet l’arrêt de l’installation. Le siphon est au-dessus du barrage : cette disposition précieuse sera généralisée pour l’équipement des barrages existants (iig. 9).
- L’avertir des groupes immergés. — L’économie réalisée sur les travaux de génie civil et de construction d’usine est
- Fig'. 9.
- Coupe du barrage de la Maignannerie.
- Fig. 8. — Le barrage de Castet vu de l’amont.
- (Photo C. Roux).
- considérable; il faut y ajouter dans certains cas l’utilisation du barrage existant; pour le groupe immergé, la construction en série permettra d’abaisser considérablement les prix de revient. Ils s’y prêtent beaucoup mieux que les groupes classiques pour lesquels on doit toujours prévoir un transport en pièces détachées et un laborieux montage sur place.
- Une gamme relativement restreinte de groupes standards, étudiés pour être construits en série (c’est déjà le cas des groupes de Castet et de la Maignannerie), interchangeables, montés en usine jusqu’à une puissance de plus de 10 000 ch, doit permettre d’équiper les chutes de 2 à 3 m jusqu’à 10 et i5 m de hauteur, d’une puissance allant de quelques dizaines jusqu’à quelques dizaines de milliers de chevaux. Les groupes de chaque
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- ' Fig. 10. — Projet d’installation de très grande puissance pour l’estuaire d’un fleuve ou pour une usine marémotrice.
- Les groupes sont disposés dans des piles entre lesquelles sé trouvent les
- vannes.
- usine étant interchangeables, un « échange-standard » permettra de procéder à leur révision périodique en atelier sans que la puissance disponible soit diminuée.
- La technique de réalisation des groupes immergés est maintenant assez au point pour qu’on puisse lancer un vaste programme d’équipement des barrages de plaine et réaliser avec des
- frais limités une augmentation rapide de la production d’énergie électrique. Si même une diminution de 4o pour ioo d un prix de revient de production de 2 à 3 francs par kWh, mais portant seulement sur les installations nouvelles, ne se répercute qu'insensiblement sur les prix à la consommation et ne ramène pas le prix du kWh industriel au niveau de nos concurrents étrangers, elle permet, à volume égal d’investissements, de doubler presque l’augmentation de production, et par conséquent d’éviter le retour aux restrictions de consommation.
- Mais le grand avenir des groupes immergés doit résider dans leur application aux usines marémotrices, pour lesquelles ils ont été conçus. Leur seul handicap serait leur nouveauté, si l’on craignait le progrès dans les bureaux de recherche !
- L’usine marémotrice de la Rance, malgré son importance, a été conçue d’abord comme modèle réduit et centre d’expérimentation pour le projet de la baie du Mont Saint-Michel, à une époque où les groupes immergés n’étaient connus que de quelques initiés. Il semble logique de l’équiper en partie avec des groupes immergés. On pourra ainsi comparer les frais d’installation et les conditions de fonctionnement et d’entretien et décider en toute connaissance de cause de la formule la plus économique pour la baie du Mont Saint-Michel.
- S’il faut prévoir une étape intermédiaire entre les 1 100 ch de Castet et les groupes d’usines marémotrices, il s’en suivra un délai supplémentaire. Mais n’avons-nous pas vu dans tous les grands ouvrages l’installation des groupes s’échelonner sur plusieurs années ? A Génissiat, le premier groupe a tourné le 17 mars 1948, le cinquième le 12 septembre 1961 et le sixième groupe n’est pas encore installé.
- Quelques mois de plus passés aux dessins d’exécution, c’est peu de temps pour des projets qui s’étendent sur des dizaines d’années. Et, si l’équipement hydroélectrique du Mont Saint-Michel se fait un jour, il se fera avec des groupes monoblocs immergés.
- Robert Granbotjlan.
- La mesure de l’arc de méridien du Cap au Caire a duré 70 ans
- Une information officielle de l’Afrique du Sud nous a appris qu’un grand travail scientifique entrepris en Afrique vient d’être mené à bien après 70 ans de travail. Il s’agit de la mesure de l’arc du 30* méridien de l’hémisphère oriental compris entre Le Cap et Le Caire. L’annonce en a été faite par le colonel sud-africain H. A. Baumann, directeur des levées trigonométriques. Les mensurations se sont terminées au début du mois de juillet, et il ne reste plus qu’à faire les calculs finaux. Ceux-ci seront terminés à la fin de l’année par une calculatrice électronique, aux États-Unis.
- De nombreux gouvernements ont collaboré à la mesure de cet arc de méridien, le plus grand qui ait jamais été mesuré. Les travaux furent commencés par le gouvernement du Cap à l’initiative de Sir David Gill, qui était venu à l’Observatoire royal du Cap en 1879.
- Le gouvernement égyptien avait accepté de commencer les mesures de l’arc du 3o* méridien à son extrémité égyptienne. Les travaux furent poursuivis par intervalles aux deux extrémités jusqu’à ce qu’il ne restât plus qu’une brèche de quelque 1 000 km dans le sud du Soudan anglo-égyptien.
- Après la deuxième guerre mondiale, l’Afrique du Sud souleva la question de la reprise des travaux au cours de deux conférences des pays du Commomvealth, et l’administration soudanaise, les services cartographiques de l’armée américaine et les services géodésiques américains en firent un projet coopératif.
- Lorsque les calculs auront été terminés aux États-Unis, toutes les cartes de l’Afrique, du Cap au Caire, seront intégrées sur la base du système continental de triangulation simple entrepris il v a 70 ans.
- L. P.
- Émail à base de caoutchouc pour la protection du béton
- Les surfaces en béton et en maçonnerie peuvent être protégées contre les intempéries par application d’un émail imperméable à base de caoutchouc plastique. La composition de ce produit de fabrication américaine, dénommé « Ston Dri », est telle qu’il résiste à l'action chimique de la chaux et des alcalis présents dans le ciment, le stuc et la maçonnerie. Cet émail est utilisable pour
- le revêtement des planchers en béton, soubassements de fondations, escaliers et tous les types de surfaces bétonnées rugueuses ou lisses ; il résiste à l’usure, aux alcalis et acides, à l’écaillage, au nettoyage et à l’humidité. Son application est facilitée par un écoulement naturel, qui permet une répartition uniforme sur les surfaces traitées ; le séchage est obtenu rapidement.
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- Un important substitut du Jute : I’ « Urena lobata » du Congo
- Nous avons récemment signalé dans La Nature (juin 1954, p. 220-224 et juillet, p. 249-253), à propos du jute, l’im-porlance particulière d’une fibre de remplacement cultivée en Afrique, VUrena lobata. M. Marcel Goossens vient de consacrer, dans L’Industrie textile (mars et mai 1954), d’utiles développements à la culture de cette plante, telle qu’elle se pratique au Congo belge, principal pays producteur.
- L'Urena lobata, souvent appelée « jute du Congo », est une Malvacée, proche de la famille des Tiliacées à laquelle appartient le jute du Bengale; la plante atteint 2 m de hauteur à maturité, et parfois 3 à 4 m, en une seule tige longue et grêle; les racines sont profondes (i,5o m), et les feuilles affectent un polymorphisme marqué; la fibre, comme pour le jute, est contenue dans l’écorce.
- Cultivée comme plante annuelle, l'Urena lobata est susceptible de donner plusieurs récoltes sur un sol riche dans une même année. Les travaux (semailles, ratissage, sarclage, démariage des plants trop serrés) sont les mêmes que pour le jute. Quatre à cinq mois après les semailles, on récolte, les tiges qui sont roulées en bottes et mises à rouir; on expérimente actuellement le rouissage dans les bacs de ciment, qui ne demanderait que 5 jours (au lieu de ro en eau stagnante, et 3o en eau courante). L’extraction des fibres, leur lavage, leur séchage ne présentent pas de traits particuliers.
- Le rendement ne dépasse pas une vingtaine de tonnes de tiges par hectare, ce qui donne environ une tonne de fibre; la station agronomique belge obtient couramment 2 t, et davantage avec des récoltes provenant de graines sélectionnées. Les feuilles sont utilisées comme engrais; les graines fournissent de leur côté une sorte d’huile comestible consommée par les indigènes. Les fibres sont pressées en balles de 60 kg; légèrement moins flexibles que les fibres de jute, elles leur sont comparables en solidité et en finesse.
- L'Urena lobata serait, croit-on, originaire de Chine; on la rencontre à l’état sauvage dans tous les pays tropicaux, où elle affectionne les sols riches et humides : aux Indes, à Ceylan, aux Philippines, dans le Queensland, en Amérique du Sud, en Floride (où elle est connue sous le nom de ceaserweed)... Au Congo belge, les indigènes la désignent différemment selon les régions : dikambala, bikolokozo, konge, lombedia, nkulu nkongo, etc.
- C’est au Brésil, près de Sao Paulo, qu’eurent lieu vers 1900 les premiers essais de culture systématique; mais la cherté de la main-d’œuvre fit avorter la tentative, malgré l’intérêt qu’elle présentait pour la confection des sacs à café. C’est tout récemment seulement que l'Urena lobata a été remise en hon-
- neur au Brésil, où sa production s’accroît régulièrement depuis 1940.
- En revanche, le Congo belge s’intéressa de très près, à partir de 1920, et surtout après 1929, aux possibilités offertes par ce substitut du jute : sous la direction des services agricoles de la colonie, et grâce à l’intérêt porté par les colons et les indigènes évolués, les surfaces ensemencées en Urena lobata connurent un essor constant, qui ressort du tableau ci-après :
- 1930-1931 : 45 ha; production = 3,5 t (fibre).
- 1950-1951 : 23 000 ha; production — 24 o5o t (fibre).
- En 1939 encore, la production n’atteignait pas 5 000 t.
- La Belgique absorbe la plus grande partie des exportations (en 1951 : 11 570 t sur i4 46o), suivie par l’Allemagne occidentale (2 600 t). Le reste est travaillé dans les usines modernes édifiées à Léopoldville, équipées pour fabriquer annuellement trois millions de sacs; ce chiffre, supérieur aux besoins du Congo, permet une certaine vente à l’Angola voisin.
- Madagascar avait commencé en 1939 à s’intéresser à UUrena lobata; mais le développement du sisal a fait reculer les ensemencements. En revanche, l’A. E. F. a déjà obtenu en un temps record (depuis ig5o), de remarquables résultats dans la vallée du Niari (voir La Nature, juin 1954, p. 224). L’exemple probant du Congo belge doit permettre un substantiel accroissement des résultats, particulièrement importants pour l’industrie française des fibres dures.
- Il existe au Congo une autre plante susceptible de donner une fibre utilisable : il s’agit d’une Tiliacée appelée « punga » (Cephalonema polyandrum), qui pousse spontanément dans les plantations d'Urena lobata, et peut donc être récoltée de la même façon. Mais la fibre produite est de moindre qualité. Le prix de revient, par contre, est très bas, puisque les travaux sont pratiquement inexistants. La punga et quelques autres plantes voisines sont utilisées presque uniquement par les petits cultivateurs indigènes.
- Enfin, le Journal of scientifical and industrial Researches, publié à New-Delhi, attire l’attention sur la fibre de Canna orien-talis en tant que substitut du jute : inférieure au jute en solidité et en souplesse, elle surclasse cependant le bimlipatam, qui est un important succédané du jute dans l’Union Indienne. On propose d’utiliser le Canna, mélangé au jute ordinaire, pour la fabrication de tissus grossiers, de pâte à papier et de viscose. L’intérêt de cette nouvelle fibre est de donner des récoltes sur des terrains inutilisables pour le jute, le riz ou d’autres cultures. Elle mérite d’être mieux connue et employée.
- P. W.
- Ramie et coton
- La ramie, fibre blanche et relativement dure, semble intéresser les industriels du coton aux Etats-Unis. Il ne s’agit pas de l’utiliser seule ni par conséquent de concurrencer les autres fibres, mais de la mélanger à divers autres textiles, principalement du coton et de la fibranne.; la ramie est en effet exrêmement résistante ; elle confère aux tissus l’infroissabilité et une capacité d’absorption rapide. Dès à présent, un mélange coton-fibranne-ramie est utilisé pour les revêtements intérieurs d’automobiles, et pour certains articles d'habillement. Après des essais qui ont duré cinq ans, les spécialistes seraient sur le point de résoudre le problème du traitement de la ramie par les métiers à coton. Sans doute ce succès lèverait-il le principal obstacle à l’usage industriel de la ramie. Le centre des expériences se situe dans la région Géorgie-Caroline du Sud, grande transformatrice de coton.
- Traîneaux en matières plastiques
- Les traîneaux classiques en bois, lourds et peu maniables, employés dans les régions arctiques ou, l’hiver, dans les pays à neige abondante et durable, sont peu à peu remplacés par des véhicules en matières plastiques, légers, résistants et très faciles à manipuler. La Technique moderne relate que deux modèles ont été mis au point par l’armée américaine pour le transport des vivres, des approvisionnements et des blessés. L’un ne pèse que 10 kg, mesure 1,20 m de long et supporte une charge de 50 kg. L’autre mesure 2 m et transporte 100 kg, pesant lui-même 16 kg seulement. Deux hommes et même un seul peuvent le tirer sans difficulté. Le corps du traîneau, moulé, est en fibre de verre imprégnée de résine ; il repose sur trois patins de coton traités de la même manière ; un système spécial de câbles et d’anneaux permet d’assujettir solidement la charge, être humain ou matériel.
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- Le titane
- dans la construction aéronautique
- A diverses reprises La Nature a traité du titane, de ses précieuses propriétés, des difficultés de son extraction, de ses emplois industriels en rapide développement (voir notamment : n° 0181, mai ig5o, p. i3g; n° 32i5, mars ig53, p. 83.) Les caractéristiques physico-chimiques du nouveau métal l’ont, depuis le début, rendu particulièrement intéressant pour l’industrie aéronautique et c’est de ce point de vue que nous l’envisagerons dans cet article.
- L’avion, c’est bien connu, est un « plus lourd que l’air », mais que l’on cherche à rendre aussi léger que possible ! Aussi est-ce l’aviation qui pour une grande part a provoqué l’extraordinaire développement de l’aluminium et le lancement à grande échelle de la production de ce métal et de ses alliages.
- Mais la légèreté n’est pas la seule qualité que l’on souhaite pour les pièces mécaniques constituant les avions et leurs moteurs; on en exige aussi d’autres caractéristiques telles que résistance à la rupture, dureté, etc., aussi élevées que possible. Aussi, durant longtemps, pour les pièces exigeant une bonne résistance mécanique aux températures élevées, les constructeurs ont été obligés de prescrire l’emploi de l’acier, bien que sa densité soit trois fois plus grande que celle de l’aluminium.
- L’avènement du titane, dont les qualités mécaniques sont égales ou supérieures -à celles de l’acier, et dont la densité est de moitié moindre, a donc été saluée comme il convient par les ingénieurs chargés des devis de poids des avions.
- Élaboration et propriétés chimiques. — La découverte du titane remonte à plus de i5o ans; mais le métal est resté dans l’ombre par suite des grandes difficultés rencontrées dans sa production à partir des minerais. Ce fut Moissan qui le premier le reconstitua au four électrique. Depuis, plusieurs procédés ont été proposés, mais jusqu’à maintenant, aucun ne possède les caractères d’un véritable procédé industriel. La réaction de base consiste en la réduction du chlorure de titane par du magnésium :
- (i) TiCl4 + 2Mg —> Ti + 2MgCl2.
- Le chlorure de titane est lui-même obtenu par action conjuguée du chlore et du carbone sur le bioxyde de titane qui est le principal minerai rencontré :
- (2) Ti02 + C + 4C1 -> C02 + TiCl4.
- La réduction (1) s’opère dans un Arase clos en fer porté à une température variant entre 8oo° et goo° C. Le titane produit apparaît soiis forme d’une masse spongieuse, de densité légèrement supérieure à 1. Cette masse est ensuite broyée et purifiée, puis transformée par les méthodes de la métallurgie des poudres en barres de métal.
- Une autre méthode mise au point aux États-Unis consiste à mettre la poudre dans des récipients de fer qui sont scellés après élimination de l’air, et laminés à haute température. Mais tous ces procédés sont onéreux et, pour une production de titane en grande quantité et à bon marché, il faudra s’orienter vers autre chose. Les métallurgistes américains envisagent actuellement une fusion du titane dans un four à chauffage par induction en atmosphère d’argon.
- Le titane est loin d’être rare dans l’écorce terrestre, puisqu’il y est beaucoup plus abondant que le cuivre et le nickel, mais il existe sous des formes qui rendent son extraction assez difficile (voir l’article déjà cité de mai 1950). Sa grande affinité pour tous les corps simples, sauf les gaz rares de l’air chimiquement inertes, complique beaucoup l’élaboration du métal : toutes les réactions doivent s’effectuer dans une atmosphère
- d’argon. Si, comme nous le verrons plus loin, les traces d’azote et d’oxygène augmentent les propriétés mécaniques du titane, une proportion excessive de ces gaz est à redouter, car ils forment alors des solutions solides interstitielles qu’il est impossible de réduire, et qui diminuent ces mêmes propriétés. Aussi le prix du titane et de ses alliages est-il actuellement très élevé, près de 8 000 F le kilo, pour des barres ou des tôles laminées.
- Mais on peut espérer que ce prix diminuera au fur et à mesure de l’avancement de la technique, comme ce fut le cas pour l’aluminium au début du siècle.
- Une propriété intéressante au point de vue chimique est la résistance à la corrosion; à la température ambiante, le titane n’est attaqué ni par l’air, ni par l’eau de mer. Cette incorroda-bilité dépasserait celle des aciers inoxydables, et serait comparable à celle du platine. Elle semble provenir de la formation à la surface du métal d’une couche d’oxyde très imperméable. Ce fait peut prendre une grande importance dans la construction des coques d’hydravion ou des avions embarqués.
- Propriétés physiques et mécaniques. — Le titane est un métal semi-léger, dont la densité est de 4,5. Son module d’élasticité vaut 10 5oo kg/mm3.
- Les propriétés mécaniques varient avec le mode d’élaboration. Pour le titane de pureté commerciale, la résistance à la rupture est de 56 kg/mm2, et l’allongement de 5o pour 100 (rallongement est le rapport (Q— Z0)/Z0, l0 et Q étant les longueurs d’une éprouvette du métal avant et après rupture à la traction).
- Un des grands avantages du titane au point de vue métallurgique est son point de fusion élevé (1 8oo° C), ce qui, ajouté à un faible coefficient de dilatation, permet de l’utiliser aux températures élevées. Ainsi, ses caractéristiques mécaniques restent bonnes jusqu’à 35o° C. Or, les vitesses croissantes atteintes par les appareils imposeront dès l’entrée dans le domaine supersonique des températures de revêtement de l’ordre de a5o° à 3oo° C, températures dues uniquement au frottement des couches d’air contre les parois de la voilure.
- Au point de vue de la résistance à la fatigue, le titane semble se comporter d’une façon analogue aux aciers utilisés dans la construction aéronautique, sauf en ce qui concerne l’effet d’entaille. La résistance à la fatigue se mesure par application d’efforts alternés à des éprouvettes parfaitement polies et affectant la forme de barreaux. Pour chaque valeur de l’effort imposé, on mesure le nombre d’alternances au bout duquel s’est produit la rupture, et l’on admet que la limite de fatigue est atteinte, lorsque ce nombre d’alternances dépasse une valeur très grande, arbitrairement fixée à l’avance : 3o ou même 100 millions selon les cas.
- Pour le titane, la résistance limite à la fatigue est supérieure à la moitié de la résistance à la traction. Mais, si l’éprouvette est entaillée, la résistance baisse fortement.
- En regard de ces propriétés qui sont assez intéressantes du point de vue aéronautique, le titane possède un grave défaut : de très mauvaises caractéristiques de friction. Tout frottement entre une surface de titane et une autre surface quelconque produit des arrachements de métal, et ceci proscrit l’utilisation du nouveau métal dans les pièces en mouvement, telles qu'arbres de turbines, pistons de moteurs, etc.
- Quant aux possibilités d’usinage, elles sont pour le moment limitées par rapport à celles des métaux usuels. Au point de vue du moulage, tous les matériaux utilisés jusqu’à présent pour la confection des moules ont été attaqués par le
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- titane liquide, lequel se combine en outre aux gaz de l’atmosphère ambiante. Le forgeage est réalisable, mais la température à laquelle s’effectue l’opération doit être comprise-entre deux limites étroites, à savoir 88o° et 980° C.
- Le soudage s’obtient facilement, à condition d’opérer en atmosphère inerte. C’est pourquoi les procédés de soudure à l’arc avec l’argon ou l’hélium ont le plus de chances d’être retenus.
- Enfin les opérations de fraisage, perçage, etc., présentent les mêmes caractéristiques que celles des aciers austénitiques.
- Fort heureusement, là encore, les techniques sont en pleine évolution et de nouveaux procédés sont à l’étude qui laissent pressentir des avantages importants.
- Les alliages de titane. — Si les possibilités aéronautiques du titane pur que nous venons d’envisager apparaissent quelque peu limitées, un champ plus important s’ouvre avec les alliages de ce métal. Il ne faut pas oublier que l’aluminium utilisé sur un avion l’est uniquement sous forme d’alliages, duralumin, zicral et autres. Aussi, un certain nombre d’études ont été déjà réalisées sur des alliages binaires du titane, et d’autres ne tarderont pas à se révéler.
- Parmi les principaux métaux qui ont été alliés au titane, on peut citer le cuivre, le vanadium, le chrome, le molybdène, le tungstène, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel. Les courbes de la figure 1 montrent l’influence de ces divers corps sur les propriétés mécaniques du titane. La résistance à la traction est augmentée alors que l’allongement diminue d’une façon notable.
- On trouve actuellement dans le commerce certains alliages dont le table.au I donne la composition et les caractéristiques à la température ambiante.
- Tableau I
- Caractéristiques de quelques alliages de titane
- Constituants et pourcentage Limite élastique Résistance à la traction Allongement
- Fe (0,2), Oo (0,1) 53 kg/mm2 5g kg/mm2 12 pour 100
- Mn (7) 90 » 98 » iA »
- An (Al, Al 'A) 93 » 101 » 18 »
- Cr 5), Al (3), C (o,3) io5 » 115 » 10 »
- Parmi les composants d’addition ayant le plus d’intérêt, on doit citer :
- — le bore, qui donne une bonne résistance, mais diminue la ductilité;
- — l’aluminium, qui augmente la résistance à la corrosion;
- —- le chrome, le molybdène, le tungstène, qui augmentent la
- résistance à la rupture et la limite d’élasticité.
- Ces propriétés sont supérieures au point de vue de la limite élastique et de la résistance à la traction à celles de tous les aciers.
- Enfin, le titane s’allie aussi au carbone pour former des solutions solides ou des composés. Jusqu’à une teneur de 0,2 pour xoo de carbone, il se forme une solution solide augmentant, la résistance à la traction de l’alliage, mais réduisant sa ductilité. Au-dessus, le carbone existe sous la forme d’un carbure très fin et n’a que peu d’action sur les caractéristiques
- U 19 -
- Proportions des éléments
- Fig. 1. — Effets des éléments d’addition sur les caractéristiques des alliages de titane.
- En abscisses, pourcentage des éléments alliés au titane. En ordonnées, allongement (courbes du bas) et résistance à la traction en kg/mma (courbes du haut).
- mécaniques. La plupart des pièces d’acier utilisées dans les avions étant des pièces forgées, il était intéressant de voir le comportement des alliages de titane au forgeage. Toujours du fait de l’affinité du titane pour l’oxygène aux hautes températures, il a fallu réduire la température de forgeage aux environs de 900°, zone dans laquelle le métal ne se travaille que difficilement. Aussi l’installation sera-t-elle plus complexe et plus coûteuse que pour l’acier. Il en sera de même pour l’usinage qui est, en gros, comparable à celui du titane pur; on peut estimer qu’actuellement, l’usinage de pièces en titane ou en alliage de titane revient trois fois et demie plus cher que celui des mêmes pièces en acier austénitique.
- Il faut donc se garder de voir dans le titane une panacée universelle, comme on eut tendance à le faire dans l’euphorie des premières expérimentations. Mais il doit déjà rendre de nombreux services, et si l’on considère le temps mis par les métaux usuels pour parvenir à leur développement actuel, le fait que l’industrie du titane n’a même pas un siècle d’existence doit inspirer un certain optimisme.
- La première société à avoir véritablement utilisé le titane est la Ryan Aeronautical Company, qui a construit en ce métal les tubulures d’échappement des hélicoptères Piasecki H. U. P. 1. Depuis, de nombreux constructeurs ont suivi cette voie, et actuellement on peut prévoir un certain nombre de nouvelles utilisations. Dans la cellule, on peut citer : les cloisons pare-feux qui séparent le groupe propulseur du reste de la structure et qui doivent résister à de fortes températures, les revêtements pour les avions futurs largement supersoniques... Mais c’est dans le domaine du turboréacteur que le titane doit être le plus utilisé. Bon nombre de pièces, de par les qualités qui leur sont demandées, profiteraient d’un tel matériau : aubes et disques du rotor du compresseur, carters des chambres de combustion, tuyauteries de combustible, d’huile de graissage...
- Le développement ultérieur du titane sera conditionné par un abaissement des prix de revient et de fabrication et par de nombreuses recherches pour améliorer ses propriétés. Alors peut-être on pourra parler d’une ère du titane dans la construction aéronautique, faisant suite à l’ère du bois et à celle de l’aluminium.
- J. Spincourt.
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- La vie affective des animaux
- I. Caractéristiques générales
- Dans une série d’articles publiés ici depuis deux ans, M. Jean-C. Filloux a exposé comment la science moderne a abordé au laboratoire l’étude de la psychologie animale. Après avoir rappelé quelques points d’histoire (La Nature, octobre 1952, p. 309) puis défini la méthode scientifique en la matière (novembre 1952, p. 3kl), il a étudié successivement l’instinct et les formes innées des conduites animales (février 1953, p. 51, et mars 1953, p. 75), les processus d’apprentissage (juin 1953, p. 166, et juillet 1953, p. 208), enfin les processus intellectuels (janvier 195k, p. 28, et février 195k, p. 6k) et il a montré comment le psychologue était amené à conclure que la pensée animale était très différente de la nôtre. Cependant ces études qui se veulent entièrement objectives sont-elles capables d’expliquer tous les comportements animaux ? Les animaux supérieurs n’ont-ils pas, à quelques égards,, une vie affective qui se laisse comparer à celle de l’homme ? Peut-être ce problème, que M. Filloux va examiner en deux articles, ne pourra-t-il être résolu que lorsque la psychologie humaine elle-même se sera renouvelée, à la lumière des résultats d’une psychologie animale plus avancée.
- S’il y a un hiatus entre l’intelligence animale et l’intelligence humaine, ne peut-on trouver, au moins chez les animaux supérieurs, une gamme d’émotions et de sentiments mettant -en jeu les mêmes ressorts fondamentaux que chez l’homme ? Un auteur aussi sérieux que Guillaume, dans sa Psychologie des Singes, n’hésite pas à invoquer un « fond affectif commun aux animaux supérieurs et à l’homme » : malgré les difficultés d’interprétation, qu’il ne se dissimule pas, il identifie volontiers des comportements de colère, rage, désespoir, peur, joie, affection, etc., chez les chimpanzés qu’il a étudiés. Bien entendu, les auteurs d’ouvrages systématiquement anthropomorphiques sont intarissables, qui énumèrent les sentiments de leurs « amis », et parlent, sans le moindre esprit critique, d’égoïsme ou d’altruisme, de sens de l’honneur, d’esprit de sacrifice. C’est en partie par réaction contre ces derniers que de nombreux travaux modernes s’intéressent très peu aux questions relatives à l’affectivité animale : ainsi le livre classique de Maïer et Schneirla, Principles of Animal Psychology, ne comporte aucune mention sur ce sujet.
- Mais c’est également pour des raisons d’ordre méthodologique. Il est d’abord très difficile à un zoopsychologue de déterminer le caractère a affectif » d’une conduite animale : quels critères en donner ? Ici, le recours à l’introspection est impossible. Or, le propre de l’affectivité n’est-il pas d’être « vécue », d’être un certain type de conscience de soi et du monde? Le défaut d’une appréhension directe de la conscience animale oblige à chercher des critères intrinsèques à la conduite elle-même, toujours contestables (a fuite » de la « douleur », « désordre » lié au « trouble émotif », etc.), parce qu’on n’est jamais sûr qu’elle renvoie à une expérience affective, voire même à une expérience vécue.
- Ensuite, il n’est pas facile de délimiter le domaine où s’étend l’affectivité. Doit-on y inclure la douleur physique, qui est peut-être le lot de tout animal ? Faut-il distinguer, comme en psychologie humaine, « émotions » et « sentiments » ? Et peut-on parler de « passions » ? En fait, d’une part, les mêmes problèmes se posent en psychologie générale où l’on discute encore de terminologie, et, d’autre part, ils sont liés aux représentations
- théoriques que l’on se fait de la vie psychique. Il serait bon de. clarifier. la question avant de disserter sur les « sentiments » animaux. Il est, par exemple, regrettable de confondre, comme le fait Fischel dans un article sur L’émotion et le souvenir chez les animaux Q), émotion et pulsion, en écrivant : « Ce n’est pas parce qu’il perçoit la nourriture qu’un animal court vers elle; c’est la faim, c’est-à-dire un état affectif, qui est la cause déterminante de l’action ». Or, la faim est un désir, une impulsion, la motivation d’une conduite, et non, comme le dit notre auteur, « un sentiment général ».
- Enfin, des conduites affectives se mêlant, soit comme conditionnantes, soit comme conditionnées, aux conduites généralement étudiées par la zoopsychologie (actes instinctifs, création d’habitudes, réponses intelligentes), il est rare qu’elles donnent lieu à des expérimentations spécifiques. Le but même des travaux du zoopsychologue (expliquer à des fins techniques les caractères généraux des conduites) l’éloigne de l’exploration d’un domaine où une connaissance approfondie répond davantage au besoin désintéressé de savoir, et surtout de comprendre.
- S’ensuit-il que la psychologie scientifique n’ait rien apporté ici? Nous allons voir que non. En particulier, de nombreux auteurs américains ont expérimenté sur les conflits motivationnels, responsables de modifications parfois spectaculaires de la conduite, ressortissant à l’expérience humaine de l’angoisse : on en a même tiré des arguments favorables aux théories psychanalytiques. Mais avant de nous étendre sur ce point, il convient : i° de partir, comme lors de l’étude de la « pensée » animale, d’un cadre notionnel aussi adéquat que possible; 2° d’analyser quelques aspects apparents du comportement affectif. Aussi bien, n’oublions pas qu’il s’agit toujours de se placer à un point de vue psychologique, c’est-à-dire d’envisager des « conduites », des systèmes de comportement réactionnels aux motivations internes et aux situations externes perçues, et non à un point de vue biologique, attentif seulement aux modifications physiologiques parcellaires.
- Sensibilité et affectivité. — Distinguons d’abord « sensibilité » et «. affectivité »; il s’agit de deux ordres de phénomènes différents. Que l’on écrase involontairement la patte d’un chien endormi, il réagira de façon réflexe par un cri accompagnant le retrait de la patte : la motricité peut alors être considérée comme douloureuse, en relation directe et consubstantielle avec une « information sensible », avec un certain type de sensibilité; mais voici que notre chien se sauve en tremblant, ou manifeste une mimique d’attaque : son comportement implique dès lors une séquence d’actes que l’on peut qualifier d’émotionnels (peur, colère, etc.), ou, plus généralement, d’affectifs. Plaisir et douleur sont du domaine de la sensibilité; colère, inquiétude, du domaine de l’affectivité véritable. Les uns sont sensoriels, les autres participent à un ordre de conduites plus complexes mettant en jeu la structure globale de l’animal.
- Cette distinction a son importance méthodologique. En effet, le comportement « hédonique » et le comportement « algique » semblent quasi généraux dans la série animale, tant ils répondent à un intérêt biologique constant. La motricité d’aversion lors d’une excitation dangereuse a les mêmes caractères chez l’Unicellulaire et chez le Vertébré : réflexe rapide et de courte durée. Les multiples expériences sur le rôle des appâts dans le learning (partenaire sexuel, nourriture, etc.), sur la validité de la fameuse « loi de l’effet », tendent d’autre part à faire admettre une motricité et une sensibilité de satisfaction, de l’ordre
- 1. Conduite, sentiments, pensée des animaux, recueil collectif publié par les Presses universitaires de France, Paris, 1938.
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- du plaisir, accompagnant les activités consommatrices : certes, il est bien difficile de savoir si cette sensibilité, déterminable objectivement, renvoie à des attitudes subjectives analogues aux nôtres; toutefois, si, par exemple, l’animal accomplit l’acte d’accouplement, on peut penser que c’est parce qu’à son terme est dispensé le plaisir amorcé assez tôt pour qu’il ne cesse pas son activité indispensable à la reproduction, ainsi que le fait remarquer Baumgart (*).
- De toute manière, motricité algique et motricité hédonique sont si communes que l’observation des « cas » précis excède toute étude spécifique de l’affectivité animale. Il suffit donc d’en rappeler l’existence, en ajoutant pourtant :
- — d’abord que les phénomènes algiques et hédoniques n’étant pas représentatifs (puisque, à la différence des phénomènes perceptifs, ils expriment, non l’objet lui-même, mais le fait qu’il satisfait ou qu’il blessé), il faut donc, pour admettre qu’un animal manifeste tel d’entre eux, observer le type de rapport qui existe entre l’organisme et ce qui lui est apporté (favorable ou défavorable) ;
- — ensuite, que dans ce cadre, si la douleur est inscrite « dans » le comportement de défense réactionnel à une stimulation extérieure, le plaisir répond à un schéma différent, car il nécessite la présence préalable d’un besoin : on ne peut donc parler de comportement hédonique que si l’on a mis en évidence une tendance préexistante, à valeur vitale, faim ou besoin sexuel.
- Émotions et sentiments. — Sensibilité et « faux » comportement affectif, selon l’expression de Pradines, étant ainsi dissociés de l’affectivité, reste à déterminer le domaine propre des conduites affectives. En psychologie humaine, on confond souvent les mots émotions, sentiments et passions, alors qu’en bonne méthode ils se rapportent à des attitudes psychiques différentes. Piéron, dans son Vocabulaire, définit à juste titre « émotion » une « réaction affective d'une assez grande intensité (c’est nous qui soulignons), dépendant des centres di-encéphaliques, et comportant normalement des manifestations d’ordre végétatif »; c’est qu’en effet, on doit réserver le terme d’émotion à des chocs perturbant, déréglant durant une période toujours limitée l’équilibre psychologique : sortes de crises, comme la peur, l’accès de colère. Les « sentiments » sont plus stables, moins déréglants, en fait, que régulateurs, car ils peuvent durer très longtemps : ainsi l’état d’inquiétude, ou d’espoir, ou d’amitié. Enfin, sous le nom de « passions », on place, soit des sentiments hypertrophiés, comme la passion amoureuse, soit des intérêts exclusifs et prédominants, focalisant la conduite, comme l’ambition, le jeu, etc. Noter que :
- — le désordre émotionnel, outre son aspect vécu, est toujours repérable objectivement par des « expressions », les unes communes à toutes les émotions, les autres plus spécifiques, consistant en modifications brutales du comportement : réactions viscérales (respiratoires, circulatoires, métaboliques, sudoripares, intestinales) et musculaires (mimiques faciales, vocalisations, mouvements automatiques); physiologiquement, il est lié à la libération, hors du contrôle cortical, des énergies excitées au niveau thalamique et hypothalamique ;
- — sentiments et passions ont des critères objectifs bien moins précis, si meme ils en ont, car c’est toute la conduite, dans son aspect global et durable, qui les « signifie »; en psychologie humaine toujours, ces attitudes sont donc nécessairement plus ou moins « induites » par l’observateur objectif : la jalousie est le « sens » d’une conduite à hostilité latente à l’égard de celui qui partage une même affection ; l’inquiétude est « immanente » à la tentation d’éviter l’étrange, le nouveau, etc.; d’un autre côté, la passion se reconnaît à une sorte de névrose caractérielle par unification anormale du champ des intérêts.
- 1. Les sensations chez l’animal. Collection Que sais-je ? Presses universitaires de France.
- Dans ces conditions, il est clair que les formes de comportement « sentimentales », voire (peut-être ?) « passionnelles », difficiles à repérer sur le plan humain, le seront bien davantage en zoopsychologie. Une fois laissée de côté la question toujours irritante et insoluble de la qualité du vécu subjectif de l’animal, il reste que pour avoir le droit scientifique de formuler une hypothèse ayant chance d’être valable sur la présence d’une conduite affective nuancée chez un animal supérieur, il faudrait : i° analyser la conduite totale de l’animal, durant un long laps de temps, pour être sûr de la persistance d’un certain type de réactions ; 2° utiliser la somme des connaissances expérimentales que l’on possède sur les aptitudes intellectuelles, symboliques, etc., de ce sujet : en effet, si un sentiment nécessite par exemple un détachement à l’égard de soi-même, l’appréhension d’un ordre valant par lui-même, comme c’est le cas du sentiment esthétique, il est inutile de tenter d’en repérer l’existence chez l’animal rivé par nature au concret, incapable de saisir des structures abstraites ; 3° éliminer toutes les hypothèses permettant une explication à moins de frais. Si par contre, il est moins hasardeux d’affirmer la réalité des émotions-chocs les plus élémentaires, peur ou colère, du moins c’est uniquement encore chez les animaux supérieurs : en effet, les émotions humaines nécessitant un substrat physiologique complexe, un cerveau différencié, la présence d’une émotion n’est vraisemblable qu’au niveau des animaux à système nerveux évolué, plus précisément chez les seuls Vertébrés.
- Les structures émotives innées. — Toute conduite ayant pour fonction d’intégrer des exigences motivationnelles et situationnelles, la vie affective se définit par l’intégration affective. On sait aussi que les fonctions d’intégration entrent dans deux cadres très généraux, innéité et acquisition. Or, la simple observation, de même que l’expérimentation montrent : i° le caractère instinctif de bien des réactions affectives; 2° leur liaison avec les situations de frustration.
- Ainsi, la préoccupation essentielle des animaux sauvages en liberté est la recherche de la sécurité, c’est-à-dire la mise à l’abri des prédateurs et des ennemis; la faim et les amours ne sont que des besoins secondaires, puisqu’on peut en ajourner la satisfaction, alors que la fuite à l’approche d’un ennemi dangereux est un devoir inéluctable, ce qui conduit Hediger à écrire, dans son beau livre sur Les Animaux sauvages en captivité (Payot, Paris, 1904) : « Le but suprême et l’aboutissant de leur existence sont la fuite ». La réaction de fuite est donc une réponse innée, dont les mécanismes de déclenchement ont été étudiés soigneusement par Tinbergen (voir L'Étude de l'Ins-tincl). Elle ne renvoie aucunement en elle-même à une émotion, à moins qu’une tension n’apparaisse lorsque l’ennemi se rapproche de l’animal. En effet, il y a, pour chaque espèce sauvage, une distance spécifique de fuite (tableau I) au delà de laquelle 1’ « ennemi » n’inquiète pas l’animal, mais en deçà de laquelle sa présence cause des troubles violents : l’animal en fuite dont l’assaillant se rapproche aura une réaction de défense et d’urgence soudaine en faisant front à l’attaquant; l’animal à qui la fuite est interdite manifestera une violente réaction critique dès qu’une distance critique spécifique sera dépassée. Dans les deux cas, il y a réaction instinctive à une tension, déterminée par le conflit entre la tendance à la sécurité et la réalité situationnelle.
- Cette réaction a objectivement un sens émotionnel, car elle comporte tout un ensemble de traits typiques de la peur ou de la colère. Aussi bien, les recherches de laboratoires sur les rats ont permis de doser, dans des cas de ce genre, la teneur d’adrénaline du sang, et autres concomitants physiologiques caractéristiques (voir : Munn, Handbook of White Rat Psychology). On observe également des manifestations émotives lorsque le « territoire », ou espace vital individuel de l’animal, n’est pas respecté : sorte d’instinct de propriété, lié au besoin de sécurité,
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- Tableau I
- Exemples de distances de futte (D’après H. Hediger, Les animaux sauvages en captivité, Payot, Paris, 1954).
- Espèce Distance de fuite Détails complémentaires Auteur
- Mammifères
- Girafe i5o m Homme Kearton (1929).
- Girafe 25 m Automobile Kearton (1929).
- Chamois .... 100-200 m Larpathes Couturier (ig38).
- Bison d’Amérique . 25d-4oo m Garretson (1938).
- Bulfle d’Afrique. 8o m Réserve Maydon (19.32).
- Cerf 5o-ioo m Après nourriture Darling (1937).
- Cerf 6oo m Irrité Darling (1937).
- Oiseaux
- Outarde .... 5oo m Heinroth (1924-1928).
- Autruche .... i5o m Kear ton (192g),
- Goéland argenté. . i5-20 m Homme Goethe (1937).
- Goéland argenté. . 3o m Chien de chasse Goethe (1937).
- Reptiles
- Clemmys leprosa. . i5 m Hediger (ig35).
- Natria: piscator. 2 m Me 11 (1929).
- Poissons
- Périophtalmus . . 2o-3o m Harms (1929).
- Invertébrés
- Crabe (Uca Tangeri). ro m Hediger (ig33).
- qui déclenche des réactions agressives s’il est frustré. Dans tous ces cas joue le schéma frustration-émotion, dès qu’un obstacle s’oppose à la satisfaction d’une motivation vitale. Oh pourrait faire les mêmes remarques en ce qui concerne les frustrations nutritives ou sexuelles en présence d’un objet interdit ou inaccessible.
- Hediger note, à propos de l’exigence instinctive de sécurité, les conclusions techniques qui en découlent lorsque l’on garde des animaux sauvages en captivité. La « cage », cjui correspond pour l’animal à son « territoire », est plus un obstacle à la fuite devant l’homme-ennemi. qu’à un besoin de liberté. Si l’on ne tient pas compte de la distance de fuite, l’animal non.apprivoisé ou en instance d’apprivoisement vivra dans un état de tension émotionnelle tel qu’il risquera la mort. Cet état de tension explique les évasions spectaculaires de bêtes fauves à Leipzig (1928) et la fugue d’une panthère noire du zoo de Leipzig (1934)
- « L’analyse psychologique du comportement de ces animaux, écrit Hediger, démontre qu’ils étaient des indomptés, dont l’état caractéristique d’excitation continue et de tension mentale n’avait pas encore acquis la stabilité ».
- Qu’en tout ceci il s’agisse de l’héritage de structures, les travaux expérimentaux de Hall et de Yeakel sur les rats le prouveraient (1941)- Le premier appliqua des tests simples de peur à ses sujets, en les plaçant dans un champ ouvert intensément illuminé, et il s’aperçut que des rats « émotifs » montraient leur panique par émission d’urine et défécation. En répétant ces tests, il put sélectionner des rats « timides » et des rats « courageux », qui donnèrent naissance à des lignées possédant ces traits caractéristiques. Yeakel, en opérant des analyses anatomiques, découvrit alors des différenciations endocriniennes importantes.
- Le comportement « sentimental ». — Les conduites sentimentales instinctives, de leur côté, dans la mesure où elles impliquent régulation et équilibre, obéissent à des schémas peu diversifiés. A côté des comportements qui sont la stabilisation chronique d’un désordre émotionnel (ceux qui manifesteht la crainte, l'inquiétude, l’hostilité ou la jalousie), il en est d’autres, sentimentaux eux aussi, qui indiquent non la frustration,
- Fig. 1. — Mimique et expression chez le chimpanzé et chez l’enfant.
- 1, 2, peur ; 3, 4, répugnance, dégoût ; 5, 6, étonnement.
- (D’après N. Kouts : La conduite du petit du Chimpanzé et de l’enfant de l’ilomme, dans le recueil Conduite, sentiments, pensées des animaux, Presses universitaires de France (Félix Alcan), Paris, 1938 ; avec l’aimable autorisation des éditeurs).
- mais la satisfaction, le succès (tels la joie ou la sympathie). Mais a-t-on le droit d’utiliser ces expressions ? Prenons le cas des animaux les plus proches de nous, les chimpanzés. Guillaume identifie chez eux 1’ « affection » et la « joie expansive » ; est-ce évident ?
- En un sens, on peut observer des comportements qui répondent aux critères que nous demandions tout à l’heure. Les réactions des mères chimpanzés à l’égard de leurs bébés après séparation, étudiées par Spence, montrent, à leur persistance, que le « sentiment maternel » qu’on leur attribue n’est pas un vain mot, puisqu’il est durable et lié à des aptitudes intellectuelles et mnémoniques élevées : les photographies sont parlantes en elles-mêmes. D’autre part, les études de Kellog et Kellog (Le Singe et l’Enfant), ainsi que celles de Kohts (dans le recueil déjà cité) sur Dévolution intellectuelle et affective comparée du jeune enfant et du petit chimpanzé montrent une identité de conduite affective dans de nombreux cas.
- « Lorsqu’il est de bonne humeur, écrit Kohts, Yony (le chimpanzé), de même que Roody, sourit, fait, avec ses bras et ses jambes, des mouvements non coordonnés, produit du vacarme
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- Fig. 2. — Mimique et expression chez le chimpanzé et chez l’enfant.
- 1, 2, agitation; 3, 4, pleurs; 5, 6, rire.
- (D’après N. Koiits, op. cit.).
- par tous les moyens qu’il trouve à sa disposition... Pour exprimer un élan de tendresse, les deux petits sc serrent, la bouche large ouverte, contre les personnes chères, les étreignent en les enlaçant de leurs bras... Le sentiment de l'amour et l'atta-
- chement revêt, chez les deux enfants, un caractère nettement égocentrique et s'allie à la jalousie. Yony, tout aussi bien que Roody, montrait une tendance nettement exprimée à s’emparer sans partage de la personne qu’il aimait; toutes les fois que celle-ci se hasardait à manifester de la tendresse pour une autre personne, les deux petits témoignaient de l’hostilité envers le « x'ival ». Les époux Kellog nous montrant de même la petite femelle Gua et leur propre bébé Donald s’étreignant l’un l’autTe quand ils ont peur, ou quand on les menace d’une punition; si la guenon doit, en guise de châtiment, rester assise sur une chaise, le bambin court la retrouver et c’est une accolade réciproquement passionnée.
- Toutefois, l’interprétation, anthropomorphique quoique prudente, de ces auteurs est-elle satisfaisante ? Des conduites similaires ont-elles un même sens, une même signification immanente chez les deux « enfants » ? Pour répondre à cette question, il faudrait ne pas se contenter d’une simple mise en parallèle, mais insérer chaque conduite dans son flux historique, en tant que moment d’une évolution de l’individu. Les figures i et a montrent des mimiques de « pleurs » et de « rires » chez le chimpanzé et l’enfant. Or, non pas pour se conformer à l’adage célèbre selon lequel « le rire est le propre de l’homme », mais par souci de véracité, la plupart des observateurs sérieux de l’animal pensent qu’il est impossible à l’animal de pleurer ou de rire. C’est qu’en fait, les pleurs et le rire ne sont pas seulement, chez l’homme, des mouvements expressifs, mais des crises de l’existence personnelle, où l’individu se situe devant le monde. Les sanglots et le rire du jeune enfant contiennent implicitement toute l’évolution qui va vers la joie ou l’inquiétude métaphysiques. Chez l’anthropoïde, ils ne contiennent rien de tout cela, car ils disparaissent à l’âge adulte. En particulier, Buytendijk semble avoir établi (Traité de psychologie animale, 8, Le rire des Chimpanzés) que le rire du jeune singe n’est qu’un prétendu rire, car le chimpanzé adulte ne rit plus; il s’agit d’un simple rictus, d’un ricanement analogue à celui que l’on observe chez le chien dans les mimiques d’attaque. Aussi bien, le rire demande un détachement, une libération du concret et des exigences instinctives, l’apparition d’une sorte de hiatus entre sujet et objet, dont, on sait, l’animal est incapable. Or, sans cette libération, le rire, qui est ironie sur soi et sur le monde, est impossible. La simple allégresse exubérante elle-même est richesse, évasion de l’ornière, de l’utilitaire nécessité. On croit en trouver des succédanés chez l’enfant chimpanzé, mais elle s’estompe et s’éteint peu à peu, loin de devenir joie, c’est-à-dire surabondance intériorisée. Et Buytendijk de conclure : « Pourquoi donc un animal serait-il allègre, alors que son comportement est nécessité par les besoins de sa conservation, individuelle et spécifique? L’allégresse est un scandale biologique ! ».
- (ù suivre). Jean-C. Filloux,
- Agrégé de l’Université.
- L'effectif des bœufs musqués en Alaska
- Le bœuf musqué de l’Alaska, qui ressemble à un buffle de petite taille, se trouvait en abondance dans le grand Nord jusqu’au moment où explorateurs, marchands et indigènes de la région contribuèrent à son extermination, il y a plus d’un siècle. En 1.936, les autorités américaines instaurèrent un refuge destiné à la protection de cet animal dont le rythme de reproduction assez lent compromet de plus la survie. Trente et un bœufs musqués furent ainsi placés dans la réserve de Nunivak Island (Alaska). D’après le Bulletin d’information de VU.I.P.N., le dernier recensement effectué en 19o3 indique' que 90 exemplaires y vivent aujourd’hui ; succès à porter au crédit du Fish and Wildlife Service des États-Unis.
- Le macareux huppé nidifiera en paix
- Le macareux huppé, oiseau aquatique de petite taille,, a choisi comme lieu de nidification un groupe d’îlots situé au large de Tokyo, près de Miyakishima. Environ 90 pour 100 de la population s’installe entre octobre et juillet sur l’îlot rocheux de Sanbondake. Or, l’aviation américaine avait choisi cet îlot comme cible de tir pour ses manœuvres. Un jeune ornithologiste amateur de l’armée américaine signala ce massacre involontaire aux dirigeants de l’Air Force et, après la réunion d’un comité compétent américano-japonais, l’aviation a consenti à diriger ses tirs vers une cible moins intéressante au point de vue des naturalistes. Les macareux pourront ainsi, l’an prochain, nidifier en paix.
- (.Information U.LP,N.).
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- L’industrie
- chimique en France
- LE CHLORE
- produit nécessaire à d’innombrables fabrications modernes
- En étudiant l’électrolyse du chlorure de sodium (x) nous avons volontairement laissé dans l’ombre l’un des produits obtenus, le chlore, dont les applications sont si nombreuses qu’il est nécessaire de lui consacrer un article.
- Sans vouloir tracer l’historique de l’industrie du chlore, il nous paraît essentiel de rappeler les étapes de son développement.
- Développement de l’industrie du chlore. — Berthol-let, qui a découvert les propriétés décolorantes du chlore et proposé initialement l’eau de chlore pour le blanchiment, a préconisé, dès 1789, l’emploi, sous le nom d’eau de Javel, d’une solution d’hypochlorite et . de chlorure de potassium. Tennant, de Glasgow, brevetait, quelques années plus tard, l’usage de solutions d’hvpochloritcs alcalino-terreux, puis de chlorure de chaux solide.
- Avec l’eau de Javel et le chlorure de chaux, l’industrie des chlorures décolorants était née. Le chlore nécessaire était préparé par oxydation de l’acide chlorhydrique (procédé Weldon, puis procédé Deacon) obtenu dans la première phase du procédé Leblanc qui venait d’être mis en pratique.
- La juxtaposition d’ateliers de chlorures décolorants aux soudières constituait la première manifestation du phénomène d’intégration qui devait caractériser le développement de l’industrie chimique; elle apportait, d’autre part, une heureuse solution au premier problème d’hygiène industrielle que posait à celle-ci l’évacuation dans l’atmosphère de gaz chlorhydrique dont on ne savait que faire... et c’est ainsi qu’en Grande-Bretagne, où une législation soucieuse de limiter les inconvénients qu’entraînait le voisinage des soudières rendait pratiquement obligatoire l’absorption de la quasi totalité du gaz chlorhydrique dégagé (Alkali Act de i864), on fut amené à donner un développement considérable à l’industrie du chlorure de chaux, seul débouché du chlore à cette époque.
- Sur le continent, où le législateur se montrait moins strict, les soudières Leblanc se préoccupèrent plus particulièrement clés possibilités qu’offrait cette récupération lorsque, inquiétées par l’extension du procédé de la soude à l’ammoniac, elles crurent voir dans cette récupération un moyen de défense contre le nouveau procédé par la valorisation d’un sous-produit susceptible d’abaisser les prix de revient. Ce moyen insuf-lisant ne put que retarder seulement de quelques années la disparition des soudières auxquelles ne devaient d’ailleurs survivre que peu de temps les ateliers Deacon.
- L’électrochimie allait en effet lancer sur le marché une troisième soude, la soude électrolytique, dont la fabrication n’était viable qu’à la condition de transformer le chlore formé simultanément en chlorures décolorants. L’obtention de ce chlore électrolytique, beaucoup plus concentré que le chlore Deacon, facilitait d’autre part la liquéfaction du chlore mise au point en Allemagne, de sorte que l’électrolyse du chlorure de sodium allait concurrencer de plus en plus le procédé Deacon comme source de chlore.
- En 1914, cette électrolyse n’était toutefois opérée en France, que dans deux usines produisant environ 5 t de chlore par1 jour et on ne pratiquait pas encore la liquéfaction du chlore, les compagnies de chemins de fer ayant longtemps refusé de transporter un produit aussi actif.
- 1. L’électrolyse dq chlorure de sodium, I,a Nature, juin 1954, p. 212.
- L'emploi par les Allemands du chlore comme gaz de combat, en 1915, nous prit donc au dépourvu et, pour organiser la riposte, il nous fallut mettre sur pied une industrie du chlore liquide. Ce fut, bien entendu, à l’électrolyse qu’on eut recours et, en 1917, celle-ci, poursuivie dans onze usines, nous permettait d’obtenir 5o t de chlore par jour, ce qui non seulement couvrait nos besoins mais nous permettait d’en fournir à nos alliés.
- L’industrie du chlore s’étant simultanément développée dans d’autres pays, on pouvait craindre, la paix rétablie, de ne pas pouvoir écouler tout le chlore correspondant à la capacité de production des usines installées, alors que l’emploi de la soude correspondante apparaissait facilitée par l’extension de diverses fabrications, notamment celle des textiles artificiels.
- Le développement de notre industrie organique (matières colorantes, produits pharmaceutiques) et celui de la fabrication des solvants chlorés allaient rendre ces craintes va!ines et, après la période d’entre deux guerres durant laquelle on s’est préoccupé de trouver des débouchés tantôt au chlore, tantôt à la soude, l’industrie mondiale du chlore a connu l’essor extraordinaire que traduisent les chiffres reproduits dans le tableau I, du fait de la mise au point de nouveaux produits (plastiques, insecticides, cires, etc.) dont les emplois se sont rapidement développés.
- Tableau I
- PnODUCTION DE CHLORE ÉLECTROI, YTIQUE EN MILLIERS DE TONNES
- France
- Chlore Chlore
- Monde U. S. . \. Allemagne gazeux (>] I liquide
- KjlJ 8
- ^7 70
- 1919 15o 24
- uyÆ ao
- x929 4oo 145 3o
- 19J0 199 \\‘2 9
- Hjjf) G3u 3 if> 192 38
- I9J8 • 4oo 263 47 10
- kj4o 700 366
- I94J 1 200 490 4o,7
- Hj45 1 2 DU 25,5 9.8
- 1940 48,i 16,5
- 1947 1 486 57.7 nj
- 1948 2 3oo 1 720 66,5 21,2
- <949 70,3 31 »9
- ig5o 3 000 1 935 3a4 81,6 24,6
- ig5i 3 800 2 270 38a 101 3o,4
- 2 200 4i4 106,4 32,5 .
- 1. Co chlore gazeux comprend tout le cliloro produit, y compris celui
- qui est liquéfié (chlore liquide) à l’exception du chlore destiné à la préi>a-
- ration de l’acide chlorhydrique, fabrication qui , en 1952, a consommé
- 7 000 t de chlore.
- Durant toute la guerre, l’industrie française du chlore rencontra les plus grandes difficultés pour renouveler et entretenir son matériel et, après la Libération, les restrictions de courant
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- Fig. 1. Atelier de liquéfaction du chlore à Saint-Auban.
- (Photo Pécüiney).
- électrique freinèrent considérablement la production. On comprend donc que celle-ci n’ait augmenté que de 4o pour ioo entre 1938 et 1948, alors que l’industrie américaine, qui ne connaissait pas ces difficultés, s’est accrue de plus de 3oo pour 100.
- La fabrication du chlore est conduite en France dans a5 usines (21 pratiquent l’électrolyse du chlorure de sodium et 4 celle du chlorure de potassium afin de préparer la potasse). Leur production doit suffire aux besoins croissants des usines utilisatrices grâce au programme de modernisation et d’équipement du Plan Monnet qui, en 1949, prévoyait une extension et un renouvellement de capacité portant sur 128 000 t, ce qui devait permettre de porter la capacité de production de 75 000 à 175 000 t. Au cours des années 1960, 1961 et 1962, des capacités supplémentaires, respectivement de 16 5oo, il\ 000 et 20 000 t, ont été mises en service et le développement de la production a suivi celui de la capacité de cette industrie comme le montre le tableau I.
- Avant d’examiner les débouchés du chlore qui expliquent un tel accroissement de production, il convient d’indiquer quel traitement subit ce produit avant d’être stocké et utilisé.
- Dessiccation et liquéfaction du chlore. — Le chlore produit dans les cellules éleclrolytiques à partir de saumures est saturé de vapeur d’eau à environ 60-70°. Il est alors très corrosif et doit circuler dans des conduites en chlorure de vinyle ou en acier ébonité. Après un éventuel refroidissement ayant pour objet d’éliminer la majeure partie de l’eau qu’il contient, on le sèche complètement par passage dans des tours en acier, revêtues intérieurement de plomb et arrosées par de l’acide sulfurique. Le chlore ainsi desséché (moins de 100 mg d’eau par 100 kg de chlore) peut alors circuler dans des conduites d’acier.
- Le chlore qui se trouve normalement au-dessous de sa température critique peut être facilement liquéfié soit par simple réfrigération à — 4o° (6E — —- 34°), soit par simple compression sous 10 à i2 atmosphères. On combine parfois les deux techniques en le portant à — i5° et en le comprimant sous 3 kg, à l’aide de pompes à piston lubrifié avec de l’acide sulfurique ou de pompes à anneau d’acide sulfurique (fig. 1).
- Tandis que les incondensables, riches en gaz inertes (H2, CO, N2) sont généralement utilisés pour la préparation d’extrait de Javel, le chlore liquide est stocké dans des réservoirs à l’aide desquels on remplit des bouteilles de 36 kg, des cylindres de 800 à x 000 kg ou des 'wagons-citernes de i3 à 18 t.
- Le chlore commercial titre normalement 99,5 pour 100. On peut obtenir du chlore à 99,9 pour 100 en faisant circuler le chlore gazeux à purifier dans une colonne arrosée par du chlore liquide qui entraîne certaines impuretés.
- Utilisation du chlore en France. — Nous avons rassemblé dans le tableau II les principales utilisations du chlore en distinguant celles où le chlore, produit fini, disparaît après
- usage de celles dans lesquelles il sert de matière première pour l’obtention de dérivés chlorés. Nous ne pourrons commenter que rapidement ces divers emplois.
- Tableau II
- Utilisation nu cülobe en France en ig5o et 1902
- 1900 1902 on pour t 00
- i° Emploi du chlore comme p roduit fini r
- Epuration des eaux 433 t 3761 0,3
- Papeterie . 4 037 t 6 45o t 6,0
- Textiles 481 t 55o t o,5a
- Industrie du brome 900 1 1 3go t i,3i
- Industrie du magnésium. 1 3 j 5 t 3 5x7 ^ 2,4
- Glycol et dérivés de l’éthylène . 2 3oo t 8 4oo t 7 >9
- 20 Emploi du chlore comme matière première de dérivés chlorés
- a) minéraux
- Acide chlorhydrique 8 600 t | 7 200 t 0,8
- Extrait de Javel Chlorure de chaux et hypochlorile de calcium Autres chlorures ...... 10 600 t 1 900 t ^ iO 000 t 1 2 5oo t i5 2,3
- b) organiques
- Dérivés chlorés de l’acétylène . 28 3o4 t 37 000 1 35
- Tétrachlorure de carbone . Dérivés chlorés benzéniques. . Dérivés chlorés du naphlalène . Paraffines chlorées Chloral Insecticides et. anticryplogamiques. 944 t 6 720 t aOg t 1 4t)0 t 872 t 249 t i4 600 t i3.8
- Matières plastiques (chlorure de 0 000 t 5,6
- vinyle) 2 100 t
- Matières colorantes 306 t 2 200 t 2,0
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- Utilisation du chlore comme produit fini. — L’emploi du chlore pour la stérilisation des eaux s’est considérablement étendu avec le développement du transport du chlore liquide et la mise au point d’appareils doseurs. On estime qu’en France, plusieurs millions de personnes consomment de l’eau stérilisée au chlore.
- Le blanchiment par le chlore a pris une grande extension en papeterie ainsi que dans l’industrie textile où l’on pratique également le chlorage de la laine dans le but de la rendre irrétrécissable.
- L’industrie minérale consomme de fortes quantités de chlore, d’une part pour obtenir, à partir des bromures, les forts tonnages de brome nécessaires à la préparation du bromure d’éthylène qui, mélangé au plomb tétraéthyle constitue l’éthylfluide, d’autre part pour préparer le magnésium qui résulte jusqu’ici de l’électrolyse du chlorure de magnésium, dont l’obtention, à partir de la magnésie et de la giobertite, exige plus de chlore que n’en fournit par la suite l’électrolyse. Le chlore est également utilisé pour dégazer certains métaux (aluminium, par exemple).
- Le chlore constitue un réactif de l’industrie organique dans la préparation de la monochlorhydrine du glycol (a) par action de l’acide hypochloreux sur l’éthylène et dont l’hydrolyse permet d’obtenir soit du glycol (6), soit de l'oxyde d'éthylène (c), matière première de la fabrication des élhanolamines, des éthers du glycol et du diéthylèneglycol :
- Fig. 2. — Atelier de fabrication du chlorure de polyvinyle à Saint-Auban.
- (Photo Péchiney).
- la fabrication du sulfate de sodium (x). Une quantité équivalente est préparée par synthèse directe dans les usines de chlore qui, nous le savons, disposent d’hydrogène.
- La combustion du chlore dans un excès d’hydrogène, longtemps opérée dans des brûleurs en silice fondue, s’exécute de plus en plus dans des brûleurs en plomb ou en acier fortement réfrigéré par l’eau, tandis que le refroidissement et la dissolution de l’acide produit ont lieu dans des condenseurs en graphite beaucoup plus efficaces que ceux en silice.
- Des quantités importantes d’acide chlorhydrique gazeux sont préparées par le même procédé en vue de la synthèse du chlorure de vinyle.
- La condensation du gaz chlorhydrique sec et en excès avec l’acétylène dont on a éliminé les
- f.H»
- CHs
- -f CIOH
- CEoCl
- I
- CHoOH
- (a)
- CH» OH
- I
- ch2oh
- là)
- CH» — CH»
- (c)
- Notons que la préparation du phénol par hydrolyse du chloro-benzène (procédé Raschig), consommatrice de chlore, fait de plus en plus place au procédé au cumène qui n’en exige pas.
- Le chlore, matière première de produits chlorés minéraux, — Nous avons vu précédemment qu’environ 60000 t d’acide chlorhydrique étaient obtenus comme sous-produit de
- impuretés s’opère à i70°-i8o°, au contact de charbon actif imprégné de chlorure mercurique. On élimine l’excès d’acide chlorhydrique par lavage, on sèche le chlorure de vinyle et on le liquéfie afin de le purifier par distillation sous pression (fig. 2).
- La polymérisation en émulsion, en suspension ou en masse, en présence d’un catalyseur convenable, conduit au chlorure de polyvinyle, poudre blanche, thermoplastique, qui, additionnée ou non de charge, fournit par calandrage, boudinage, moulage, par compression et injection, soufflage et emboutissage, les objets les plus divers. La résistance de ce produit aux agents chimiques en fait un matériau de choix pour l’industrie chimique et son utilisation récente pour la fabrication de canalisations d’eau semble devoir encore accroître sa production qui atteignait 12 000 t en 1953.
- La fixation de ce même gaz chlorhydrique sur le caoutchouc (par addition de C1H sur la double liaison de l’isoprène) conduit au caoutchouc chloré, utilisé pour la préparation de revêtements résistant à la corrosion. La préparation de caoutchoucs synthétiques du type chloroprène (néoprène) par condensation du gaz chlorhydrique avec le monovinylacétylène et polymérisation n’est pas pratiquée en France.
- Les chlorures décolorants, qui ont constitué longtemps les seuls débouchés du chlore, ont perdu beaucoup de leur importance.
- Toutes les usines de chlore préparent de l'extrait de Javel en envoyant leur chlore de dégazage dans de la soude à 28° Bé, maintenue à une température inférieure à 35° afin d’éviter la formation de chlorate. Cette fabrication qui s’opère dans certaines usines en continu, fournit généralement un extrait à environ 5o° chlorométriques que les grossistes utilisent pour préparer par dilution les extraits commerciaux à 12°.
- Le chlorure de chaux dont la composition répond à peu près à la formule CaOCl2 mais que des travaux récents font considérer comme un mélange d’hypochlorite de calcium neutre et d’hypochlorite basique, est obtenu généralement dans des tours Backmann à soles multiples où circulent à contre-courant du chlore pur et de la chaux éteinte. Cette fabrication s’opère par
- 1. La Nature, n° 3228, avril 195é, p. 155.
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- 381
- campagne, car l’importance de ce produit a beaucoup diminué. Sa production qui dépassait 5o ooo t en i93o et exigeait plus de io ooo t de chlore, en demande aujourd’hui moins de 2 ooo t.
- Le vieux procédé d’Oersted consistant à faire agir le chlore sur un mélange de charbon et d’oxyde est encore utilisé pour la préparation de divers chlorures volatils : chlorure d’aluminium, employé comme catalyseur en chimie organique; chlorure de titane, utilisé comme fumigène et surtout matière intermédiaire de l’obtention du titane et de l’oxyde de titane; chlorure de silicium, base de la préparation des silicones et de la silice dispersée, et agent de cémentation.
- Du chlore est également nécessaire pour préparer d’autres chlorures : chlorure de soufre C12S2, employé en vulcanisation et dans la fabrication du sulfure de carbone; chlorure de sul-furyle C12S02, servant au chlorage de la laine; trichlorure de phosphore, nécessaire à la préparation des agents de flottage; oxychlorure de carbone C12C0, utilisé pour les synthèses de matières colorantes; chlorure d’étain, obtenu par désétamage des tôles et employé comme fumigène, comme antioxydant des huiles et pour la charge des soies ; oxychlorure de cuivre C-LCii. 3CuO. 301T„, anticryplogamique efficace.
- Le chlore, matiëie première de produits chlorés organiques. — L’obtention des quatre dérivés chlorés du méthane par chloration directe, mise au point en Allemagne, n’est pas pratiquée en France. Tandis que le chlorure de méthyle résulte encore de l’estérification du méthanol, le chloroforme et le tétrachlorure de carbone sont préparés indirectement à partir du chlore : le tétrachlorure de carbone CC14, par action du chlorure de soufre sur le sulfure de carbone; le chloroforme CIlCl,, par action de la chaux sur le cliloral CCI, — C1T0, lui-même produit par action du chlore sur l’alcool.
- L’action du chlore sur la fraction éthylénique des gaz de fours à coke permet d’obtenir le dichloréthane CbI2Cl — CH2C1 qui, utilisé pour diverses synthèses, constitue un excellent solvant des huiles, des graisses et du caoutchouc. Il sert comme solvant sélectif de déparaffinage et pour l’extraction de la caféine.
- L’action du chlore sur l’acétylène conduit à toute une série de solvants chlorés particulièrement importants :
- CH = CH -faCI.---------v CHCl» — CHCl»
- Acétylène / Tétrachloréthane
- y/ 0e = iZ,7“
- -f Ca(OH),
- /
- CITCI — CCI, -1- CI» - CFICI» — CCI3
- Trichloréthylène / Penlachloréthane
- 0e = 87" / 0e = i5g“
- ~f Ca(OH),
- CCI» .-r- CCI» + Cl, ----v CC1:1 — CCI,
- Perchlorélliylène Hexachloréthane
- ou Tétrachloréthylène sublimable à i85°
- 0e = 121°
- Le produit de départ est le tétrachlorure d’acétylène ou tétra-chloréthane CHC12 —1 CIIC12, obtenu en envoyant à la base d’une cuve contenant du fer et un pied de cuve de tétrachlo-réthane maintenu à 65-70° un mélange de chlore et d’acétylène parfaitement secs. Il se forme principalement du tétrachloré-thane que l’on sépare par distillation (fig. 3). C’est un excellent solvant mais il est très toxique et constitue surtout un produit intermédiaire à partir duquel on prépare le trichloréthylène et éventuellement le chlorure de vinyle, par craquage.
- Le trichloréthylène, qui résulte de l’action d’un lait de chaux à 8o° sur le tétrachloréthane, est le solvant le plus utilisé (net-
- Fig. 3. '— Appareil utilisé pour la préparation du tétrachloréthane à Saint-Auban.
- (Photo Péchiney).
- toyage à sec, dégraissage des pièces mécaniques et des vêlements, extraction des huiles, déparaffinage). Par chloration, il fournit le pentachloréthane ou pentaline qui, par hydrolyse en présence de chaux, donne le tétrachloréthylène ou perchlor-éthylène, bon solvant, succédané du benzène ayant l’avantage d’être ininflammable; on l’utilise pour le nettoyage et pour l’encollage des rayonnes. Sous l’action du chlore, ce produit conduit à l’hexachloréthane, corps solide, sublimable et incombustible, utilisé comme fumigène, ignifugeant des caoutchoucs, antimite et antimoustique.
- L’acide monochloracétique, préparable par hydrolyse du trichloréthylène, constitue une matière intermédiaire importante.
- Par chloration des paraffines, on prépare des produits plus ou moins visqueux constituant d’excellents plastifiants du caoutchouc chloré et des résines vinyliques; on les utilise dans l’industrie textile.
- La chloration du benzène, en présence de catalyseurs, conduit à des mélanges de divers produits selon les conditions opératoires.
- A côté du monochlorobenzène, excellent solvant utilisé pour le dégraissage et matière intermédiaire importante, on obtient l’orthodichlorobenzène, solvant et dégraissant, le paradichloro-benzène qui sert d’antimite. En poussant la chloration, on forme des produits comme le trichlorobenzène, utilisables comme huiles isolantes.
- La chloration du benzène, opérée en présence de rayons ultraviolets, conduit à un mélange d’hexachlorocyclohexanes isomères, CbH6C1g, à partir duquel on prépare le lindane, produit contenant plus de 99 pour 100 d’isomère gamma, utilisé comme insecticide.
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- - 382 . —..................................—
- Le D.D.T. (dichlorodiphényllrichlorélhane), insecticide important, est obtenu par condensation de monochlorobenzène sur le chloral.
- La chloration des phénols permet notamment d’obtenir le dichlorophénol-a-4 à partir duquel on prépare l’acide 2-4-dichlo-rophénoxy acétique ou 2-4-D, hormone végétale employée pour le désherbage sélectif (*) et le pentachlorophénol, agent de conservation des bois.
- La chloration du diphényle, qui résulte de la polymérisation du benzène avec déshydrogénation, à une température de 8oo°, conduit à des diphényles penta, hexa, hepta et même octo-chlorés incombustibles, très intéressants comme huiles de transformateurs, comme imprégnants de condensateurs, comme plastifiants du chlorure de vinyle ou encore comme résines, solvants, lubrifiants, liquides pour dowtherm, etc.
- La chloration du naphtalène, en présence de fer comme catalyseur, fournit l’a-monochloronaphtalène, utilisé comme solvant, lubrifiant, huile de transformateur, agent d’imprégnation des bois, adjuvant de moulage, désinfectant, insecticide, désherbant.
- Les dérivés résultant d’une chloration plus poussée constituent des cires plus ou moins fortement colorées qui trouvent diverses utilisations : isolants électriques, imprégnation des bois et des condensateurs en papier, produits d’entretien, etc.
- Signalons également la préparation de dérivés fluochlorés du méthane et de l’éthane, agents frigorigènes.
- Conclusions. — L’examen des débouchés du chlore nous a fait parcourir divers secteurs de la chimie. Il est bien certain que toutes les fabrications que nous avons évoquées ne sont pas poursuivies dans toutes les usines de chlore; suivant les circonstances de sa création, l’activité principale de la firme à laquelle elle appartient, chaque usine a développé d’une manière différente les utilisations du chlore mais, quelle que soit la direction prise, on trouvera autour de l’usine de chlore de multiples ateliers de fabrications minérales et organiques.
- L’électrolyse du chlorure de sodium, opération type de la chimie minérale, a en effet renversé les barrières qui existaient entre les chimies industrielles minérale et organique. Les grandes firmes spécialisées de l’industrie minérale, amenées à produire du chlore, ont été tout naturellement conduites à utiliser ce produit et à joindre à leurs fabrications minérales des fabi’ications organiques.
- Nous avons tenu, en classant les applications du chlore, à distinguer celles où il disparaissait en tant que produit fini de celles où il est transformé en un produit chloré utilisable. On
- L Voir : R. J. GATJTnEriET et R. Longchamp, Le désherbage des champs de céréales, La Nature, n* 3220, août 1953, p. 237.
- a pu remarquer que ces dernières applications sont beaucoup plus importantes que les autres. De plus, au lieu d’être transformé en des quantités considérables de quelques produits, comme c’est le cas pour les autres produits de l’industrie chimique lourde (acide sulfurique et acide nitrique, par exemple), le chlore passe dans une infinité de substances (solvants, plastiques, colorants, produits pharmaceutiques, insecticides, huiles de transformateurs, cires, etc.) qui, généralement inconnues il y a quelques années, paraissent aujourd’hui indispensables à la vie moderne. C’est ce qu'a voulu sans doute exprimer un auteur américain en écrivant que la production de chlore d’un pays mesurait le degré de raffinement de sa civilisation.
- Il convient enfin d’insister sur une servitude de l’industrie du chlore : sa liaison avec celle de la soude. Longtemps produit secondaire pour lequel on cherchait des débouchés, le chlore paraît maintenant être plus demandé que la soude qui, ne l’oublions pas, est également produite par caustification. Les demandes croissantes en chlore (on estime qu’en i960 on produira n 000 t de chlore par jour aux U.S.A.) risquant de rompre l’équilibre existant, on a envisagé de supprimer cette dépendance. C’est dans ce but qu’a été mis au point aux États-Unis, pendant la guerre, la préparation du chlore par action de l’acide nitrique sur le chlorure de sodium. Bien que le nitrate de sodium constitue un engrais apprécié des agriculteurs, il peut paraître paradoxal de libérer le chlore de la soude pour le lier à un autre produit; encore convient-il d’ajouter que la séparation du chlore du chlorure de nitrosyle d’une part, la corrosion provoquée par ces gaz d’autre part, posent des problèmes délicats.
- Le traitement du sel marin par l’anhydride sulfurique, qui fournirait du sulfate de sodium et de l’anhydride sulfureux recyclé en anhydride, sulfurique, susciterait des critiques analogues : liaison avec le sulfate de sodium, difficulté de la séparation chlore-anhydride sulfureux. Il semble donc que si la nécessité d’une fabrication indépendante s’affirmait, on aurait plutôt recours à l’utilisation d’acides ,chlorh,ydriques résiduaires, provenant notamment de la chloration organique, que l’on oxyderait soit par un procédé Deacon modernisé, soit par électrolyse. Ne doit-on pas envisager comme plus probable un recul de la soude de caustification devant la soude électrolytique ? Car si, en France, la production de la soude à la chaux est dominante (l) il n’en est pas de même dans les autres pays, notamment aux États-Unis où l’on produit par an 2 5oo 000 t de soude électrolytique contre 5oo 000 t de soude de caustification.
- Henbi Guérin,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Nancy.
- 1. La Nature, avril 1954, p. 154.
- La fibre de kenaf en Nouvelle-Guinée
- Parmi le3 fibres végétales qui peuvent être appelées à concurrencer le jute pour la confection des emballages, le kenaf paraît être une des plus intéressantes (voir La Nature, juin 1954, p. 224). Elle fait actuellement l’objet d’essais pour l’emballage de la laine en Australie ; la fibre provient de nouvelles plantations de kenaf installées dans la baie d’Oro, en Nouvelle-Guinée britannique. Ces plantations sont encouragées par les autorités du Commonwealth, dans le cadre d’un projet de développement économique de la baie d’Oro. L’exploitation Eriama, qui a loué près de 8 000 ha afin d’y cultiver du kenaf, est soutenue par un groupement de compagnies industrielles et agricoles australiennes.
- L’année dernière, on avait déjà utilisé 200 emballages provenant de la première récolte de kenaf. Cette année, la récolte a été de meilleure qualité et on pourra employer environ 1 200 emballages. Il s’agit de savoir s’ils résisteront aux manipulations dans les entrepôts et à bord des bateaux. Les premiers essais semblent de bon augure.
- La fusion des métaux dans le vide
- De grands progrès dans la technique de la fusion et de la coulée des métaux sous vide poussé ont été rendus possibles par le perfectionnement considérable des joints d’étanchéité.
- Une installation de coulée de métaux sous vide comporte essentiellement une pompe rotative à- huile, en série avec une pompe de diffusion séparée de la cloche de fusion par un clapet étanche de grand diamètre. Un tel appareillage peut évacuer de 500 à 2 000 litres de gaz par sèconde. A l’intérieur de la cloche se trouve le dispositif de fusion et le mécanisme de manœuvre pour la coulée. Celui-ci fonctionne, soit par basculement du creuset seul, soit par celui, de l’ensemble creuset et moule, soit encore par ouverture d’un trou de coulée vers le moule placé en dessous. Le chauffage du creuset est réalisé de préférence par induction.
- Cette technique présente l’avantage d’éliminer du métal les gaz occlus, spécialement l’hydrogène, et les impuretés volatiles. Les installations actuelles permettent de couler une tonne d’acier sous un vide de 0,001 mm de mercure.
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- Bilan d'un
- 383
- mauvais été
- Le bilan provisoire de l’été ig54, que les climatologistes préciseront après une vérification minutieuse de tous les chiffres recueillis confirme dès maintenant l’opinion très généralement admise : la belle saison a failli à sa réputation. Cependant, malgré quelques écarts excessifs, la plupart des facteurs caractérisant le temps en France sont restés dans des limites « non exceptionnelles ».
- Les valeurs moyennes données ci-après sont les moyennes des 92 jours de l’été météorologique (juin, juillet, août). Les « normales », sauf indication contraire, représentent les moyennes générales des 4o années 1891-1930. Une exception doit être faite pour l’insolation dont la série des mesures comparables ne remonte qu’à 20 ans, ainsi que pour le nombre de jours de précipitations appréciables.
- *0 Ô00
- ^ 750*
- Normale 734 h
- et 650
- ANNEES
- - 1933 34 35 36 37 38 39 1940 41 42 43 .44 45 46 47 46 49 1950 51 52 53 1954
- Fig-, 1. — Insolation à Paris (Montsouris) durant les étés 1933 à 1954.
- L'été 1954 à Paris (Montsouris). — Les relevés de Paris illustrent assez bien la médiocrité du temps durant l’été ig54. Sauf pour la quantité d’eau recueillie, tous les facteurs présentent un écart plus ou moins grand à la normale, se traduisant par un excédent de désagrément pour l’estivant ou le touriste.
- L'insolation a été nettement déficitaire : 182 heures en juin, 196 h en juillet, 172 h en août, soit un total de 55o h, alors que la normale est de 734 h. Le déficit (184 h) est le plus important qu’on ait noté à Paris-Montsouris depuis 20 ans. Les insolations les moins fortes des années précédentes étaient de 626 h en 1953, 628 h en 1948, 65i h en ig5i.
- On ne peut cependant tirer aucune conclusion concernant ces anomalies, vu le peu d’observations de la série de 20 années.
- Les nombres d'heures et de jours de pluie sont plus significatifs : alors qu’en moyenne il pleut durant 87 h, réparties sur 36 jours, il y a eu, durant l’été ig54, 108 h de précipitations affectant 46 j. Cependant ces précipitations, durables mais de faible intensité, n’ont finalement donné qu’un total pluviométri-que modéré : i33 mm, la normale des trois mois d’été étant de 159 mm.
- Puisque c’est bien la durée de chute et non la quantité d’eau recueillie qui a donné à cette saison sa réputation d’ « été pourri », on constatera que bien d’autres années ont nettement battu ig54 sous ce rapport : 1927 accuse pour les trois mêmes mois i45 h de pluie (au lieu de 108 cette année) réparties sur 53 j (au lieu de 46); ig48 (52 j), 1941 (46 j), ig36 (5o j), 1931 (5o j), ig3o (53 j), 1924 (5i j) ont connu autant, ou plus, de jours pluvieux que ig54-
- Les températures présentent un déficit marqué, les maxima étant plus sensiblement inférieurs à la normale que les minima.
- Fig. 2 (en haut). — Nombre de jours de pluie à Paris (Saint-Maur) durant les étés 1924 à 1954.
- Fig. 3 (ci-contre). — Moyenne des températures maxima à Paris (Saint-Maur) durant les étés 1924 à 1954,
- La température moyenne de l’été 1954 (17,2°) présente un écart de i° avec la normale (18,2°); la moyenne des maxima (21,9°) un écart de près de 20 (normale : 23,7°); et les minima sont inférieurs de o,3° seulement (i2,5° au lieu de 12,8°). Ces faits s’expliquent par la faible insolation, compensée partiellement par la couverture nuageuse nocturne qui a souvent empêché les pertes par rayonnement.
- Au total, l’été n’a offert à Paris que 2 jours de chaleur (température supérieure à 3o°) : 1 en juin et 1 en août. La température a été supérieure à 25° au cours de i4 journées : 4 en juin, 3 en juillet, 7 en août. Dans l’ensemble, ces températures, bien qu’inférieures à la normale, ne sont pas exceptionnelles.
- La moyenne des températures de l’été a été de 16,7° en 1890; le minimum moyen, de n,5° en 1907; et le maximum moyen de 21,3° en 1890.
- Les chiffres ci-dessus se rapportent à l’observatoire de Mont-souris, le graphique à celui du Parc Saint-Maur où les conditions
- => 41
- Normale Séjours
- 1924 25 26 27 28 29 1930 31 32 33 34 35 36 37 38 39 1940 41 42 43 44 45 46 47 4B' 49 1950 51 52 53 1954
- Normale 23° 3
- 1924 25 26 27 28 29 1930 31 32 33 34 35 36 37 38 39 1940 41 42 43 44 45 46 47 48 49 1950 51 52 53 1954
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- lucales entraînent des valeurs légèrement différentes. On remarquera cependant sur ce graphique qu’en 3o ans les températures maxirna moyennes ont été n fois inférieures à la normale, et 7 fois inférieures à celles de cette année.
- Autre constatation importante, depuis une dizaine d’années les étés furent assez généralement chauds et cela explique en partie la consternation du public quand les conditions deviennent soudain moins favorables. En effet si l’on fait le bilan, par décennie, des moyennes de températures de l’été à Paris on trouve :
- Années .1880 à 1880, moyenne de l’été : 18,0°
- 1800 à 1800, » 18,3"
- 1000 à 1000, >» 18,2"
- 1010 à 1010, » 18,1"
- 1020 à 1020, » 18,1"
- 1030 à 1030, >» 18,0"
- » 1040 à 1040 avec 11 jours de chaleur) : 10,0°
- Rappelons que la normale générale est 18,2°. La température moyenne de l’été 1964 (17,2°) risque de faire redescendre la normale de la décennie igôo-igôg au-dessous des 190 atteints par la précédente.
- Tableau I
- PRINCIPALES CARACTERISTIQUES UE L’ÉTÉ IQ54
- a Paris (Montsouris)
- Précipitations Températures
- Heures de soleil En mm .Tours Moyenne générale Maxirna (moyens) Extrêmes des mois
- Juin 182 46 12 16,8 31,0 7,4 i 3o,g
- Juillet . igO 3i 17 I7-1 21,9 9»o5 29>7
- Août . . 173 56 !7 17,8 22,4 9,0 ; ^4y3
- Trimestre . 55o 133 46 17,2 21,9 Records Soleil : ig54, 55oli.
- Normale de l’été . 734 109 36 18,2 23,7 Pluie : 1927, 53 j. Tcmpér a t u r c moyenne la plus
- Ecart à la basse pour l’été:
- normale. 1 ce •B-» — 2 G -j- IO — - 1,8 1890, 16,7°.
- L'été en France. — Au total, le temps de l’été 1954 à Paris, frais, assez peu humide, malgré un grand nombre de jours de petite pluie, et très peu ensoleillé, représente assez bien la moyenne du temps en France durant la saison passée. Cependant un examen détaillé des conditions météorologiques notées dans une quinzaine de stations météorologiques fait ressortir quelques différences, parfois importantes.
- Certaines régions de la Bretagne, et en général toutes les côtes ouest de la France connurent les mêmes désagréments que la région parisienne avec plus d’intensité. Brest cumula une moyenne de températures maxirna pai’ticulièrement basse (16,9°; écart à la normale : — 3,9°) avec un excédent de pluviosité, en quantité (73 mm) et en nombre de jours (i4 j de pluie en excédent, ce qui fait un total de 5a j durant chacun desquels il est tombé au moins 0,1 mm d’eau); l’insolation, enfin, y présente avec 482 h, un déficit de 198 h pour l’été.
- Certaines de ces valeurs sont d’ailleurs dépassées par d’autres villes.
- L'insolation. — Nantes, avec 546 b de soleil, accuse un déficit de a4o b et si le déficit de Lille (généralement moins ensoleillée que Nantes) 11’est que de 197 b, l’insolation de cette ville du Nord n’atteint que 437 li. 11 semble que le nombre d’heures de soleil de la moitié Nord de la France soit inférieur ou au plus égal à 55o h.
- Au contraire, tout le Sud-Est a connu un excédent, parfois notable, d’heures de soleil (plus de 1 000 h de Montpellier à Yinlimille). Lyon approche de la normale grâce au mois de juin qui y fut peu nuageux (écart à la normale : + 49 b).
- Dans tout le midi méditerranéen (sauf en août à Marseille) l’insolation a été excédentaire durant les trois mois d’été. Partout ailleurs (sauf à Toulouse en août), ce facteur a été déficitaire pour chacun de ces trois mois.
- La température. — Parmi les villes choisies, aucun maximum moyen n’atteint la normale;
- — seul le minimum moyen de Strasbourg (+ o,4) et celui de Perpignan (4- o,5) excèdent, de peu, la normale;
- — aucune moyenne générale (maximum + minimum)/a de cet été n’atteint la normale, sauf pour Strasbourg, qui avec i7°4, la rejoint tout juste.
- Les plus grands écarts négatifs aux normales sont :
- — 3,9° (moyenne des maxirna) à Brest;
- — 3,7° (moyenne des maxirna) à Lille;
- — 3,3° (moyenne des maxirna) à Bordeaux;
- — 3,i° (moyenne générale) à Brest;
- — 2,6° (moyenne générale) à Lille;
- —• 2,3° (moyenne générale) à Saint-Jean-de-Luz;
- — 2,3° (moyenne des minima) à Brest;
- — 2,2° (moyenne des minima) à Saint-Jean-de-Luz et Nice.
- Les maxirna, comme il a été dit pour Paris, ont été en général
- plus déficitaires que les minima.
- Les écarts les plus faibles aux normales sont : o,o° (moyenne générale) à Strasbourg;
- — o,2° (moyenne générale) à Perpignan.
- L’extrême Est paraît avoir connu, ainsi que le Roussillon, un été sensiblement normal du point de vue de la température.
- La pluie. — Nous considérons Séparément les quantités d’eau recueillies et les nombres de jours dé pluie.
- Les quantités sont déficitaires à Paris, Rennes, Strasbourg, Toulouse, Perpignan et Marseille. Elles sont excédentaires à Lille, Cherbourg, Brest, Nantes, Bordeaux, Saint-Jean-de-Luz, Lyon, Nice. Le record de pluviosité de ces villes est détenu par Saint-Jcan-de-Luz : 435 mm (excédent : 208 mm).
- On rapprochera de ces listes celles des jours pluvieux. Le « nombre de jours de pluie » est déficitaire à Lyon, normal à Marseille, excédentaire partout ailleurs. Saint-Jean-de-Luz (53 j de pluie), Brest (52), Nantes (4g), Strasbourg (48), Paris et Bordeaux (46), arrivent en tête de la pluviosité quant à la fréquence de jours de pluie.
- Conclusion. — Une première constatation générale de ce bilan est que seul le Sud-Est s’est approché d’un climat normal d’été sauf toutefois pour la température très généralement déficitaire. Les côtes atlantiques et l’extrême Est ont particulièrement connu un ciel fréquemment nuageux et souvent pluvieux, la moitié Nord et une partie du Sud-Ouest un manque de soleil, assez exceptionnel. Cependant, répétons-le, il n’est pas besoin de remonter loin dans le passé pour rencontrer d’autres étés s’apparentant d’une manière ou d’une autre à celui-ci sur la majeure partie de la France.
- En ig48 les déficits d’insolation et de température, les excédents de précipitations (hauteurs d’eau et nombre de jours de pluie), répartis plus ou moins régulièrement au cours de la saison, présentaient des moyennes éL’une médiocrité presque comparable à celle de cet été, et notamment un excédent général
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- Tableau II
- Caractéristiques de l’Ëté 1954 comparées avec les normales
- Les normales pour la température et les hauteurs de pluie sont celles de 1891-1980; pour les jours de pluie 1921-35 ;
- pour l’insolation 1933-53 (Paris), 1926-35 (autres stations).
- Températures Précipitations Heures de soleil
- Moyenne des maxima Moyenne des minima Moyenne des moyennes Hauteur en mm Nombre de jours
- Total Norm.
- 19.54 Norm. 1954 Norm. 1954 Norm. Totale Norm. Total Norm.
- Paris 21,9 23,7 12,5 12,8 17,2 18,2 133 J59 46 36 55o 734
- Lille 10,5 23,2 11,0 12,3 i5,2 17,8 228 i85 45 4i 437 634
- Cherbourg J7>1 19.1 12,3 i3,3 i4,7 16,2 190 168 39 33
- Brest 16,9 20,8 10,8 13,1 i3,8 Ri,9 222 i49 02 38 482 680
- Rennes 20,5 23,3 II ,2 n,4 10,9 i6,3 17.4 i4o i46 37 36 55o 6i5
- Nantes 21,3 23,1 11,2 13,4 17,8 201 i5i 49 38 546 786
- Bordeaux 22,6 25,9 12,1 i3,6 17,3 i9>8 181 i5g 46 36 616 734
- Saint-Jean-de-Luz .... 20,9 23,1 i3,8 16,0 17,3 19»6 435 227 53 33
- Strasbourg 22,5 23,1 12,2 13,4 11,8 i7>4 17,4 222 233 48 42 520 655
- Lyon 24,7 26,5 r4,3 19,0 20,4 292 237 3i 34 754 752
- Toulouse. ...... 23,9 26,6 12,8 14,2 18,4 20,4 I 2 I i54 27 26 691 74o
- Perpignan 26,5 27,4 17,0 i6,d 21,8 22,0 79 94 20 i4 890 833
- Marseille-Marignane . 26,6 27>9 16,2 i5,5 20,9 21,7 44 «9 9 9 I 019 r oo3
- Nice . 24,9 26,3 16,5 18,7 20,7 22,5 I IO 90 12 9 I ou 927
- du nombre de jours de pluie de 5 à i4 j, un déficit de soleil, sauf dans le Sud-Est, allant de — 100 à — 280 h.
- En 1936 les écarts importants avaient généralement été concentrés au cours du mois de juillet, mais les résultats pour l’ensemble de la saison étaient aussi du même ordre de grandeur (déficit général de l’insolation, sauf à Marseille; déficit général de la température, sauf à Paris et à Strasbourg; excédent des jours de pluie, sauf dans le Sud-Est).
- Enfin on connaît d’assez nombreux étés affectés isolément par de plus grands excès pluviométriques ou de plus grands déficits de température.
- Sans remonter plus loin dans le cours des statistiques et pour nous reposer des chiffres, citons deux textes qui tendent à prouver que le prétendu dérèglement des saisons n’est pas un fait nouveau.
- Destouches écrivait en 1750 un prologue à la Tribune de l'Automne où Mercure, de la part de Jupiter, s’adresse en ces termes aux Saisons :
- ... Par vos dissensions maintenant aveuglées Vous êtes toutes déréglées Et l’on ne voit plus de Printemps Que dans quelques fades romans.
- La saison de l'Été couverte de nuages Est froide et féconde en orages.
- L’Automne, au grand respect des malheureux humains, Paraît depuis des ans sans porter de raisins Et l’Hiver, faisant l’agréable,
- Laisse couler les eaux en pleine liberté Et prive les mortels du plaisir délectable De boire frais pendant l’Été...
- Par ailleurs, en 1821, le ministre secrétaire d’État à l’Intérieur adressait à tous les préfets une circulaire qui débutait ainsi : « Messieurs, depuis quelques années, nous sommes témoins de refroidissements sensibles dans l’atmosphère, de variations subites dans les saisons, d’ouragans et d’inondations extraordinaires, auxquels la France semble devenir de plus en plus sujette... » En conclusion le ministre invitait les administrateurs des départements à rechercher si ces modifications
- du climat n’étaient pas dues aux nombreux déboisements effectués depuis la Révolution ; certains répondirent que les déboisements américains étaient responsables de ces dérèglements.
- Notre conclusion sera empruntée à un article de l’inspecteur général J. Sanson paru dans La Météorologie en 1946, époque où de nombreuses personnes croyaient aussi à un bouleversement de l’atmosphère :
- « Il n’existe donc, pas plus maintenant que dans les siècles passés, de dérèglements des saisons : de tout temps, ces dernières ont présenté des anomalies, dont les causes ne paraissent avoir aucun rapport ni avec les modifications, si importantes soient-elles, que l’homme peut apporter à la surface de notre planète, ni avec les inventions qu’il est susceptible de réaliser ou de développer : quelle que soit l’énergie qu’il pourra mettre en jeu, elle ne sera jamais qu’infime vis-à-vis de l’énergie des, forces de la nature. »
- Roger Clausse et André Guérout, Ingénieurs de la Météorologie
- Prévisions pour l'An 2000
- Dans une conférence faite à l’Université de Southampton, Sir Harold Hartley a ainsi caractérisé le progrès de la recherche scientifique en Grande-Bretagne : les crédits de la recherche qui, en 1900, atteignaient 60 000 livres sterling pour les universités et 10 millions de livres dans l’industrie, sont passés . en 1950 à 16 millions de livres pour les universités et. à 50 millions pour l’industrie. L’orateur a ensuite évoqué l’avenir du développement technologique. Les statistiques d’avant-guerre considéraient que 70 pour 100 de la production de matières premières était consacré à l’alimentation, 30 pour 100 seulement à l’industrie. Sir Harold Hartley estime qu’en l’an 2000 la consommation d’énergie aura crû de 125 pour 100 par rapport à 1950, et celle des matières premières de 300 pouT 100, la population du globe atteignant alors 3 300 millions d’individus au moins. La consommation d’énergie, problème majeur, serait l’équivalent de 7 500 millions de tonnes de charbon, mais elle sera probablement pour une grande part fournie par des usines atomiques et hydroélectriques.
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- Comment nagent les Poissons
- La marche, le saut, le vol ont donné lieu à de nombreux travaux auxquels la cinématographie, et notamment la cinématographie ultra-rapide, a apporté de précieux documents. Les déplacements des êtres vivant en milieu aquatique ont été beaucoup moins étudiés. Une observation sommaire mais attentive permet déjà de faire une intéressante constatation, c’est que si un poisson se sert de ses nageoires pour de très petits déplacements ou pour modifier sa position sur place, tout mouvement important ou rapide est accompli à l’aide d’ondulations de tout son corps, les nageoires étant alors repliées, cle même que bien des oiseaux replient leur pattes pour le vol, et un avion son train d’atterrissage. Dans ce premier article, le professeur Matschinski étudie les modalités de la nage des poissons ; dans un second article, il envisagera les déplacements des êtres aquatiques en général.
- Comment nagent les poissons ? Ce problème ancien n’est pas aussi simple qu’il semble à première vue. Une étude approfondie de cette question faite dans les dernières années .par plusieurs savants a amené à des résultats que beaucoup pourront trouver surprenants. Elle a montré que la mécanique de la nage est beaucoup plus simple qu’on ne le pensait, mais en même temps qu’elle est composée de mouvements d’un type très éloigné de ceux qu’on avait imaginés généralement. Le mot de « nageoire », venu de l’usage populaire et enraciné dans la science, est fondé sur un malentendu : ce n’est pas à l’aide de leurs nageoires que les poissons nagent.
- Bien que la question soit liée à des problèmes très compliqués de mécanique théorique, nous essayerons de les présenter de la façon la plus simple et aussi dépourvue de mathématiques qu’il est possible.
- Le problème de la nage et des mouvements des Poissons en général ne relève pas uniquement, selon nous, de considérations de mécanique. Nous avons exprimé ailleurs notre point de Ame à ce sujet (La mécanique de la nage chez les Poissons, Bulletin français de Pisciculture, octobre-décembre iq53) et ce point de vue est loin d’être mécanistique. Mais tous les êtres Avivants, l’Homme comme le Poisson, sont obligés de se plier et de s’adapter aux exigences des lois physiques et mécaniques. C’est, seulement de ce point de vue que la question sera ici considérée. Les lois mécaniques imposent aux êtres AÜvants des restrictions dans le choix de leurs mouvements et la diversité avec laquelle ils répondent à ces exigences et à ces restrictions
- Fig. 1. — Images successives d’une anguille nageant.
- Les signes • et + indiquent les positions successives des crêtes des ondes qui courent le long du corps du poisson.
- est étonnante. La nage des Poissons n’est qu’une seule des nombreuses possibilités de résoudre le problème du déplacement en milieu aquatique.
- Forces et vitesses développées par les poissons dans leur mouvement. — Le mécanisme du mouvement qui est à la disposition d’un poisson est très parfait. Comme nous le verrons plus loin, il correspond à un optimum de rendement mécanique parmi tous les mécanismes imaginables pour nager dans les condtions données. Pour se persuader de l’efficacité de ce mécanisme, il suffit d’évoquer les distances que les poissons peuvent couvrir; le voyage accompli par l’Anguille d’Europe qui naît dans la Mer des Sargasses et y retourne pour se reproduire en est l’exemple maintenant le mieux connu. Seules les migrations de certains oiseaux peuvent lui être comparées. Il est vrai que le Poisson est dispensé d’un effort particulier pour se soutenir, son corps étant d’une densité très voisine de celle du milieu dans lequel il baigne.
- Les vitesses que peuvent développer les poissons sont parfois très grandes. Par exemple, on a évalué la vitesse développée par un espadon qui a fait pénétrer son rostre dans un bateau dont la coque était recouverte d’une plaque métallique. Au Ivensing-ton-Museum de Londres on conserve une partie de la varangue d’un bateau avec un rostre d’espadon qui y a pénétré et qui s’y est cassé. La vitesse de l’espadon dans son attaque devait dépasser celle des bateaux les plus rapides.
- On aperçoit à première vue que les nageoires sont trop molles pour permettre aux poissons d’accomplir de telles performances. E. Rabaud a pu supprimer les nageoires de poissons d’eau douce sans que ceux-ci paraissent en souffrir sensiblement dans leur natation. Le calcul confirme cette inaptitude des nageoires. Le résultat étant négatif, nous le mentionnons sans entrer dans le détail.
- Certains ont soutenu que le poisson se mettait en mouvement à l’aide de sa queue. La simple comparaison avec un canot à une seule rame montre qu’un tel mouvement est toujours lent, relativement aux autres mécanismes de mouvement.
- Il faut donc chercher quelque autre mécanisme du mouvement, qui soit conforme aux possibilités musculaires et, plus généralement, aux dispositions anatomiques des Poissons. C’est Chouleikine qui a établi la théorie exhaustive de ce mécanisme de nage sur la base expérimentale de nombreux films cinématographiques. L’idée générale est que le poisson décrit une sorte de mouvement ondulatoire plus ou moins compliqué. Ce mouvement prend la forme la plus simple chez l’Anguille; pour cette raison nous commençons par examiner la nage de ce poisson.
- Mouvement ondulatoire dans la nage de lrAnguille. — Il
- existe de nombreuses photographies des différents poissons, et parmi eux des anguilles, en train de nager. Un schéma d’un tel
- Fig. 2, 3 et 4. — Canaux imaginaires produits autour d’une anguille : ondulant sans se déplacer (à gauche), nageant en eau artificiellement immobilisée (au milieu), nageant en repoussant l’eau (a droite).
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- film est donné par la figure i. On voit facilement que le mouvement de l’anguille est composé de deux mouvements élémentaires : un déplacement d’ensemble, uniforme, vers l’avant, du poisson entier; et une onde courant le long du corps du poisson. La notion d’un déplacement uniforme vers l’avant ne nécessite pas d’explications; au contraire, le concept d’onde courant le long -dû' corps ' exige -quelques explications -en dépit de sa simplicité.
- Rappelons par l’exemple élémentaire d’un tube de caoutchouc quelques notions concernant un mouvement ondulatoire. Frappant notre lube en quelque point, nous le mettrons en mouvement, mouvement d’un type très général appelé ondulatoire. Il est caractérisé par l’existence de deux sortes de vitesses : vitesse réelle du déplacement du tube perpendiculairement à son axe et vitesse apparente de déplacement de F « onde » le long de l’axe. Dans ce dernier mouvement, ce ne sont pas les particules du lube qui se déplacent le long de l’axe, ce sont les états, les situations ou, comme on dit, les phases qui se déplacent. Par l’expression de phase on peut comprendre ici le degré d’éloignement d’une partie du tube de sa position initiale à un instant donné. En chaque point donné du tube cette distance varie sans cesse durant la vibration. Mais on peut fixer son attention sur une distance déterminée, par exemple sur une distance égale à i mm. Supposons qu’au moment où nous avons commencé nos observations, ce soit un point A du tube qui soit situé à i mm exactement de sa position initiale; les autres points ont des déviations supérieures à i mm, ou inférieures à celte quantité. A un instant ultérieur, nous pourrions observer que ce n’est pas le point A mais un autre point B, qui est dans la phase donnée (déviation égale à i mm), le point A étant maintenant dévié d’une quantité différente, en plus oq en moins. Aucun point matériel ne s’est déplacé du point A au point B, c’est la phase seule, la position qui s’est déplacée. La distance entre A et B divisée par la durée du temps écoulé entre le moment où notre phase était en A et celui où elle est venue en B est la vitesse de l’onde. Enfin le temps nécessaire en un point donné pour revenir d’une phase à elle-même est la période. La notion de longueur d’onde est tellement courante que nous la laissons sans explication.
- Il y a naturellement une grande différence entre une onde qui court le long d’un tube de caoutchouc et une onde qui se propage le long du corps d’un poisson. Dans le premier cas les ondes sont provoquées par le coup initial et la réaction des forces élastiques du caoutchouc tendu; dans' le deuxième cas ce sont les forces de la matière musculaire vivante qui provoquent cette onde et la maintiennent. Une autre différence, encore plus importante, est que l’exemple du tube est un exemple de mouvement ondulatoire pur, tandis que le corps du poisson est sujet à deux mouvements : celui de l’onde, et un déplacement uniforme. Sur la figure 3 ces résultats sont représentés schématiquement : on voit une anguille se déplaçant en entier et ondulant. Ce double mouvement peut être aussi représenté comme un mouvement de l’anguille dans un canal imaginaire curviligne. Ce schéma ne représente qu’une première approximation et ne pourrait être réalisé que dans un liquide idéal, c’est-à-dire un liquide sans friction où l’anguille pourrait « glisser » sans entraîner des particules de liquide.
- Un autre cas extrême est représenté par la figure 2 où l’anguille ondule sans se déplacer. Ce cas correspond à un liquide infiniment visqueux. Dans un liquide réel, dans l’eau par exemple, le schéma d’un tel mouvement se présente comme une sorte de situation moyenne entre les figures 2 et 3; ce schéma est donné dans la figure 4. On voit sur cette figure que l’anguille repousse l’eau autour de soi et que tout le canal imaginaire se déplace, relativement lentement, dans le sens contraire au mouvement de l’anguille.
- La résistance de l’eau doit équilibrer, d’après les lois méca-
- niques, la force nécessaire au mouvement (force propulsive). On peut s’imaginer cette force à l’aide de l’exemple suivant. Imaginons une anguille solidifiée, dans sa forme sinusoïdale; on peut, par exemple, la chloroformer ou la congeler. Traînons cette anguille raidie à travers l’eau; la force nécessaire pour la traîner est la même que celle qui est nécessaire au poisson pour se mettre en mouvement. C’est justement la force qui doit être développée par son système musculaire.
- Les figures 2, 3 et 4 ne sont naturellement que des schémas; pour avoir une image exacte de la réalité, on doit revenir à des photos. Pour déterminer la vitesse du mouvement ondulatoire qui se propage le long du corps du poisson (une anguille dans le cas de la figure 1), on doit fixer une phase quelconque. Choisissons à cet effet la crête au sommet de l’onde; on l’a marquée par un petit point noir dans la figure 1. Sachant que le temps écoulé entre deux photos successives est toujours le même, on voit que le corps du poisson se déplace vers l’avant avec une vitesse constante, tandis que l’onde se propage en sens contraire et aussi avec une vitesse constante. En mesurant sur les photos des déplacements correspondant à ces deux vitesses et en les divisant par l’intervalle de temps entre deux photos, on obtient facilement les vitesses elles-mêmes. Par exemple, des mesures faites sur la figure 1 il résulte que la vitesse de l’onde est deux fois plus petite que celle du déplacement du poisson. On ne doit pas oublier que ce que nous mesurons sur les photos n’est que la vitesse relative de l’onde, relative à notre appareil photographique. La vitesse relative au corps du poisson, c’est-à-dire la vitesse considérée du point de vue du poisson (et c’est cette vitesse qui nous intéresse) est la somme des deux vitesses mesurées; dans le cas de la figure 1, cette vitesse relative au corps du poisson est une fois et demie plus grande que la vitesse de déplacement d’ensemble du poisson. Les chiffres cités ne sont qu’un exemple correspondant à des photos déterminées; pour d’autres poissons et d’autres cas, ils peuvent être très divers. Chouleikine a établi une relation très intéressante permettant de calculer tous les éléments du mouvement du poisson en partant de ces deux vitesses fondamentales (vitesses du déplacement et vitesse de l’onde).
- Mais, parmi les poissons, les anguilles ont une forme relativement exceptionnelle : elles sont presque cylindriques. La plupart des poissons sont fusiformes. Pour les individus de cette dernière forme, la théorie est un peu plus compliquée que pour les poissons de forme cylindrique. Examinons donc maintenant les mouvements des poissons fusiformes en choisissant, par exemple, le Maquereau.
- Mouvement ondulatoire dans la nage des poissons fusiformes. — Les positions successives d’un maquereau pendant la nage sont représentées sur la figure 5. Ces dessins ont été réalisés à l’aide de photos analogues à celles de la figure 1, mais pour obtenir la figure 5 les images du. poisson ont été découpées sur les photos et disposées de façon que le déplacement en avant soit supprimé.
- En outre, sur les images du poisson, des lignes blanches ont été. tracées, indiquant les positions de l’épine dorsale. Le Maquereau n’étant pas un poisson cylindrique comme l’Anguille et ses contours n’étant pas parallèles, on doit rapporter le mouvement ondulatoire à quelque ligne moyenne; il est commode de prendre pour cette ligne l’épine dorsale.
- En considérant les formes de la figure 5, on voit que l’onde qui se propage le long du poisson n’est pas une onde dont les amplitudes (hauteurs des crêtes) augmentent avec sa propagation d’un point à l’autre. Les positions consécutives d’une telle onde sont représentées schématiquement sur la figure 7. Pour donner une image simple de cette onde, Chouleikine rappelle l’exemple d’une vague progressant sur une pente faible : en regardant une telle vague, on voit que les crêtes croissent au fur et à mesure qu’elles s’approchent du rivage.
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- I
- Fig. 5 (à gauche). — Images successives d’un maquereau nageant.
- Le déplacement longitudinal a été supprimé.
- Fig. 6 (ci-dessus). — Forces utiles et nuisibles agissant sur le poisson pendant la nage.
- F, force avec laquelle le poisson prend appui sur l’eau ; Ft force latérale nuisible agissant sur la tète du poisson ; P2, force latérale nuisible agissant sur la queue.
- Fig. 7
- — Positions I à VI de la figure S schématisées en lignes.
- Ainsi on voit que la nage d’un poisson fusiforme se compose de deux mouvements : déplacement en avant et mouvement ondulatoire généralisé (les amplitudes augmentant vers la queue). Cette opération de « démembrement » peut être confirmée aussi bien analytiquement, comme nous l’avons fait (en découpant des photos, en les disposant sans déplacement, etc.), que synthétiquement (à l’aide du cinéma ou d’un simple stroboscope).
- L’analyse du mouvement faite ici permet de calculer des forces utiles et des forces nuisibles agissant sur le poisson en
- différents points de son corps. Ce calcul a été réalisé par Chou-leikine; les résultats en sont reportés sur la figure 6. Ces forces ne sont pas constantes ; elles changent avec, les déformations périodiques que subit le corps du poisson (voir la figure 5 où ces positions sont numérotées de I à X, la position XI étant la répétition de I). Les mêmes chiffres sur la figure 6 (l’axe horizontal) correspondent à ces formes instantanées du poisson. Sur l’axe vertical de la figure 6 sont portées les forces : la courbe F correspond aux forces avec lesquelles le poisson prend appui sur l’eau; ces forces sont utiles, elles sont la cause du mouvement. La courbe Fx donne les forces latérales agissant sur la tête du maquereau; enfin, la courbe F, représente les forces latérales agissant sur la queue. Les forces Fj et F2, étant latérales, sont inutiles; mais, de surcroît, elles sont nuisibles parce qu’elles provoquent des mouvements latéraux du poisson analogues à la dérive et au lan d’un bateau.
- Toutes ces forces, ou plus exactement le travail de ces forces, doit être surmonté par le travail des forces musculaires. Ces dernières sont créées par les contractions des muscles.
- Le problème de la relation des mouvements d’un animal avec les contractions de ses muscles est resté non résolu de façon générale. De même, les problèmes particuliers que pose, l’établissement des relations valables seulement pour tel ou tel animal n’ont pas été résolus. C’est seulement dans la théorie des contractions musculaires du poisson qu’on est parvenu à la solution de ce problème : la simplicité extraordinaire des contractions musculaires des poissons a permis de la construire. Les contractions musculaires de tous les autres animaux sont tellement compliquées que personne n’a réussi à les soumettre à un calcul mathématique.
- Bien que la chose soit surprenante à première vue, précisément le mode ondulatoire du mouvement (donnant une impression vague de balancement et de glissement, mais non compliqué en soi) demande un travail des muscles extrêmement simple. Les muscles ne doivent qu’infléchir mollement et uniformément le corps du poisson. Ces déformations du poisson par les forces musculaires sont représentées sur la figure 8. On y voit une portion découpée du corps du poisson, portion infléchie formant une partie d’un cercle de rayon r. Soient : 2b l’épaisseur du poisson, S la longueur moyenne de la partie découpée (mesurée le long de l’épine dorsale), S — AS, la longueur du côté contracté du poisson; enfin, la flèche C indique la direction de l’onde créée par les contractions musculaires du poisson. La géométrie élémentaire nous montre que :
- AS _ b S ar *
- Partie découpée dans un poisson au moment des contractions musculaires.
- Fig. 8.
- Explications dans le texte.
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- Fig. 9 (à gauche). — Valeur des contractions (?) en fonction de la longueur du poisson (en dixièmes du corps du poisson).
- Fig. 10 (à droite). — Résultat du calcul et des mesures (pour chaque
- dixième du corps du poisson).
- F, forces ; ' M, moments ; P, travail ;
- G, distribution de la matière musculaire.
- On peut facilement mesurer les grandeurs b et r; on les distingue nettement sur les photos.
- Mais quel sens a la grandeur cr = AS/S ? C’est évidemment la contraction relative des muscles, c’est-à-dire la valeur que nous cherchons. On voit qu’avec la formule extrêmement simple or = h/2r on peut calculer ces contractions. Comme la figure 5 le laisse prévoir, ces contractions ne sont pas les mêmes pour chaque portion perpendiculaire des muscles du poisson; elles sont plus faibles près de la tête et de la queue du poisson et beaucoup plus fortes dans les parties moyennes. Les mesures exactes donnent pour le Maquereau la courbe de la figure 9; l’axe horizontal indique la portion correspondante du poisson (on voit celui-ci sous la figure) et l’axe vertical les contractions musculaires relatives. On voit, par exemple, que le maximum des contractions se trouve au tiers de la longueur du poisson, le plus proche de la queue. Ces contractions, les plus fortes, atteignent i4 pour 100 : une longueur de muscle de 10 mm se contracte d’un côté de l’épine dorsale jusqu’à 8,6 mm; de l’autre côté, la partie correspondante du muscle ne se contracte pas, mais s’étire jusqu’à 1 x ,4 mm.
- Il est facile d’expliquer pourquoi le maximum des contractions musculaires ne coïncide pas avec le maximum de l’épaisseur du poisson. Comme on le voit sur la coupe longitudinale du poisson au bas de la figure 10, l’épaisseur maximum se trouve dans la région du ventre; il y a peu de muscles dans celte région et ce n’est pas là que peuvent se produire les contractions les plus fortes.
- Le calcul représenté par la figure 10 nous montre la merveilleuse adaptation du poisson au but : le maximum d’un élément de la matière musculaire est mis exactement là où le travail d’un élément musculaire est maximum. En effet, connaissant la contraction relative a, on peut calculer facilement les forces produites par ces conti’actions ; ces forces sont repi'ésentées sur la figure 10 par la courbe. F. Les moments correspondant aux forces F sont portés sur la même figure (courbe M). Le travail créé par ce moment est aussi facile à calculer; c’est la courbe P sur la figure 10. Enfin, la courbe G nous indique la distribution de la matière musculaire. En comparant ces deux dernières courbes, on voit quelle merveilleuse coïncidence offrent leurs maxima. De cette manière on peut démontrer que le fait que l’intestin et d’autres organes du poisson ne sont pas distribués uniformément le long de son coi’ps, mais sont concentrés plus près de la tête a, entre autres, des raisons mécaniques. Pour disposer les organes et les muscles de la façon la plus rationnelle dans la forme donnée du poisson, forme déterminée par sa insistance la plus faible possible au mouvement dans l’eau, il est nécessaire de réserver exclusivement pour les muscles la place où les efforts doivent être les plus grands.
- Matthias Matschinski.
- Le câble amiante-silicone
- Uno étude parue dans le Bulletin technique du Bureau Veritas de mai 1954 a attiré l’attention sur un type de câble électrique dont l’isolement est constitué par des diélectriques imprégnés ou revêtus de résines silicones, gainés d’amiante, et que 1 on appelle câble amiante-silicone. Il a été étudié et réalisé pour les besoins de la construction navale, mais ses qualités le rendent intéressant partout où il y a danger d’incendie.
- L’utilisation de l’amiante dans les câbles électriques est relativement ancienne, mais la sensibilité de l’amiante à 1 humidité les avait fait limiter aux basses tensions. L’apparition, puis la fabrication en France, après la guerre, des résines silicones, a permis d’adapter ces câbles à la tension de service de 750 V admise par les normes françaises. On a pu ainsi réaliser un câble présentant d’excellentes qualités d’isolement, incombustible et ne transmettant pas la flamme, capable d’alimenter des appareils vitaux pendant et après un incendie, alors même qu’il a été soumis à. des températures élevées et mouillé par l’eau de mer. Enfin il est suffisamment souple et facile à installer. Ces qualités contrebalancent la complexité de la fabrication, qui demande des opérations plus nombreuses que celle des câbles de mai'ine classiques.
- Voici en effet comment un câble amiante-silicone est constitué. Sur l’âme, un revêtement de soie de verre, enduit de résine silicone, assure un premier isolement continu, qui se maintient, en cas d’incendie, par fusion du vei're. La résine silicone assure une étanchéité parfaite à l’humidité. Une couche d’isolant de haute
- qualité diélectrique assure l’isolement dans des conditions de service normal. Cet isolant est ensuite recouvert d’un guipage ou d’une tresse de verre siliconé qui, en cas d’incendie, vitrifient empêche la destruction complète du diélectrique. Celui-ci peut, en effet, être combustible. Mais, d’une part, la combustion sous verre se fait malaisément et s’arrête d’elle-même, d’autre part l’écran thermique constitué par le verre et l’amiante de la gaine protège pendant un certain temps l’isolant contre les effets de la chaleur. La gaine extérieure d’amiante tressé assure la protection mécanique et constitue un premier barrage efficace contre la propagation de la chaleur. Cette gaine est enduite d’une silicone durcissante qui améliore la résistance à l’abrasion et réalise une étanchéité à l’eau jusqu’à des pressions élevées : 1 kg/cm2.
- L’utilisation du câble amiante-silicone n’est pas limitée aux navires. Mentionnons les circuits avertisseurs d’incendie, les circuits d’alimentation de secours dans les grandes installations à terre, les fils d’alimentation de- tous appareils de chauffage clos, par exemple des fours. Dans le dispositif d’allumage des brûleurs à mazout pour les chaudières de la centrale électrique de Gen-nevilliers, ces câbles ont, parait-il, montré, dans des conditions de température de service particulièrement sévères, une durée d’usage plusieurs fois supérieure à celle de tous les autres câbles essayés. Une formule spéciale de câble amiante-silicone a été adaptée aux besoins de l’aviation.
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- La vitamine D, antirachitique
- L\ vitamine, ou plutôt les vitamines D, jouent un rôle essentiel dans l’utilisation des principaux constituants minéraux du squelette, le calcium et le phosphore. L’absence de vitamine D dans la ration alimentaire provoque, à la longue, chez l’animal et chez l’homme, des déformations osseuses. Ces troubles sont connus sous le nom de rachitisme.
- Découverte des vitamines D. — Le rachitisme est une maladie ancestrale : des signes certains en ont été observés sur des ossements très anciens. Les médications proposées furent longtemps très empiriques. Pourtant, à force d’observations, de même que pour le scorbut (1), de bonnes thérapeutiques furent proposées et leur usage se répandit peu à peu. Le rachitisme fut donc efficacement combattu bien avant la découverte de facteurs spécifiques. Dès 1822, l’un des pionniers de‘la Pédiatrie moderne, le grand médecin français Trousseau, vantait les mérites de l’huile de foie de morue, remède qui, pendant un siècle, a connu une vogue extraordinaire, en dépit d’une répulsion bien natui'elle de la part d’une proportion importante des usagers.
- On avait remai'qué aussi que la fréquence du rachitisme était beaucoup plus grande dans les pays nordiques : Écosse, Scandinavie, que dans les pays moins embrumés. D’où la pratique, déjà ancienne, de l’irradiation naturelle ou artificielle des malades.
- Longtemps le lien unissant l’huile de foie de modue à la cure solaire resta invisible. Pourtant l’efficacité confirmée de ces deux modes de traitement allait permettre d’avancer rapidement dans la voie de l’identification des facteurs antirachitiques.
- Dès la création de la notion de vitamine par Funk, en 1912, on rattacha le rachitisme aux avitaminoses. Le physiologiste anglais Mellanby montra que divers corps gras, mais non tous, l’enferment un facteur de calcification des os; il réussit, sur l’animal, à provoquer, au moyen de régimes appropriés, le rachitisme expérimental. L’administration d’huile de foie de poisson prévient ou guérit le plus facilement la maladie, ce qui prouve la richesse exceptionnelle de ces huiles en facteur anti-racliitique. Celui-ci, par suite d’une similitude de répartition, fut d’aboi-d confondu avec la vitamine A (2) avant d’être baptisé vitamine D.
- L’obtention à volonté, du rachitisme animal permit encore de vérifier que la lumière, natui'elle ou artificielle, et tout particulièrement l’ultraviolet, possède de puissantes propriétés antirachitiques. On montra que des aliments naturellement inactifs deviennent efficaces après irradiation par les ultraviolets.
- Un autre stade important de l’identification de la vitamine D fut la mise en évidence de sa concentration sélective dans l’insa-ponifiable des corps gras. Rappelons que les graisses alimentaires sont des esters d’acides gras et de glycérine et qu’ils sont solubles dans les solvants organiques : éther, chloroforme, benzène par exemple. Quand on traite un corps gras par de la soude, les esters constitutifs sont scindés en leurs constituants, glycérine et acides gras. Ces acides, en présence de la soude, donnent des sels qui sont des savons. Ce traitement, qui est réalisé à l’échelle industrielle, a reçu le nom de saponification. Il conduit à l’obtention de substances dont les caractères de solubilité sont très différents de ceux du corps gras initial : glycérine et savons sont solubles dans l’eau, insolubles dans les solvants organiques. Cependant une très petite fraction du corps gras initial ne subit pas les effets de la saponification et conserve, de ce fait, ses caractères originels de solubilité : c’est
- 1. La vitamine C, facteur antiscorbutique, par P. Fournier, La Nature, n° 3218, juin 1953, p. 186.
- 2. Voir : La vitamine A ou Axérophtol,. La Nature, n* 3227, mars 1954, p. 92.
- Fig. 1. — Le biochimiste allemand Windaus.
- Vinsaponifiable, que l’on isole aisément par extraction à l’éther du produit global de la saponification.
- Une analyse minutieuse de l’insaponifiable montre qu’il est en partie constitué de stérols et que cette fraction stérolique est seule à posséder une activité vitaminique D. Des travaux remarquables, parmi lesquels il convient de mentionner ceux du chimiste allemand Windaus (fig. 1), ont établi que divers stérols, inactifs par eux-mêmes, donnent sous l’effet des rayons ultraviolets, des substances antirachitiques; ce savant réussit à les isoler et à établir leur constitution.
- Si l’on considère que la vitamine D n’entre dans la ration normale de l’homme que dans une proportion d’un cent-millionième, on imagine les difficultés qu’il a fallu lever pour l’isoler et la caractériser chimiquement. Actuellement l’industrie prépare des quantités relativement considérables de vitamine D.
- Propriétés chimiques. — On connaît plusieurs corps que leur structure chimique et leur activité biologique permettent de ranger parmi les vitamines D. On les distingue en faisant suivre le nom de « vitamine D » d’un exposant d’autant plus grand que l’identification de la substance est plus récente. On en est arrivé à D7 ou Ds et la liste n’est certainement pas arrêtée. Pratiquement, seules les vitamines D2 et D3, qui ont fait l’objet d’études approfondies, sont d’un usage courant.
- Les vitamines D sont étroitement apparentées au groupe organique des stérols, corps complexes dont la structure moléculaire (fig. 2) est caractérisée par la coexistence :
- — de 3 cycles hexagonaux disposés comme dans un carbure d’hydrogène cyclique : le phénanthrène ; le premier cycle porte une fonction alcool (OII) ;
- — d’un cycle pentagonal;
- — d’une chaîne latérale fixée sur ce dernier cycle.
- Le dispositif réalisé par la juxtaposition des 4 cycles a reçu le nom de cyclopenléno-phénanthrène. L’importance biologique de ce squelette polycyclique est considérable : à côté des stérols, il constitue l’armature moléculaire de substances particulièrement actives comme les hormones sexuelles et corticosurréna-liennes ou comme les hétérosides cardiotoniques dont le type est la digitaline. Certains carbures cancérigènes se rattachent aussi au même schéma moléculaire.
- La plupart des stérols connus sont incapables de donner des
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- vitamines D. Mais il en est quelques-uns, inactifs par eux-mêmes, qui peuvent se transformer en facteurs antirachitiques. Ces précurseurs sont des provitamines D.
- L’ergostérol a été bien étudié par Tanret qui l’a isolé du sclérote de l’Ergot de Seigle, champignon Ascomycète parasite des grains de céréales. Ce stérol, communément répandu dans le règne végétal, est la provitamine D2. On l’obtient habituellement à partir des levures. Soumis à un rayonnement ultraviolet, l’ergostérol conduit, par ouverture du second cycle hexagonal, à la vitamine D2, encore appelée calciférol (fig. 2).
- La provitamine D3 est un dérivé d’un stérol abondant dans le règne animal : le cholestérol. C’est plus précisément le 7-8-déhydro-cholestérol, qui diffère du cholestérol par la perte d’une molécule d’hydrogène. A comparer les formules de ces deux corps, on remarque que cette légère modification se traduit par l’apparition, chez la provitamine D3, d’une double liaison entre deux des carbones du second cycle pentagonal, les carbones 7 et 8. Par irradiation de la provitamine, on obtient la vitamine D3 après une évolution chimique identique à celle que subit l’ergostérol. Du fait de son existence normale chez l’animal, la vitamine D3 est parfois appelée la vitamine D naturelle, par opposition au calciférol, beaucoup moins répandu et d’origine surtout industrielle.
- La transformation (on dit : l’activation) de la provitamine en vitamine n’est pas simple. L’irradiation de l’ergostérol fournit, en plus de la vitamine attendue toute une série de corps de constitution voisine, ayant de ce fait des propriétés chimiques semblables qui rendent leur séparation malaisée. Ces corps ne sont pas antirachitiques et, même, une ii'radiation trop intense
- A
- /AV
- k/A
- aH-W A.
- Cyclopenténo-phénanthrène Cholestérol
- Ergostérol (Provitamine D2)
- Vitamine D2 ou Calciférol
- OH-
- Al A
- \ J k ) /
- \A/ A
- Déhydrocholestérol (Provitamine D3)
- W
- Vitamine D3
- Fig. 2. — Structure moléculaire des provitamines et vitamines D.
- ou trop longue conduit à la formation de composés toxiques. Pour cette raison, l’un d’eux s’appelle le toxistérol. C’est dire que l’obtention de la vitamine nécessite des opérations nombreuses et compliquées.
- Les provitamines D absorbent sélectivement les rayons ultraviolets et c’est pourquoi l’activation de ces composés se fait bien au moyen de ce spectre particulier. Mais d’autres types de radiations ont été utilisées avec succès, les rayons cathodiques par exemple, ou divers rayonnements émis par les éléments radioactifs. D’autres formes d’énergie, calorique ou chimique, permettent aussi d’obtenir les vitamines D.
- Les formules des vitamines D2 et D3 ont un aspect semblable, et on pense que leur activité est liée à cette structure bien définie. Cette spécificité s’est trouvée confirmée par la connaissance exacte de la structure des vitamines D4 et Ds, la seule différence entre ces quatre composés provenant de la constitution, assez voisine d’ailleurs, de la chaîne latérale. Mais des travaux très récents de Raoul (1) tendent à montrer que le rapport entre l’activité biologique et la structure moléculaire des vitamines D n’est pas si étroit qu’on l’avait pensé. En traitant du cholestérol par l’acide sulfurique, il se forme un carbure qui provient de l’union de deux édifices stéroliques. La transformation de ce carbure en produit antirachitique peut être réalisée par irradiation ou par traitement chimique. De tels composés existent à l’état naturel et leur structure n’est pas encore complètement établie; bien qu’apparentée à celle des stérols, elle semble assez différente de celle des vitamines D classiques.
- A l’état pur, les vitamines D ont un aspect blanc cristallin. Ce sont des corps solubles dans les graisses et les solvants des graisses, insolubles dans l’eau. Comparé à beaucoup d’autres vitamines, le facteur antirachitique résiste assez bien à la chaleur et à l’oxydation. Cette stabilité a permis, à l’origine, de le différencier de la vitamine A, corps beaucoup plus délicat qui l’accompagne dans nombre de pi'oduits naturels.
- Biogenèse. — Les végétaux contiennent des provitamines D en assez grande abondance, mais le facteur anlirachitique lui-même ne s’y trouve qu’à l’état de traces difficilement décelables. Chez les animaux terrestres, la proportion de vitamine D est plus importante, mais reste toujours petite. Aussi la forte concentration des poissons et des huiles qu’on en retire en divers composés stéroliques actifs apparaît-elle comme une énigme. A partir de quelles substances et par quels moyens se forment-ils ? (
- On a d’abord pensé que les poissons trouvaient dans leur nourriture une source abondante de provilamines. Mais le plancton, les algues en renferment peu. Et il resterait à expliquer comment se fait l’activation des stérols en milieu aqueux. Les rayons ultra-violets ne pénètrent dans l’eau qu’à une profondeur médiocre, de l’ordre du mètre. Des expériences ont montré qu’en surface les poissons ne résistent que peu de temps à une forte irradiation. De plus, les végétaux marins ne possèdent que des quantités infinitésimales de facteurs antirachitiques. Il faut alors imaginer que les vitamines D prennent naissance dans le corps du poisson, à partir de stérols communs, ou par synthèse totale.
- On a prétendu aussi que la transformation de la provitamine en vitamine était le fait, chez le poisson, d’un système enzymatique. C’est une pure conjecture. Pour d’autres l’activation serait causée par les radiations mitogénétiques émises par les cellules en croissance. Mais l’existence même de ces radiations est controversée. Il reste la possibilité d’une synthèse totale à partir de métabolites simples. Bien que l’emploi de molécules marquées ait montré, dans d’autres domaines, que c’est là un processus anabolique courant, les preuves manquent en ce qui concerne la biogenèse des vitamines D.
- 1. Y. Raoul et collaborateurs, C. R. Acad, des Sc., 1953, 237, 439.
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- L’origine de la vitamine D présente chez l’animal est surtout en ce qui concerne les Mammifères beaucoup mieux connue. L’alimentation en apporte des quantités petites mais les besoins en sont faibles. Peut-être les radiations mitogénétiques jouent-elles aussi leur rôle ? Mais surtout la lumière solaii’e est responsable de la formation de facteurs antirachitiques. La peau contient selon les estimations de io à ioo fois plus de provitamines que les parties internes du corps; leur activation est sous la dépendance des radiations ultra-violettes du spectre solaire. Mais là encore se pose la question de la pénétration de ces radiations. Pour certains elles n’agiraient dans la peau que sur une profondeur de 0,1 mm ; pour d’autres, le pouvoir de pénétration dépasserait i mm. On a prétendu que la provitamine serait sécrétée par les glandes sébacées et la vitamine ainsi activée en surface serait absorbée à travers la peau. S’il en était ainsi, un nettoyage trop minutieux de la peau serait à déconseiller.
- Propriétés biologiques ; le rachitisme. — Contrairement à beaucoup d’autres avitaminoses (béri-béri, pellagre, scorbut), le rachitisme n’est pas une maladie mortelle; il guérit souvent spontanément. Mais les malformations osseuses sont parfois sévères, souvent irréversibles.
- Les relations qui existent entre la vitamine D et le rachitisme ne peuvent être fixées avec précision car, d’une part, l’origine de nombreux cas de rachitisme ne peut être imputée à une carence vitaminique et, d’autre part, diverses autres affections bénéficient du traitement par les facteurs antirachitiques. Mais dans la grande majorité des cas, le rachitisme est dû à une avitaminose.
- A la naissance, l’aspect de l’os laisse prévoir sa forme définitive. Mais cet os natif est mou, cartilagineux; il lui manque cette rigidité que des dépôts abondants de sels de calcium, surtout de phosphate de chaux, vont conférer à l’os plus évolué.
- La consolidation de l’os est le résultat de l’intervention de deux types de cellules : les ostéoclastes, d abord, qui désintègrent les matériaux existants, puis les ostéoblastes, apportés par le sang et qui, à mesure, forment la substance osseuse. Ce travail accompli, l’os long est conslilué de ses deux extrémités renflées, solides : ce sont les épiphyses, et d’un corps compact, la diaphyse. Entre chaque épiphyse et la diaphyse demeure une mince couche de cartilage, dit de conjugaison, à partir de laquelle se fait la croissance de l’os, en longueur.
- Le rachitisme correspond à une perturbation profonde des phénomènes d’ossification. Au cours^ de l’avitaminose D expérimentale, on constate que, rapidement, les ostéoblastes perdent leur élan créateur. La matière osseuse se forme mal ou ne se forme plus, elle se dispose de façon désordonnée. Cependant l’os continue de croître, cartilagineux. Dans les cas graves, on assiste au départ des constituants de l’os antérieurement solidifié. A la radiographie, la zone des cartilages épiphyso-diaphy-saires paraît anormalement élargie, les travées osseuses irrégulièrement réparties (fig. 3 à 5).
- C’est le plus souvent vers l’âge de quatre mois que se manifeste le rachitisme mais on croit qu’il peut débuter dès la vie intra-utérine. Il peut aussi se manifester pendant toute l’enfance. Le corps pèse trop, les contractions musculaires deviennent trop vigoureuses pour un squelette attardé, en quelque sorte inconsistant. Les os se déforment ; leur croissance exagérée à l’état cartilagineux leur confère un aspect atypique.
- Les déformations les plus habituelles sont celles de la colonne vertébrale dont les courbures peuvent prendre les positions les plus variées, la scoliose étant fréquente. La cage thoracique adopte une forme en carène. Les membres inférieurs s’incurvent plus ou moins profondément prenant parfois une allure monstrueuse. Le développement des os de la tête est aussi perturbé : la face a cet aspect spécial désigné sous le nom de « laideur rachitique a ; les os crâniens croissent exagerement, en particulier l’os frontal, ce qui donne ce front olympien dont 1 ori-
- Fig. 3. — Radiographies de la patte arrière et de la queue d’un rat rachitique (à gauche) et d’un rat normal (à droite).
- Le tibia rachitique semble formé de deux parties ; chez l’animal malade, la forme et l’écartement des vertèbres sont anormaux.
- (Collection du Laboratoire de Mme Randoin).
- gine, en dépit du nom et des modes, n’a rien d’enviable. Les mâchoires sont souvent mal conformées; les dents, mal implantées, se chevauchent. Leur émail, de mauvaise qualité, favorise le développement des caries dentaires. Chez le très jeune enfant, le retard dans la fermeture des fontanelles est un signe précoce, souvent isolé, de rachitisme.
- La maladie s’accompagne de perturbations humorales. Dès le début, le métabolisme du phosphore s’intensifie. L’excrétion des phosphates s’accroît rapidement, au point d’abaisser le taux du phosphore sérique à la moitié de sa valeur normale. Cette élimination semble résulter d’un accroissement de l’activité de la phosphatase, diastase normalement responsable de la libération de phosphates à partir de composés organiques phosphorylés. Des travaux récents ont montré que cet accroissement de l’activité phosphatasique du sérum sanguin (que l’on juge, in vitro, par l’intensité de la décomposition des glycérophosphates) est le signe humoral le plus précoce d’un état rachitique.
- Les échanges de calcium entre l’organisme et le milieu extérieur (absorption intestinale, excrétions urinaires et fécales) sont également perturbés, mais semble-t-il, moins précocement que ceux des phosphates.
- Mode d’action de la vitamine D. — Dans quelle mesure l’avitaminose D est-elle responsable de l’apparition du rachitisme ?
- Les troubles de l’ossification sont réellement spécifiques de l’absence de vitamine D. Ainsi un fragment de cartilage prélevé sur un poulet rachitique conserve la propriété de s’ossifier lorsque, par implantation dans un organisme normal, des conditions de milieu favorables lui sont offertes. Les perturbations du métabolisme minéral, indifférentes à toutes formes d’administration de substances minérales appropriées, tels que sels de calcium et phosphates, régressent rapidement devant le traitement vitaminique.
- Dans les quelques heures qui suivent l’administration de la vitamine, l’os malade est envahi par des vaisseaux sanguins. Les ostéoblastes s’ordonnent, et, sur le champ, fabriquent de l’os. Les effets sur le métabolisme des phosphates ne sont pas moins spectaculaires : on assiste à une brusque remontée de la teneur du sérum en phosphates et à une diminution considérable de leur excrétion par l’urine.
- Comment la vitamine D peut-elle réussir tant d’exploits ? En dépit du nombre et de la qualité des recherches, on ne peut encore fournir de réponse satisfaisante. Aux deux pôles de son activité, nous trouvons, d’une part, qu’elle intervient dans l’absorption des constituants minéraux du squelette, d autre
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- part, qu’elle favorise le dépôt minéral dans les os. Mais s’agit-il là de phénomènes primaires directement en rapport avec le mécanisme d’action de la vitamine ?
- L’addition de vitamine D à un régime rachitigène provoque, chez le rat, un accroissement de l’absorption intestinale du calcium. Et le taux de cette absorption est si finement influencé par toute addition de facteur anlirachilique que nous avons proposé d’utiliser cette propriété comme critère de dosage de la vitamine Q). Les travaux déjà cités de Raoul montrent que les composés rachitiques qu’il a isolés ont la faculté de se combiner à des proportions importantes de calcium. Malgré de tels faits, nous ne pensons pas que l’intestin soit le point par lequel la vitamine D s’attaque initialement au rachitisme. En effet, des injections, même massives, de sels de calcium n’améliorent pas l’état rachitique. Ce mode d’administration qui élimine tout problème d’absorption permet de conclure que la diminution de l’absorption intestinale de calcium est la conséquence, non la cause, du défaut d’ossification.
- La vitamine D est-elle directement responsable de la déposition de la charge minérale de l’os ? Dans le sérum sanguin, le calcium existe sous diverses formes. L’une d’elles est un complexe phospho-calcique, appelé « sel de l’os » qui serait, croit-on, la forme soluble précédant immédiatement la précipitation dans l’os. L’édification du complexe, ou son dépôt, dépend certainement de l’action de la vitamine D : la teneur du sang en ce complexe diminue au cours du rachitisme et se relève rapidement sous l’effet de la vitamine. Mais les raisons de cette action ne sont pas connues.
- L’accroissement important et brutal de la phosphatémie est-il davantage révélateur de l’action initiale de la vitamine ? On a pensé que cette action portait sur le passage des phosphates, des formes organiques sous lesquelles ils se trouvent en abondance dans l’organisme, à la forme minérale plus proche des conditions de la précipitation dans l’os. Dans ce cas, la vitamine agirait comme activateur de la phosphatase.
- 11 existe une certaine communauté de symptômes entre le rachitisme et la tétanie par insuffisance parathyroïdienne. Partant de ce fait, on a prétendu que la vitamine a pour effet dominant de stimuler la production hormonale des glandes parathyroïdes. Mais, sous certains rapports, la parat.hormone et la vitamine D ont des effets si dissemblables, l’une favorisant le
- 1. P. Fournier, C. R. Acad. des Sc., 1951, 232, 1019.
- dépôt, l’autre le départ de la matière minérale de l’os, qu’on ne peut raisonnablement s’attacher à cette explication.
- La vitamine, facteur de régulation de l’équilibre acido-basique de l’organisme ? Certes, dans le rachitisme, cet équilibre tend à être rompu du fait d’une forte déperdition de matières minérales et la vitamine rétablit vite la situation compromise. Mais cette intervention remarquable est-elle autre chose que le reflet d’une rétention minérale améliorée ?
- Ainsi, alors que la connaissance chimique des facteurs antirachitiques a fait d’énormes et rapides progrès, on reste dans l’incertitude sur le processus de leur action physiologique. L’usage des isotopes radioactifs, qui a permis de résoudre tant d’autres problèmes, n’a pas fait avancer sensiblement celui-ci.
- On est conduit à se demander si, en envisageant l’ossification sous l’angle unique du métabolisme minéral, le problème de l’action de la vitamine D a été bien abordé. Un os se compose pour deux tiers de matières minérales, mais aussi, pour un tiers, d’osséine qui est une matière protéique. Quelle preuve avons-nous que cette matière minérale, objet de la sollicitude de tant de chercheurs, joue le rôle primordial qui, classiquement, lui est attribué ? La marque même de la matière vivante, c’est la protéine et nous pensons qu’il y a beaucoup à attendre de l’étude de l’intervention de la vitamine D dans l’édification par les ostéoblastes de la matière protéique de l’os. Une telle opinion provient de vues nouvelles sur le métabolisme calcique et sur la physiologie de l’os. Elle se rattache à des résultats expérimentaux qui ont fait l’objet de plusieurs notes (1). Nous nous proposons de traiter prochainement cette question dans cette revue.
- L’activité des vitamines D à l’égard des animaux présente des particularités intéressantes. D’une part une vitamine D donnée ne possède pas, en général, la même activité dans les diverses espèces. Ainsi la vitamine D2 ou calciférol, efficace sur l’homme et le rat, est presque inactive sur le poulet. D’autre part, une espèce donnée répond différemment à l’administration de diverses vitamines D : le poulet, pour qui la vitamine D2 est peu efficace, réagit très favorablement à la vitamine Ds.
- Dose utile ; sources naturelles ; hypervitaminose.
- — Les besoins de l’homme en vitamine D sont difficiles à préciser, car la vitamine D est un facteur d’équilibre d’autant plus
- 1. p. Fournier, C. R. Acad, des Sc., 1954, 238, 270, 391 et 509.
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- nécessaire que, du point de vue phospho-calcique, la ration alimentaire sera davantage déséquilibrée. Pour l’homme adulte, l’optimum du rapport calcium/phosphore se place aux environs de 0,7. Pour le nourrisson il est de i,3, valeur qui correspond bien au rapport des teneurs en calcium et en phosphore du lait. Il faut de plus que l’apport alimentaire et l’utilisation intestinale de l’un et de l’autre de ces deux éléments minéraux soient suffisants. Les besoins en vitamine D seront d’autant plus élevés que la valeur du rapport calcium/phosphore sera plus éloignée des chiffres précédents. On estime que l’apport quotidien nécessaire est de l’ordre de 3 à 10 millièmes de milligramme.
- Nombre d’aliments courants ne renferment que des quantités négligeables de vitamine D : les viandes, les céréales et leurs dérivés, la plupart des légumes et des fruits, les graisses. Des sources convenables sont les abats, en particulier le foie, l’œuf, surtout le jaune d’œuf, le lait et, du fait de la liposolubilité de la vitamine, le beurre et les fromages gras. Tous ces aliments, d’origine animale, ne détiennent les facteurs antirachitiques qu’à la concentration du millième de milligramme pour 100 g, concentration qui ne permet que difficilement de çouvrir les besoins. D’où la pratique, discutable, de la vitaminisation artificielle des aliments, réalisée soit par addition de calciférol, soit par irradiation. Comme nous l’avons vu, les poissons en contiennent de bien plus grandes quantités, en particulier les poissons gras et demi-gras : maquereaux, thons, sardines en renferment, en moyenne 5o millièmes de milligramme pour 100 g; leur foie est le lieu de stockage de la vitamine. Enfin, le soleil, intervenant au niveau de la peau, en est une source importante. L’exposition du corps à la lumière est donc bénéfique de ce point de vue.
- Très souvent, on exprime la teneur en vitamine D d’un aliment ou d’un médicament en U. I. (unité internationale).
- Cette unité nous vient des temps héroïques, encore proches, de l’étude biologique fondamentale de la vitamine. Elle correspond à la quantité journalière qui, chez le rat soumis à un régime très déséquilibré, prévient l’apparition du rachitisme. Une U. I. vaut 0,025 millième de milligramme de calciférol.
- Administrés à dose exagérée, les facteurs antirachitiques présentent une grande toxicité. La connaissance, sans cesse plus répandue, de l’existence d’un facteur d’ossification, une conception erronée de la signification des vitamines, ont conduit conjointement à un usage intempestif, générateur de dérèglements organiques graves. Des sanctions ont été prises qui replacent les préparations vitaminiques D dans leur vrai cadre : ce sont des médicaments qui ne doivent être administrés que sur prescription médicale et qui, pour certaines doses, ne peuvent être délivrés que contre la remise d’une ordonnance.
- De fortes quantités de vitamine D causent des vomissements, de la diarrhée, désordres digestifs peu spécifiques. L’action dominante consiste en une calcification de divers tissus et organes, principalement des artères qui durcissent, du cœur et des reins. Dans quelques cas, les lésions organiques ont entraîné la mort. Parfois, à la rétention de calcium initiale fait suite un état de déminéralisation qui rappelle le signe proéminent du rachitisme.
- Il n’est pas possible de fixer, même approximativement, la valeur de la dose toxique, trop variable d’un individu à un autre; elle semble dépendre aussi du mode et de la forme d’administration. Il suffit d’être averti que tout excès peut être dangereux.
- Paul Fournier, Sous-directeur de laboratoire au C.N.R.S.
- Le dessalage des terres en Algérie
- Des essais de dessalage des terres ont été entrepris depuis trois ans, dans le bas ChélifE, à la Station expérimentale des Hamadenas, et Y Encyclopédie mensuelle d’outre-mer signale, dans son numéro de mai 1934, que les résultats obtenus les deux premières années, dans 13 ha de terres salées, ont incité les colons de la région à s’intéresser au problème ; en 1933, dans toute cette région d’Oranie et des confins du département d’Alger, il a été planté un ,peu plus de 1 000 ha de riz. Il résulte des expériences faites dans ces plantations que la quantité d’eau nécessaire pour la culture du riz est de 13 000 m3 à l’hectare, quantité trois fois supérieure à celle qu’il faut pour l’irrigation des agrumes, que les rendements ont été de 40 quintaux à l’hectare, et que la terre a été nettement dessalée jusqu’à 1 m de profondeur.
- Ces résultats encourageants vont permettre de poursuivre l’étude des moyens susceptibles d’assurer le dessalement des 300 000 ha environ de terres salées situées dans le bas Chéliîî (200 000 ha) et dans la vallée de la Macta (300 000 ha), que l’Administration algérienne, devant la progression rapide de l’accroissement de la population, se préoccupe de rendre propres aux cultures vivrières.
- Réhabilitation du crocodile
- Après la réhabilitation du léopard que l’on vient de faire figurer sur la liste des animaux protégés en Afrique, voici que l’on peut prévoir celie du crocodile. Le a hideux » crocodile, tout comme 1 hippopotame, prend une part importante dans l’écologie des lacs et des rivières.
- En Uganda, l’hippopotame est un précieux auxiliaire de la pisciculture. Habitant des cours d’eau et des lacs, il contribue par ses excréments à la formation du phytoplancton qui, lui, sert de nourriture aux tilapias, ces poissons indispensables à l’économie indigène.
- Les crocodiles auraient un rôle plus complexe, particulièrement dans les lacs de l’Est africain. Lorsqu’ils sont jeunes, ces animaux réduisent le pourcentage d’insectes appartenant à des espèces dont ils se nourrissent ; plus tard, ils s’attaquent aux crabes, grenouilles, crapauds et mollusques, puis aux poissons prédateurs, aux serpents et aux tortues et contribuent en somme à faire la police du milieu. C’est pourquoi on commence à s’inquiéter de la disparition des crocodiles dans certaines régions, notamment dans le lac Victoria.
- Mesure de la dureté des aciers par leur perméabilité magnétique
- La martensite est le constituant cristallin dur des aciers obtenu par précipitation de la cémentite lors de la trempe. Elle possède des propriétés magnétiques notablement différentes des autres constituants, ce qui établit une corrélation entre la dureté de l’acier et la perméabilité magnétique de celui-ci. Cette corrélation doit permettre une mesure commode de la dureté des pièces d’acier trempé, comme l’a établi récemment D. Hadfield, qui vient de présenter un appareillage simple pour cette mesure.
- Crayon fluorescent
- Une société américaine fabrique un crayon « fluorescent » qui, employé sur des surfaces blanches ou éclairées, laisse une trace invisible. Celle-ci n’apparaît que sous un rayonnement ultraviolet en produisant une fluorescence d’un vert brillant. Ce crayon, de 18 cm de long avec une mine fluorescente d’environ 5 mm de diamètre composée de cire et de stéarate, trouve de nombreuses utilisations : opérations au radar et de nuit sur le terrain, salles de dessin, laboratoires chimiques et techniques _ et en général toutes circonstances où des instructions et identifications invisibles sont désirables.
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- Un nouveau pas vers la définition du mètre par une longueur d’onde lumineuse
- M Henri Moreau a réçemment exposé dans cette revue (1)
- • les raisons qui ont décidé les métrologistes à envisager l’abandon de la définition actuelle du mètre (distance de deux traits sur une règle de platine iridié, observés dans des conditions spécifiées) et son remplacement par une définition fondée sur une longueur d’onde lumineuse. Le choix de cette longueur d’onde ne va pas sans difficultés, mais un grand pas vers leur solution vient d’être accompli, à la suite des travaux que notre éminent collaborateur M. Jean Terrien, sous-directeur du Bureau international des Poids et Mesures, vient de mener à bien avec M. Jean Hamon, et qui ont fait l’objet d’une note présentée le a3 août à l’Académie des Sciences par M. André Danjon, sous le titre : Interférences optiques à un mètre de différence de marche.
- On sait que la lumière est une vibration électromagnétique qui se propage sous forme d’ondes; la distance des deux crêtes successives de ces ondulations est ce que l’on appelle la longueur d’onde. Une telle longueur d’onde, ayant son origine dans la production de lumière par les atomes, est une constante naturelle. On la mesure en mètres, ou plus commodément en millièmes de millimètre ou microns. On peut inversement utiliser une longueur d’onde comme étalon naturel de longueur. Le mètre ainsi défini serait plus précis et offrirait de meilleures garanties d’invariabilité, que par sa définition actuelle.
- La lumière des lampes usuelles est un mélange de radiations en nombre infini ayant chacune une longueur d’onde différente. Avec des lampes spéciales, on produit un nombre limité de radiations, dites monochromatiques parce que chacune a sa couleur propre et, corrélativement, une longueur d’onde particulière. C’est sur l’une de ces radiations monochromatiques que l’on pense fonder une future définition du mètre.
- Les radiations de deux de ces lampes spéciales sont activement étudiées en ce moment au Bureau International : il s’agit d’une lampe à mercure qui émet les radiations caractéristiques d’un isotope unique du mercure, de masse 198, et d’une lampe contenant l’un des isotopes de masse 84 ou 86 du krypton, l’un des gaz rares de l’air. Ces radiations sont les mieux monochromatiques que l’on connaisse actuellement. Les savants des États-Unis préfèrent la radiation verte du mercure dont la longueur d’onde est o,546 075 32 micron, ceux d’Allemagne préfèrent la radiation jaune-vert du krypton dont la longueur d’onde (2) est o,564 956 06 micron, ou la radiation orangée de ce même gaz de longueur d’onde o,6o5 612 60 micron; ces longueurs d’onde sont mesurées pendant la propagation de la lumière dans l’air sec à la pression atmosphérique normale et à la température de i5° C.
- Il serait trop long d’exposer par quelles méthodes on compare la longueur de ces ondes à une longueur matérielle, à la distance de deux traits sur une règle par exemple. Cette comparaison est indispensable, sinon une longueur d’onde serait un étalon inutilisable. Disons seulement que l’on fait appel aux interférences, qui consistent essentiellement en ceci : divisons en deux le train d’ondes d’un faisceau de lumière monochromatique, puis recombinons les deux parties après que chacune d’elles a parcouru une distance différente.; la superposition des vibrations renforce ou diminue leur amplitude, selon que les vibrations partielles sont en phase ou diffèrent d’une demi-
- 1. La Nature, n° 3225, janvier 1954, p. 34.
- 2. Ces longueurs d’onde sont celles du krypton 8G ; .celles du krypton 84 sont légèrement différentes.
- période, car leur mouvement s’ajoute ou se retranche. Il en résulte un accroissement ou une diminution de lumière qui est facilement observable sous forme de franges d’interférences. La différence de longueur des deux trajets s’appelle la différence de marche, et les interférences permettent de compter le nombre des longueurs d’onde comprises dans la longueur de cette différence de marche. On conçoit donc la possibilité de mesurer une longueur à partir d’une longueur d’onde connue.
- Aucune radiation ne peut être strictement monochromatique, pour des raisons que la physique moderne a découvertes. La conséquence en est que les interférences perdent progressivement leur netteté lorsqu’on accroît la différence de marche. Comme l’indique la note de J. Terrien et J. Hamon, avec les radiations en usage jusqu’ici, toutes du domaine visible, la différence de marche maximum est 5o cm dans le cas du mercure, et 75 cm dans le cas du krypton; aucune d’elles ne fournit d’interférences optiques à une différence de marche de 100 cm ou 1 m. Puisque le mètre est et sera encore l’unité de longueur, il faut de toutes façons le comparer à ces longueurs d’onde, et l’on était contraint jusqu’ici de recourir à des méthodes permettant de multiplier ou d’ajouter des longueurs plus petites accessibles aux interférences.
- Comment J. Terrien et J. Hamon ont-ils réussi, comme l’annonce le titre de leur communication, à produire des interférences optiques à un mètre de différence de marche ? Ce n’est pas avec une lampe nouvelle, mais avec une lampe à krypton. Guidés par des considérations théoriques, ils essayaient depuis près de deux ans des radiations monochromatiques du mercure, choisies non plus dans le domaine visible où les longueurs d’onde sont de o,45 à 0,70 micron, mais dans le proche infrarouge où les longueurs d’onde sont voisines de 1 micron. Ces radiations infrarouges sont invisibles, les interférences ne peuvent plus être observées à l’œil, mais on peut les photographier avec des plaques spéciales, ou les détecter avec certaines cellules photoélectriques. Grâce à la longueur d’onde plus grande, ils s’attendaient à pouvoir accroître la différence de marche sans que les interférences disparaissent. Mais une seule radiation infrarouge du mercure est utilisable pratiquement, de longueur d’onde 1,014 micron, et elle n’a pas paru capable de dépasser la différence de marche de 5o cm déjà atteinte avec les radiations visibles.
- Essayant ensuite diverses radiations infrarouges du krypton, l’une d’elles, assez faible, de longueur d’onde 0,9980 micron, a enfin répondu à leur espoir, et ils ont photographié les franges d’interférence produites par la superposition de deux faisceaux ayant parcouru deux trajets dont la longueur diffère de 1 m.
- La preuve est donc faite que l’on peut mesurer directement, en une seule opération, une longueur de 1 m en se servant de la longueur d’onde de cette radiation infrarouge du krypton comme étalon de longueur. Même si à l’avenir la radiation choisie pour fonder la future définition du mètre n’est pas cette radiation infra-rouge, mais une radiation visible, il est facile de comparer la longueur d’onde de deux radiations, et la radiation infrarouge pourra servir aux mesures.
- Telle est la portée de la découverte de J. Terrien et J. Hamon ; sans aucun doute, elle suscitera dans le monde un regain d’intérêt pour les recherches destinées à donner à nos mesures de longueur une précision de plus en plus élevée par l’emploi des interférences en lumière monochromatique, et elle montre dans quelle voie ces recherches vont s’orienter désormais.
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- Le Ver à soie et son cocon
- Fig. 1, 2, 3. — A gauche : Le ver à soie, au centre de son réseau de bourre, commence la coque de son cocon ; au milieu : La coque devenant plus épaisse, le ver disparaît à la vue de l’observateur ; à droite : Bouquet de cocons, plus ou moins inclinés, par rapport à l’horizon.
- (Photos D' Huet)
- A la fin du 5e âge, après la grande frèze (*) qui a suivi la 4e et dernière mue, le ver à soie repu s’écarte de la feuille de mûrier dont il était si friand (1 2). Se déplaçant lentement, avec circonspection, il cherche à quitter sa litière. A ce stade, les Chinois, maîtres incontestés de son éducation, lur offrent des coconnières, sortes de grands paniers en forme de cloche aux mailles très larges ; en Europe, on se contente de rameaux de bruyère (encabanage des sériciculteurs).
- La sécrétion des glandes salivaires qui s’est manifestée tout au long de la vie larvaire, plus particulièrement à l’occasion de chaque mue, prend maintenant une importance de premier plan. Le ver à soie, dont le corps est devenu translucide, inspecte ses alentours immédiats, portant sa tête de tous côtés; de-ci, de-là, il fixe un fil encore grossier appelé bourre. Si on l’isole sur quelques branchettes, il est alors facile de suivre sa technique de construction. Les fils de la bourre s’enchevêtrant, apparemment sans ordre, finissent par former une espèce de réseau assez lâche ; à un moment donné le ver, exactement placé au centre de ce réseau, commence la coque proprement dite de sa future prison (fig. i). Les glandes salivaires sécrètent dès lors un fil régulier continu composé de deux brins. Bien campé sur ses quatre paires de ventouses, il tapisse l’intérieur de la coque de son cocon du même fil qu’il plaque par couches successives en dessinant des 8 entrelacés; de temps en temps, il s’arc-boute pour donner au cocon son volume maximum. Peu à peu, à mesure que l’épaisseur augmente le ver disparaît à la vue de l’observateur (fig. 2), mais il n’en continue pas moins
- 1. La (( grande frèze » est la grande faim des vers à soie à la sortie de la quatrième mue ; l’abondance de la nourriture est le facteur essentiel d’une grande production de soie.
- 2. J.-J. Bounhiol : Trois insectes ont bien mérité de la science : l’élevage en laboratoire de Bombyx mori L., Lymantria dispar L., et Galleria mello-nella L. (Revue de Zoologie agricole et appliquée, 1938).
- son patient travail d’artisan pendant plusieurs jours. La sécrétion terminée, il se recroqueville sur lui-même, abandonne sa dépouille larvaire pour se transformer en chrysalide.
- En observant attentivement la technique de construction de vers bien isolés (fig. 4), on peut en suivre la genèse. Dans tous les cas, le cocon achevé, on constate que ses parois externes ne touchent jamais directement les brindilles du support; il est complètement aérien, soutenu seulement par les fils de la bourre. En général, il est légèrement incliné par rapport à l’horizon
- Fig. 4. — Un cocon isolé, suspendu au milieu du réseau de la bourre.
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- Fig. 5 et 6. Une fourche unique a été mise à la disposition du ver à soie. — A gauche : Le ver construit le plan de sa bourre ; à droite : Incapable de confectionner son cocon, il épuise ses glandes salivaires en recouvrant de fils de soie le plan unique de la bourre primitive.
- (.Photos Dr Huet).
- (fig. 3). Le papillon sort toujours (49 fois sur 5o) par l’extrémité supérieure. La chrysalide a donc une position bien définie, celle qui paraît la plus favorable à la sortie ultérieure du papillon, en permettant un déploiement parfait des ailes duveteuses.
- Lorsque le nombre des branchettes offertes au ver à soie est important, il est difficile de se faire une idée précise de la disposition des fils de la bourre, mais on se rend compte néanmoins qu’ils ne sont pas placés au hasard. En en réduisant le nombre, on s’aperçoit que l’insecte construit d’abord un plan, puis choisit un point hors de ce plan. A une distance convenable de ce plan et de ce point, distance en rapport avec sa taille, il tissera le cocon proprement dit.
- Nous nous sommes demandé ce que ferait le ver si nous lui offrions la possibilité de construire seulement un plan ?
- L’expérience est très facile à réaliser. Dans un pot en terre de io cm de diamètre et de 12 cm de hauteur rempli de sable, nous plantons une petite fourche de bois (fig. 5). Pour empêcher le ver de sortir des limites imposées, nous mouillons légèrement la surface du sable. Dans de telles conditions que va-t-il se passer ? Le ver inspecte les deux branches de la fourche et y fixe les premiers fils de sa bourre en construisant un plan. Jusque-là rien d’anormal. Les glandes salivaires entrent alors dans la phase active; le ver se promène sur son plan, cherchant en vain un troisième point d’appui. Bien campé sur ses ventouses, il porte sa tête dans toutes les directions. Tout au long de ses tentatives, il étire le fil qui sort de sa bouche sans pouvoir en suspendre la sécrétion. Implacablement rivé à son plan de soie, ne pouvant se retourner sur lui-même, il ne peut que l’augmenter de couches successives. La totalité de la salive sera ainsi déversée sans discontinuité (fig. 6); l’insecte, mû par une série de réflexes inexorables, ne cherche môme plus un troisième point d’appui. Au terme de cette activité physiologique, il tombera épuisé sur le sable et là, à nu, sans aucune protection, il se transformera en chrysalide. Notons qu’elle est normale et donnera par la suite un papillon fécond.
- L’expérience dont on peut suivre le déroulement par la série des photos que nous publions, photos originales dues à notre collègue le docteur Huet, peut être répétée; elle aboutira toujours au même résultat.
- Nous avons cherché à compliquer le problème pour l’insecte en simplifiant le support. Qü’adviendrait-il, si on ne lui donnait qu’un bâton dressé verticalement ?
- La figure 7 est plus explicite qu’une longue description. Le ver parcourt ce bâton en montant et en descendant, il y applique tout d’abord ses premiers fils de bourre, puis il l’enrobe complètement d’une gaine de soie. Au terme de la sécrétion, il tombera sur le sable pour s’y transformer en chrysalide.
- Un artifice expérimental est nécessaire au début : il faut remplir d’eau le pot de sable de telle manière qu’elle affleure d’au moins un doigt pour empêcher l’évasion du ver à soie. Par la
- Fig. 7. — Bâton enrobé de fils de soie.
- F.n bas, sur le sable, le ver transformé en chrysalide.
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- suite, lorsque le mécanisme est' déclenché, l’insecte reste de lui-même sur ses premiers fils soyeux.
- Avant de tirer de ces expériences les conclusions qui s’imposent, indiquons brièvement les observations qui nous ont donné l’idée de les concevoir puis de les réaliser.
- Chaque fois que l’on élève un certain nombre de vers à soie, on a l’occasion d’en voir deux, quelquefois trois, s’enfermer dans la même coque. Ces cocons doubles ou triples sont connus de tous temps; on cherche à en diminuer le nombre pour la simple raison qu’ils sont indéfilables. Depuis des siècles, les Chinois massacrent impitoyablement les vers qui ont de telles habitudes pour en éviter la transmission héréditaire ; or, en dépit de cette sélection, on en retrouve toujours. L’origine du comportement de ces vers est inconnue. Ont-ils des tendances sociales ? Peut-être. Il n’est pas douteux que les vers aiment vivre côte à côte, qu’ils se développent mieux quand ils sont ensemble qu’isolés.
- Quoi qu’il en soit, on peut les observer lorsqu’ils sont enfermés dans la même coque tout au début du filage. Chacun file son cocon sans se soucier de son voisin. Les mouvements des deux individus se déroulent selon un rythme bien défini et synchrone, il se trouve que leur position réciproque est en quelque sorte symétrique. Il apparaît ainsi nettement que le ver construit son cocon sans savoir ce qu’il fait et sans savoir bien entendu ce que fait son compagnon.
- Cette observation nous ayant rendu sensible le mécanisme du filage qui se déroule selon des lois inexorables sans que la volonté de l’insecte entre en jeu, il était facile de concevoir les expériences de démonstration. Descartes a bien montré que les animaux sont des a machines », mais nous avons toujours une grande répugnance à nous rallier à son opinion. L’anthropomorphisme et le goût du merveilleux sont des leurres auxquels nous sommes très sensibles. Comment imaginer qu’un cocon de soie, si remarquable dans sa contexture, si harmonieux dans ses formes, puisse être le résultat d’un travail mené sans aucune intelligence ni raison ? Il faut pourtant s’en convaincre.
- Ainsi le filage du cocon par le ver à soie est une activité inconsciente, soumise à des lois précises qui se déroulent selon des processus implacables. La mécanique déclenchée suit un cours inévitable quelle qu’en puisse être l’absurdité.
- Cette stupidité du ver à soie n’en est pas moins admirable en dépit des apparences. Il ne sait pas qu’il tisse un cocon; au cours de son travail, il se retourne des centaines de fois sur lui-même dans tous les sens et, en définitive, il s’arrête exactement au moment précis où, sa métamorphose étant achevée, il pourra sortir le plus commodément de sa coque sous forme d’un papillon parfait.
- Docteur Maurice Mathis,
- Chef de laboratoire à l’Institut Pasteur de Tunis.
- Toxines et antitoxines chez les plantes
- La biologie d’aucun être vivant ne peut être bien comprise en faisant abstraction de son milieu, et il faut entendre ce terme dans son sens le plus général, en y incluant notamment les autres espèces vivantes. Les interactions des espèces sont extrêmement complexes dans les milieux naturels ; la science qui s’en préoccupe, l’Écologie, est à peine dans son enfance et n’a pas encore achevé de se créer des méthodes et un vocabulaire accepté de tout le monde. Mais quelques faits sont déjà bien mis en lumière.
- Un des processus les plus importants par lesquels des êtres vivants agissent sur le milieu qui les entoure est l’ensemble des transformations chimiques qu’ils font subir à ce milieu. Ainsi les bactéries conditionnent étroitement l’évolution de certaines matières organiques et minérales du sol et par là le développement des plantes. C’est un fait connu depuis longtemps et qui domine toute la science des sols végétaux. On a aperçu en même temps que les microbes agissaient les uns sur les autres, certaines espèces sécrétant des substances qui entravent le développement d’autres espèces. Cette action toxique est également le fait d’une multitude de champignons, et cette constatation a conduit à l’utilisation des antibiotiques.
- Tous ces faits ne sont que des cas particuliers d’une réalité bien plus générale. Les êtres vivants, de par leur activité chimique propre, prélèvent des substances dans le milieu et y rejettent d’autres substances. Aucune activité vitale ne peut se dérouler sans production de déchets. En se débarrassant de ces déchets, chaque être vivant n’accomplit donc qu’un acte très banal de nettoyage interne. Mais en outre, comme ces déchets sont souvent toxiques pour d’autres êtres, cela peut constituer un moyen de défense, un moyen d’écarter des ennemis ou des concurrents. Cet effet, secondaire à l’origine, peut ensuite devenir essentiel, se fixer et se spécialiser sous l’influence de la sélection naturelle.
- De même que, selon les espèces et les circonstances, champignons et microbes collaborent ou au contraire se livrent une
- véritable guerre chimique, on avait constaté que, si certaines plantes s’associent volontiers, d’autres ne se rencontrent jamais ensemble. On savait que les racines des plantes supérieures sécrètent dans le sol des substances analogues à des antibiotiques ou à des toxines. M. Louis Emberger a récemment transmis à l’Académie des Sciences (C. R., 1954, t. 238, p. 2185) une note de M. Gabriel Deleuil dont les expériences confirment ce fait et feraient penser en outre que certaines plantes sont capables, en présence de ces toxines, d’élaborer des antitoxines.
- Les expériences ont été faites sur trois plantes sauvages, un ail (.Allium Chamaemoly), la pâquerette annuelle (Bellis annua) et une hyoséride (Hyoseris scabrd). M. Deleuil avait remarqué qu’à l’ouest de Marseille ces trois plantes poussent fréquemment en mélange. On trouve aussi réunies l’ail et la pâquerette, ou la pâquerette et l’hyoséride. Mais jamais on ne trouve en tête à tête l’ail et l’hyoséride, à l’exclusion de la pâquerette annuelle.
- M. Deleuil a procédé alors à des cultures de ces plantes en pots, selon diverses combinaisons. Il a d’abord établi que l’ail sécrétait une substance toxique pour l’hyoséride, de sorte que si on sème cette composée dans une terre où l’ail a poussé, elle ne s’y développe pas. De l’eau ayant lavé la terre où l’ail était installé a le même pouvoir toxique.
- Dans les mêmes conditions, la pâquerette souffre d’abord, puis elle prend le dessus et finit par prospérer. En multipliant les expériences avec des eaux de lavage de sols ayant contenu l’ail ou la pâquerette, M. Deleuil a établi que la pâquerette devait sécréter une substance qui neutralise la sécrétion toxique de l’ail. Et c’est de cette neutralisation que profite l’hyoséride.
- La façon dont la pâquerette réagit laisse à penser qu’elle répond à la toxine de l’ail par la production d’une antitoxine. Le parallélisme serait étroit avec les phénomènes bien connus en bactériologie. Un tel parallélisme n’aurait rien qui dût surprendre, mais il ouvrirait un intéressant champ de recherches pour l’étude de l’évolution des peuplements végétaux.
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- LE CIEL EN NOVEMBRE 1954
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- SOLEIL : du 1er au 30 sa déclinaison décroît de — 14°21' à
- — 21°36' ; la durée du jour passe de 9h52m le 1er à 8h33m le 30 ; diamètre apparent le 1er = 32'17",1, le 30 = 32'32",5. — LUNE : Phases : P. Q. le 3 à 20h55“, P. L. le 10 à 14ll29in, D. Q. le 17 à 9h32m, N. L. le 23 à 12b30m ; périgée le 10 à 13h, diamètre app. 33'30" ; apogée le 24 à 0h, diamètre app. 29'24". Principales conjonctions : avec Mars le 3 à 20h, à 5°3' S. ; avec Uranus le 13 à 10h, à 2°29' N., et avec Jupiter à 14h, à 2°25' N. ; avec Neptune le 22 à 17h, à 6°32' N. ; avec Saturne le 24 à 3h, à 6°23' N. ; avec Mercure, même date, à 4h, à 5°37' N., et avec Vénus à 7h, à 2°30' N. Principales occultations : de /. Verseau (mag. 5,3), immersion à 23h37m,2 ; de x Poissons (mag. 4,9), immersion à 22h30m,3.
- — PLANÈTES : Mercure, plus grande élongation du matin le 13, à 19°11' Ouest du Soleil, en conjonction avec Saturne le 24 à lh (Mercure à 0°25' S.); et avec Vénus le 25 à 5h (Mercure à 2°38' N.) ; Vénus en conjonction inf. avec le Soleil le 15, réapparaît le matin à la fin du mois, en conjonction avec Saturne le 29 à 0h (Vénus à 2°32' S.) ; Mars, dans le Capricorne, astre du soir, se couche à 22M3m le 9, diamètre app. 9",0; Jupiter, dans le Cancer, se lève à 20h13m le 21, observable jusqu’au lever du jour, diamètre pol. app. 29",2 ; Saturne, dans la Balance, visible le matin à la fin du mois, se lève le 21 à SMS111 ; Uranus, dans le Cancer,
- visible presque toute la nuit, se lève le 27 à 19h35m, position : 7h59m et + 21°11', diamètre app. 3",8 ; Neptune, dans la Vierge, astre du matin, se lève à 3h49“ le 27, position : lSHfi111 et —- 9°9', diamètre app. 2",4. — ETOILES FILANTES : Léonides, radiant Ç Lion, maximum le 16 ; Andromédides, du 17 au 23, radiant Y Andromède. — ETOILES VARIABLES : minima observables d’Algol (2m,3-3m,5) le 3 à 2h,7, le 5 à 23h,5, le 8 à 20h,3, le 11 à 17h,2, le 23 à 4h,4, le 26 à lh,2, le 28 à 22h,0 ; minima de (3 Lyre (3D1,4-4iI1,1) le 1er à 18h,7, le 14 à 17h,l, le 27 à 15h,4 ; maximum de R Cassiopée (4“ 8-13“,6) le 7. — ÉTOILE POLAIRE : Passage sup. au méridien de Paris : le 7 à 22h37m,44s, le 17 à 21h5Sm,22s, le 27 à 21hlSm,59s.
- Phénomènes remarquables. — Rechercher Mercure à sa plus grande élongation occidentale, dans le ciel du matin, quelques jours de part et d’autre du 15 (élongation très favorable pour nos latitudes). — Du 14 au 20, observer les étoiles filantes Léonides, météores rapides, avec traînées. — Le 25, observer dans l’aurore la conjonction de Vénus et de Saturne.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Atomic Energy a survey, par J. Rotblat.
- 1 vol. 15x23, 72 p., 9 fig., Taylor and Francis Ltd, Londres, 1954. Prix, broché :
- 4 sh. 6 d. ; relié : 6 sh. 6 d.
- Série de conférences prononcées en janvier et février 1954, sous les auspices de l’Atomic Scientists’ Association et du Department of Extra-Mural Studies, à l’Université de Londres. Sujets traités : recherches sur l’énergie atomique à Harwell, par Sir John D. Cockcroft ; engins atomiques, par O. R. Frisch ; puissance do l’énergie atomique, par F. E. Simon ; risques de radiations en énergie atomique, par J. F. Loutit ; emplois médicaux de l’énergie atomique, par Dr E. E. Pochin ; conséquences morales, par Kathleen Lowsdale et par Sir George P. Thomson.
- La physique des nuages, par Jean Bricard.
- 1 vol. 14x19, 343 p., 88 fig., 8 pl. hors-texte. Presses Universitaires de France, Paris, 1953. Prix : 1 500 F.
- Les nuages matérialisent aux yeux de tous l’importante circulation d’eau qui se fait dans l’atmosphère, des océans vers les continents. A l’instar des espèces vivantes, ils ont été classés en espèces, genres et familles. Tout comme en biologie, cette classification, qui se fonde sur l’anatomie comparée, n’est pas une fin en soi. Il faut ensuite passer à l’étude physiologique, chercher comment un nuage naît, se développe, meurt par évaporation ou se résout en précipitations. Plus encore qu’en biologie, l’étude du milieu est ici primordiale puisque le nuage est un produit direct de ce milieu, qu’il ne cesse d’en faire partie intégrante, qu’il en modifie instantanément l’aspect et les propriétés. L’étude des grandes masses d’air et des conditions de leurs affrontements est donc capitale, ainsi que celle des précipitations et de l’électricité atmosphérique. Les charges électriques des nuages ont donné lieu à des observations et à des mesures selon des méthodes variées et à des calculs laborieux. Le mécanisme de l’éclair, comme la formation de la pluie, a suscité de nombreuses hypothèses dont aucune ne s’est définitivement imposée. Ce livre résume les récents développements d’une science en pleine évolution.
- Cours de calcul tensoriel appliqué (géométrie différentielle absolue), par Maurice Denis-Papin et A. Kaufmann. 1 vol. 16x25, 392 . p., 134 fig. Albin Michel, Paris, 1953. Prix : 3 302 F.
- Troisième volume d’une remarquable trilogie consacrée aux procédés modernes de calcul, et dont les deux premiers traitent respectivement du calcul opérationnel et du calcul matriciel, cet ouvrage met à la portée des ingénieurs une méthode puissante mais d’accès jusque-là difficile aux non-spécialistes. Après un exposé général du calcul tensoriel, les principales appli-
- cations classiques sont développées : dynamique des solides, mécanique des milieux continus, relativité restreinte. Un chapitre est consacré aux applications électriques récentes, dues pour la plupart à l’ingénieur américain Kron.
- Analyse matricielle des réseaux électriques,
- par P. Le Corbeiller. Traduit de l’anglais
- par G. Lehr. 1 vol. 14x22, 124 p., 49 fig.
- Dunod, Paris, 1954. Prix : 960 F.
- Les méthodes développées par G. Kron pour l’application des théories tensorielles à l’étude des machines électriques tournantes constituent sans contredit l’une des plus grandes découvertes qui se soient produites dans ce domaine. Mais l’exposé initial de Kron nécessite de ceux qui l’abordent une culture mathématique élevée en raison de l’usage de concepts tensoriels relativement ardus. C’est une des raisons .pour lesquelles il est resté peu connu dans le domaine des sciences appliquées. L’auteur s’est proposé de fournir un exposé des méthodes de Kron dans le cas simple mais important des réseaux électriques fixes. Il fait seulement appel au calcul matriciel, outil mathématique dont l’usage tend à devenir courant. Un chapitre d’introduction permet au lecteur de s’initier de façon claire et précise à ce calcul. La méthode des mailles, celle des nœuds et la méthode mixte sont ensuite exposées de façon à la fois concise, simple et complète.
- Préparation des minerais non ferreux aux États-Unis. 1 vol. 21x27, 210 p. O.E.C.E., Paris, 1953. Prix : 600 F.
- Ce rapport de la Mission qui a parcouru les Etats-Unis et le Canada au début de 1951 contient un grand nombre d’informations sur les traitements les plus récents des minerais non ferreux et des minéraux non métalliques. On y trouve une description analytique de la technique américaine des minerais et une série de monographies des usines visitées. En appendice, un vocabulaire des principaux termes miniers établi en français, anglais, allemand et italien. Documentation très utile au moment où l’on est appelé à exploiter des gîtes de teneur faible.
- Pulp and Paper Manufacture. Tome III : Manufacture and Testing of Paper and Board, par J. Newell Stephenson. 1 vol. 16x24, 945 p., 225 fig. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1953. Prix : 18 sh. 6 d.
- C’est le troisième d’une série d'ouvrages sur la fabrication des pâtes et des papiers, rédigés par des spécialistes sous l’égide du Joint Text-book Committee of the Pulp and Paper Indus-try of the United States and Canada. Il décrit la fabrication des papiers et des cartons avec les machines et les techniques modernes, les méthodes d’essais physiques, les examens micro-
- scopiques et les analyses chimiques des papiers. Les fabricants, techniciens et utilisateurs trouveront dans cette série une documentation très complète et mise à jour de l’industrie des pâtes, des papiers et des cartons.
- Matériel et méthodes de manutention aux U.S.A. 1 vol. 15,5x24, 182 p., 42 fig. O.E.C.E., Paris, 1953. Prix : 450 F.
- Rapport d’une mission d’experts européens aux États-Unis. Il décrit les modèles les plus récents des divers transporteurs pour produits en vrac et ceux utilisés pour les produits emballés, avec les particularités mécaniques de chaque matériel et de son emploi.
- Matériel et génie chimiques, par Ch. Van-bange. 1 vol. 16x25, 400 p., 286 fig. Dunod, Paris, 1953. Prix, relié : 3 200 F.
- Depuis quarante ans, les industries chimiques ont considérablement augmenté leur production. Leur organisation est de plus en plus complexe et l’on a vu se créer une nouvelle profession, celle de l’ingénieur du génie chimique. Elle exige des études spéciales. On trouvera dans cet ouvrage une étude générale des méthodes utilisées pour la conception et la réalisation des usines chimiques : appareils, matériaux, contrôle, etc. Il mettra les débutants au courant des notions industrielles primordiales qui ne trouvent pas place dans les cours de chimie théorique. Il s’adresse aux ingénieurs-chimistes appelés à équiper une usine, à mettre en œuvre un procédé de fabrication, à diriger un service d’exploitation, etc. Ils y trouvent les bases nécessaires à l’exécution des tâches de plus en plus diverses de l’industrie chimique.
- Aspects de l’industrie automobile aux U.S.A. 1 vol. 15,5 x 24, 93 p. O.E.C.E., Paris, 1953. Prix : 300 F.
- Rapport d’une mission chargée en 1951 d’une enquête sur divers aspects de l’industrie américaine : fabrication des pièces d’assemblage par les sous-traitants ; normalisation des pièces ; conversion des installations en vue des fabrications pour la défense ; méthodes de gestion de l’industrie automobile. La mission formule des recommandations en vue d’améliorer en Europe la production de l’industrie automobile et la politique générale à adopter en faveur des travailleurs, des clients et des actionnaires.
- L’énergie dans les territoires d’Outre-Mer. 1 vol. 15x24, 48 p., 1 carte. O.E.C.E., Paris, 1953. .Prix : 200 F.
- Cette brochure étudie les sources actuelles d’énergie dans les territoires en Afrique, au sud du Sahara et en Surinam, l’évolution probable des besoins, puis les projets envisagés et leurs aspects économiques et financiers.
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- Les instruments scientifiques aux XVIIe et XVIIIe siècles, par Maurice Daumas. 1 vol. 18,5 x 23,5, 417 p.f 11 fig., 137 photos hors-texte. Presses Universitaires de France, Paris, 1953. Prix : 2 000 F.
- Le progrès des sciences est naturellement lié à la possibilité d'apercevoir des objets, de mettre en évidence des phénomènes nouveaux ou, ce qui revient au même, à les voir ou à les mesurer avec plus de détail et de précision. Cette exactitude, liée à la possibilité de réaliser certains dispositifs, exige des conditions préalables. Un savant peut concevoir un appareil, en imaginer même les modalités de fabrication ; il faut encore qu'un artisan soit capable de le réaliser. Quiconque ne considérerait que les connaissances en optique théorique acquises au xvnc siècle s'étonnerait que la lunette astronomique et le microscope ne se soient pas répandus plus vite, que certains astronomes aient préféré longtemps se servir d’alidades à pinnules alors que les lunettes étaient déjà bien connues. Mais la réalisation de lentilles convenables dépendait de la qualité du verre, des techniques de taille et de polissage, et tout cela était livré au hasard de l’empirisme ; en outre, en France surtout, les monopoles des corporations étaient une grande gêne pour les innovateurs. De tous ces aspects d’une évolution difficile,- l’auteur fait ici une analyse claire et pénétrante et achève de se classer parmi les meilleurs historiens des sciences et des techniques, dont il montre l’interdépendance avec les autres éléments de la civilisation.
- Dynamics of Growth Processes, pax* F. J. Boell. 1 vol. in-80, 300 p. Princeton University Press, 1954. Prix, entoilé : 7,50 dollars.
- Aux États-Unis, la Société pour l’étude du développement et de la croissance organise chaque année un symposium dont les communications étaient autrefois publiées sous forme de suppléments à la revue Growth, mais celles de 1952 forment le livre que voici. Les treize études présentées vont de la reproduction des virus à un essai mathématique sur les populations. Citons deux communications qui concernent des préoccupations particulièrement actuelles : différenciation cellulaire et tissulaire en rapport avec la croissance, d’une part chez les animaux, d’autre part chez les plantes.
- La- sexualité, par Jules Carles. 1 vol. 11 x16,5, 204 p., 16 fig. Armand Colin, Paris 1953. Prix : 250 F.
- La répartition des êtres vivants en mâles et femelles fait partie des notions acceptées avant toute réflexion. La notion de sexualité a même été étendue, dès l’origine sans doute, aux êtres inanimés et aux phénomènes naturels élevés au rang de divinités. Or une observation plus attentive nous découvre qu’en fait les êtres vivants eux-mêmes rie se laissent pas toujours classer facilement en deux sexes nettement définis, comme les animaux supérieurs.
- ------ A NOS LECTEURS ----------------------—
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- se fient à la disposition des lecteurs de LA NATURE pour leur procurer dans les meilleurs délais les livres analysés dans cette chronique et, d'une façon plus générale, tous les livres scientifiques et techniques français et étrangers.
- Et ce qui nous apparaît alors comme des exceptions, ce sont des faits tout aussi normaux, tout aussi naturels, et dont l’étude peut nous éclairer sur l’origine et sur la signification véritable des phénomènes qui nous sont plus familiers. Telle est la première réflexion qui se dégage de ce petit livre où l’on trouvera clairement résumés tous les aspects biologiques de cette question.
- Les champignons, par Fernand Moreau. 2 vol.
- 16,5x25. Tome I (Physiologie, morphologie
- et développement), 940 p., 465 fig. Tome II
- (Systématique), 1180 p., 835 fig. Lechevalier,
- Paris, 1953, 1954. Prix, les deux vol. :
- 26 000 F.
- Le professeur de l’Université de Caen nous a apporté une véritable somme de la science mycologique actuelle. Dans un style clair, attrayant, sans longueurs, toutes les particularités de ces êtres si curieux, si mystérieux encore, sont finement analysées. Comme les animaux, les champignons se nourrissent aux dépens d’autres êtres, vivants ou morts, mais les modalités de cette nutrition sont multiples, posant au physiologiste et au chimiste de nombreux problèmes. Comme les microbes, les champignons parasites arrivent a composer avec leurs victimes, réalisant ce qu’on appelle une symbiose. L’auteur montre tout ce que cette notion a de relatif et comment l’on passe aux phénomènes d’antagonisme physiologique par une riche gamme de variantes. Si les faits perdent en simplicité logique, ils gagnent en valeur significative ; on aperçoit comment l’évolution a pu se faire par des adaptations progressives du parasite et du parasité. Les antagonismes des champignons entre eux, et avec les bactéries, forment un autre chapitre de cette histoire ; on sait son développement pratique avec l'usage des antibiotiques. Des réflexions d’un ordre tout aussi général peuvent- être faites à propos de la sexualité ; c’est chez les champignons qu’on peut saisir à la fois la sexualité à l’état d’ébauche et dans sa plus extrême dégradation, ainsi que dans ses modalités les plus étranges. La simplicité et la plasticité des formes, une exubérante vitalité, ont permis aux champignons d’extraordinaires adaptations ; des phénomènes physiologiques qui, dans les autres êtres sont étroitement liés au point que nous les confondions, évoluent ici pour leur propre compte, ce qui permet de mieux les analyser. L’étude de la physiologie des champignons est donc du plus haut intérêt pour la biologie générale et c’est toute la biologie que sert un ouvrage comme celui de M. Moreau.
- La médecine totale, par L. Dalmas. 1 vol.
- in-12, 303 p. Julliard, Paris, 1954. Prix :
- 720 I.
- Au sens de l’auteur, journaliste spécialisé dans les questions médicales, la « médecine totale » est celle des cas difficiles. Son livre expose quelques problèmes actuels : allergie, réactions de défense, hibernation artificielle, maladies des tissus, réactions nerveuses, psychosomatique. Il décrit les recherches, résume les théories et opinions avec un évident souci d'information impartiale.
- Les détersifs en hygiène et cosmétique, par
- W. Kopaczewski. 1 vol. 16x25, 152 p., 8 fig.,
- 14 tabl. Masson, Paris, 1954. Prix : 1 800 F.
- Les détersifs naturels ou de synthèse utilisés en hygiène ou en cosmétique ne doivent pas être choisis au hasard. Le tissu vivant réagit au contact de ces produits. Ceux-ci ne doivent être ni irritants, ni toxiques, ni déshydratants, etc. La résorption de certains produits peut entraîner des chocs dermiques, des néoformations locales, etc., que le seul contact peut quelquefois produire. La première partie traite des détersifs et de leurs propriétés générales, des modifications qu’ils apportent dans l’équilibre et l’hydratation des colloïdes. La deuxième partie, réservée à l’étude de la résorption biologique, aux problèmes d'allergie, de sensibilisation, de choc, de néoformation, est recommandée à l’attention des techniciens des produits d'entretien et de beauté. On pourra ainsi éviter le lancement hâtif de spécialités insuffisamment mises au point, dont l’usage se montre dangereux à la longue.
- L’intelligence des animaux, par Marcel Sire.
- 1 vol. 15 x 21, 304 p., 73 dessins, 24 pi. de
- photos. Hachette, Paris, 1954. Prix : 945 F.
- L’auteur de ce très bon livre semble avoir lu la quasi-totalité de la littérature sur la question. Il expose de façon précise et scientifique les problèmes essentiels posés par la structure du comportement adaptatif nouveau. Il entend en effet le terme « intelligence » (comme beaucoup d'auteurs d’ailleurs, tels que de Montpellier, qu’il ne cite pas) d’une manière très large : la faculté d’acquérir, soit par apprentissage, soit par intellection immédiate. Nous préférons, quant à nous, une terminologie plus stricte réservant le nom d’intelligence à ce dernier cas. Peu importe, puisque M. Sire ne confond aucunement « insight » et « learning ». Très bons chapitres sur la méthode des essais et des erreurs, les labyrinthes, la boite à discrimination, et surtout sur ces découvertes nouvelles que sont la hiérarchie chez les animaux, les performances des rats ou des Anthropoïdes. Tout cela est abordé avec sérieux, bien que la collection soit destinée à un vaste public. Les photographies souvent inédites en France, sont très belles, et les schémas très parlants. On regrette cependant l’absence d’un chapitre sur la mémoire, l’absence aussi de références, au sujet de l’instinct, à l’ouvrage de Tinbergen et, en général, aux travaux de l’école objcctiviste et gestal-tiste.
- PETITES ANNONCES
- (165 F la ligne, taxes comprises. Supplément de 100 F pour domiciliation aux bureaux de la revue).
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- N° 3235
- Novembre 1954
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- ^tfrf chaînon complémentaire de
- Ternifine
- 'ascendance humaine
- fabriquait des bifaces chelléens
- Attribuées depuis longtemps à des êtres encore fort éloignés de /.’Homo sapiens, les plus anciennes industries lithiques (chelléen et acheuléen) n’avaient toutefois jamais, jusqu’ici, été trouvées associées aux vestiges de leurs auteurs eux-mêmes. Aussi la découverte d’une telle association, en juin dernier, dans le gisement algérien de Palikao-Ternifine, par MM. Camille Arambourg, professeur au Muséum, et Robert Iloffstetter, maître de recherches au C. N. R. S., a-t-elle marqué une date dans la science préhistorique. Depuis la première note à l’Académie des Sciences (G. R., 239, p. 72) les restes humains ont pu être entièrement dégagés des sédiments qui les enrobaient et une nouvelle note (C. R., 239, p. 893) a confirmé et précisé leurs caractères hautement archaïques. Dans l’article qu’il a bien voulu donner à notre revue, le professeur Arambourg expose l’essentiel de cette précieuse découverte et en dégage les premiers enseignements.
- Parmi les problèmes non encore résolus de la Paléontologie humaine, celui de la nature physique des artisans des industries préhistoriques primitives dites « Industries à bifaces » ou à « Iïandaxes » ou encore industries chelléo-acheu-léennes, demeurait l’un des plus importants.
- On sait que, depuis la découverte des premiers objets de ce type au cours du siècle dernier par Boucher de Perthes dans les hautes terrasses alluvionnaires de la vallée de la Somme aux environs d’Abbeville, l’extension de ces industries a été reconnue à la plus grande partie du Quaternaire, où elles caractérisent cette longue durée que les préhistoriens appellent l’époque du « Paléolithique inférieur »; elle couvre toute la période qui correspond aux deux avant-dernières avancées glaciaires, celles de Mindel et de Riss, et les trois derniers interglaciaires qui leur correspondent, soit une durée totale que l’on évalue actuellement à 3oo ooo ou 35o ooo ans environ. On a pu suivre, au cours de cette longue période, une certaine évolution, ou plutôt un certain perfectionnement des techniques employées pour réaliser la taille des « bifaces » ou « coups cle poings » caractéristiques de cette phase de la Préhistoire, mais sans que cela implique, pour leurs auteurs, un changement profond dans leur mode de vie ou dans leurs besoins.
- D’autre part l’extension géographique des industries de ce type a été peu à peu reconnue dans la plus grande partie du Vieux Monde : en Europe et en Asie, depuis le Proche-Orient jusqu’aux Indes et en Insulinde et surtout enfin dans toute l’Afrique.
- Or, malgré cette extension considérable dans le temps et dans
- Fig. 1. — Au cours des fouilles de Ternifine.
- On dégage un crâne d'Elephns atlanticus à 50 cm au-dessus de l’endroit où allait être découverte la deuxième mandibule humaine.
- (Photo R. IIoffstetter).
- l’espace, jamais, jusqu’ici, aucun débris humain — ou humanoïde <— n’avait été rencontré parmi la faune fossile, associée aux bifaces dans les nombreux gisements de ce type.
- Par contre, à mesure que se développaient, dans le monde, les recherches de Préhistoire, on découvrait peu à peu les artisans fossiles des industries plus récentes. Tout d’abord, ceux qui, au cours et jusqu’à la fin de la dernière période glaciaire, taillèrent les silex du Paléolithique supérieur et ornèrent de peintures et de gravures les parois des grottes européennes et les rochers de plein air de l’Afrique (La durée de cette période paraît comprise entre 13 ooo et 3o ooo ans avant notre ère). Ces êtres, dont le squelette de Cro Magnon est l’un des types les plus représentatifs, ne différaient des hommes modernes par aucun trait physique essentiel et possédaient un psychisme apparemment équivalent, dont témoignent les objets artistiques ou les traces de rites magiques qu’ils nous ont laissés. Puis vinrent les découvertes des restes des divers Néan-derthaliens qui vécurent au cours du dernier interglaciaire et au début de la dernière période glaciaire (soit durant une cen-
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- taine de milliers d’années) et qui furent les artisans des industries levalloiso-moustériennes du « Paléolithique moyen ». Leur type physique, bien que voisin déjà de celui des Hommes actuels, s’en distingue cependant par quelques caractères primitifs. Mais les Néanderthaliens ' diffèrent surtout de l'Homo sapiens par . une structure cérébrale moins perfectionnée, correspondant à un psychisme plus rudimentaire qui se traduit essentiellement par leur industrie lithique peu variée et peu différenciée, témoignant de besoins et d’un « standing » vital encore relativement pi’imitifs.
- Entre temps, à Java, puis en Chine, la découverte des Pithé-canthropiens, en Afrique australe celle des Australopithécidés, faisaient connaître des types fossiles humanoïdes, correspondant à des stades très primitifs de l’évolution humaine, mais aucun vestige industriel classique ne les accompagnait. Toutefois, avec les débris fossiles de Sinanthrope, la présence d’un certain nombre d’éclats de pierres grossièrement façonnés semble indiquer, chez cet être, l’existence d’une certaine faculté d’invention, et par suite d’un psychisme rudimentaire.
- Mais le problème demeurait entier en ce qui concernait les artisans des industries à bifaces dont aucun reste fossile n’avait encore été rencontré et dont le type physique demeurait par suite inconnu.
- Cette énigme vient d’être résolue par une découverte récente effectuée en Afrique du Nord et qui a montré que ces artisans des bifaces chelléo-acheuléens appartenaient au groupe des Pi thécanth ropien s.
- La sablière de Terni fine. — L’Afrique du Nord, comme tout le reste du Continent, est riche en sites préhistoriques. Parmi ceux-ci l’un des plus anciens géologiquement est celui de Ternifine à 17 km au sud-est de Mascara (département d’Oran). Il est constitué par une sablière exploitée vers 1872 pour la construction du village de Palikao. A cette époque, de nombreux ossements fossiles de grands animaux, Éléphants, Rhinocéros, Hippopotames, etc., en avaient été retirés, en même temps qu’un petit nombre de bifaces de type chelléo-acheuléen. Ce site était l’un des rares points de l’Afrique du Nord où fût constatée l’association cl’une industrie à bifaces et d’une
- Fig. 2. — Au début des fouilles de juin 1954 dans la sablière de T erniûne.
- A gauche, le dispositif d’asséchcmenut de la nappe aquifère.
- (Photo Le Dû).
- l'aune; c’était aussi chronologiquement le plus vieux. Malheureusement, durant de nombreuses années la proximité d’un cimetière musulman rendit impossible l’exécution de fouilles importantes dans ce gisement et ce n’est qu’à la suite du dernier congrès panafricain de préhistoire, en 1952, qu’une entente put être réalisée sur ce point.
- La Direction des Antiquités de l’Algérie me chargea alors d’entreprendre la fouille méthodique et à grande échelle de cet important gisement, dont j’avais déjà étudié le site en 1931 et où j’avais procédé à un sondage de reconnaissance.
- Une première campagne de recherches eut lieu durant les mois de juin et de juillet derniers, avec la collaboration de M. Robert Iloffstetter, maître de recherches au C. N. R. S., attaché au Muséum, et de M. J. Richir, maître mouleur du Muséum. Les investigations portèrent sur les parties les plus profondes de l’ancienne sablière abandonnée, demeurées vierges par suite de la présence d’une nappe aquifère, ainsi que je l’avais reconnu en iq3i. C’est en épuisant cette nappe, grâce à des moyens puissants fournis par le Service de l’Hydraulique d’Algérie, que les fouilles purent y être effectuées systématiquement, et conduisirent rapidement à des résultats importants.
- En quelques jours une série abondante de bifaces grossiers en quartzite, calcaire et grès, fut mise au jour, en même temps qu’un grand nombre d’ossements d’animaux fossiles. Le 9 juin ig54, une première mandibule humaine, à peu près complète, et quelques jours après (le i4 juin) une demi-mandibule étaient découvertes.
- L’étude de ces documents est en cours et la préparation des ossements d’animaux n’est pas encore terminée. On peut cependant déjà formuler, à titre provisoire, des conclusions que je vais résumer.
- La faune et T industrie associées. — Les animaux, dont les restes — probablement des débris de repas car la plupart des ossements sont brisés — abondent dans la sablière, appartiennent en majorité à des espèces disparues mais apparentées à la faune africaine tropicale actuelle. Parmi ceux-ci, un grand Éléphant du groupe de l’Éléphant d’Afrique, Elephas atlan-ticus Pom., dont on ne connaissait encore que les dents et dont un crâne avec ses défenses a été recueilli (fig. 1). A cet Éléphant sont associés un Hippopotame, un Rhinocéros, un Zèbre, une Girafe, un Camélidé, un grand Cynocéphale, de nombreuses Antilopes et divers Carnassiers : Hyène, Lion, etc. Mais il faut signaler tout particulièrement la présence d’un Machai-rodas et celle d’un Phacochère géant ( de la taille au moins d’un Hippopotame) étroitement apparenté à de grandes formes fossiles de l’Afrique orientale et australe, caractéristiques des niveaux les plus anciens du Quaternaire.
- Ces deux derniers éléments suffiraient à eux seuls à dater chronologiquement le gisement de Ternifine, si l’industrie recueillie ne corroborait entièrement les indications qu’ils four-
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- lussent: Plus d’une centaine de pièces taillées (fig. 8) en quartzite, grès et calcaire, plus rarement en silex, ont été recueillies dans le niveau d’où proviennent les restes humains. Il s’agit d’un outillage très primitif : trièdres, coups de poing de type chelléen, hachereaux, tous taillés au percuteur de pierre, selon la plus ancienne technique connue. Ces objets se situent donc parmi les industries les plus primitives, et permettent d’attribuer le gisement de Ternifine aux plus anciens niveaux du Quaternaire, ceux que, dans la chronologie africaine, les géologues et les préhistoriens appellent l’étage Kamasien inférieur. L’équivalent, en Europe, de ces niveaux est formé par les hautes terrasses de nos bassins fluviatiles, ceux qui fournissent les industries dites « chelléennes » ou « abbevilliennes » identiques à celle de Ternifine.
- Les restes humains. — Les deux mandibules découvertes appartiennent à deux individus de sexe probablement différent, car, tout en présentant les mêmes caractères généraux, elles se distinguent par la robustesse plus marquée du premier sujet que l’on peut sans doute attribuer à un mâle.
- L’aspect de ces pièces est massif et brutal (fig. 4 à 7); la seconde (femelle P) est presque identique,, dans ses dimensions et ses proportions, à celle du Sinanthrope mâle G,, décrit par Weidenreicli. La symphyse est fuyante, la branche horizontale élevée et épaisse, avec un épaississement ou « torus « mar-
- Fig. 3. — Après la découverte des pièces humaines.
- A.u premier plan à gauche, un piquet marque,l’endroit où gisait la première mandibule ; la deuxième fut trouvée au bout de la tranchée, là où l’on voit do dos une personne accroupie.
- (Photo Le Pù).
- ginal bien marqué; chez le sujet n° 1 ce torus est même extraordinairement développé et rappelle — aux dimensions près — la structure réalisée chez le Meganthropus de Java. La branche montante est large et relativement basse. L’arc dentaire est parabolique, donc humain, mais sa portion antérieure cor-
- Fig. 4 à 7. — Les mandibules d’Atlanthropus.
- En haut, : la mandibule mâle, de profil et vue par la couronne ; en bas : la demi-mandibule femelle.
- (Photos Simon).
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- Fig. 8. — Quelques-uns des bifaces trouvés à Ternifine au niveau ayant fourni les mandibules rf’Atlanthropus.
- (P/ioio R. Camilleri).
- respondant à la dentition de remplacement est, comme chez les Pithéeanthropiens, relativement développée par rapport à sa longueur totale.
- La série dentaire est massive, macrodonle; la couronne des molaires est basse et bombée. Les prémolaires sont — comme chez les Pithéeanthropiens — particulièrement grosses par rap-
- port aux molaires; la canine, représentée seulement par ses alvéoles, devait être forte, de la taille de celle du Sinanthrope, même chez le sujet femelle.
- Sans entrer dans des détails techniques superflus, on peut dire que par l’ensemble de leurs caractères (présence de cin-gulum, racine de la première prémolaire bifide, nombre et relations des cuspides des dents, dessin des figures d’abrasion de la face orale des molaires, etc.) les dents du fossile algérien sont extrêmement voisines de celles du Sinanthrope, et diffèrent de celles de tous les autres Hominiens fossiles ou vivants actuellement connus. On peut donc dès maintenant affirmer que Vartisan de l’industrie à bifaces de Ternifine était un Pithé-canthropien. Mais il diffère par divers détails secondaires, à la fois des Pithécanthropes de Java et du Sinanthrope de Pékin. Il a été nommé, pour cette raison, Atlanthropus mauritaniens.
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- La découverte de Ternifine apporte donc pour la première fois une solution au problème de la nature des êtres qui taillaient les plus anciens <c coups de poing ».
- Et sans doute est-il permis d’extrapoler et de dire — si l’on admet comme on peut le penser, que chacun des grands types industriels, paléolithique inférieur, paléolithique moyen, paléolithique supérieur, est la conséquence ou le reflet d’un psychisme déterminé lié à une structure cérébrale spécifique — que, d’une manière générale, les artisans des industries à bifaces du Vieux Monde devaient être des Pithéeanthropiens.
- Camille Arambourg, Professeur au Muséum.
- Algues fossiles vieilles de
- On sait que l’âge de certaines roches peut être déterminé par les proportions respectives des corps radioactifs qu’elles contiennent et de leurs résidus de désintégration. Dans le cas de l’uranium, cet élément se transforme finalement en un isotope du plomb et en hélium. Ce dernier étant gazeux se dégage au moins en partie, mais le plomb reste inclus dans le minéral. Un million de grammes d’uranium donne 1/7 600 g d’isotope de plomb par an. Le dosage de l’uranium et du plomb permettent donc d’évaluer l’âge de la formation. Les études sur d’autres éléments radioactifs, le thorium en particulier, ont conduit à des constatations du même ordre.
- Un autre exemple de phénomènes radioactifs pouvant servir à mesurer le temps est l’examen de halos pléochroïques que l’on observe dans diverses roches ignées, notamment dans les micas. On les étudie au microscope dans les plaques minces de ces roches. Ils sont constitués par des zones circulaires sombres dont le centre est une inclusion dans le mica d’un minuscule grain d’un minéral radioactif. Les rayons alpha qu’il émet sont responsables de la coloration de ces zones circulaires.
- Les phénomènes de radioactivité qui se sont poursuivis dans les roches ont joué tout le long des âges le rôle d’une horloge atomique indifférente à l’évolution des accidents géologiques.
- De nombreux échantillons de minéraux radio-actifs prélevés dans les plus diverses parties du globe ont été étudiés. Parmi les plus anciens on cite des roches de Karélie, en U. R. S. S., dont la formation est estimée remonter à 1 800 millions d’années.
- 2 600 millions d’années
- On avait longtemps supposé que le bouclier Rhodésie-Tanga-nika devait contenir les plus anciennes roches du continent africain. Une communication du professeur Arthur Hohnes de l’Université d’Edimbourg, spécialiste des recherches sur l’âge des roches (Nature, Londres, 3 août 1964) a confirmé qu’il en est bien ainsi, après l’examen d’échantillons de monazites (minerais de terres rares contenant du thorium) provenant d’Afrique du Sud. L’âge de formation de ces roches remonte à environ 2 Goo millions d’années.
- Parmi les échantillons étudiés, certains ont été prélevés par le M. Mac Gregor dans la région de Bulawayo, dans des terrains en relation avec des calcaires graphitiques associés avec des cherts et des roches volcaniques très anciens. Or, M. Mac Gregor a pu déterminer des structures d’algues fossiles dans ces calcaires. La vie a donc existé dans ces formations géologiques, il y a au moins 2 Goo millions d’années.
- Des recherches du même ordre ont été faites sur l’âge de la monazite alluviale au sud-est d’Antsirabé à Madagascar. La Chronique des Mines coloniales de juillet-août ig54 a fait connaître les résultats que le professeur A. Holmes a adressé à M. H. Besaire sur les échantillons que ce dernier lui avait communiqués. Ils indiquent un âge probable d’environ 2 4oo millions d’années.
- La monazite du sud-est d’Antsirabé provient d’alluvions du système du graphite de Madagascar. Son origine exacte n’a pu encore être précisée. Des analyses en cours sur les monazites des granités du sud pourront lever l’indétermination.
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- RADIO-TÉLESCOPES GÉANTS
- Toutes nos connaissances sur les astres et la matière éparse clans l’espace nous venaient, jusqu’à ces dernières années, de l’analyse des rayonnements dans le visible, l’ultraviolet et l’infrarouge. Puis les astronomes se sont avisés que les lointaines régions du ciel nous envoyaient également des rayons de plus grande longueur d’onde, appartenant au domaine de la radio et du radar. Depuis les premiers travaux dont les résultats ont été résumés dans cette revue en 19à9 par M. Laffineur (x), de gj-ands progrès ont été réalisés. Ils promettent d’être beaucoup étendus par l’emploi des radio-télescopes de très grandes dimensions que M. G. de Vaucouleurs nous décrit dans le présent article.
- L’iustoibe de la Radio-Astronomie a été marquée depuis son origine par un effort continuel pour accroître le pouvoir résolvant des récepteurs et donc la finesse des détails dans l’image radio-électrique de l’Univers que la nouvelle science nous a révélée.
- La principale difficulté réside dans la longueur d’onde relativement grande des radiations utilisées, généralement comprise entre un décimètre et un décamètre. Suivant un principe d’optique bien connu, la limite de résolution d’un instrument dont l’ouverture libre est D et qui utilise des radiations de longueur d’onde X est sensiblement égal à X/D (radians). Par exemple, un télescope optique de 5 cm d’ouverture peut résoudre en lumière verte (X = o,5 micron) des détails de l’ordre de io~5 radian = 2". La petitesse des longueurs d’onde lumineuses permet d’obtenir une bonne résolution avec des ouvertures très modestes.
- La situation est bien différente en Radio-Astronomie. A la fréquence couramment utilisée de xoo mégacycles par seconde (X = 3 m) et avec les radio-télescopes usuels ayant au plus 9 m d’ouverture, le pouvoir de résolution n’est que de i/3 de radian, soit 20 degrés environ. Pour obtenir sur les mêmes ondes un pouvoir résolvant comparable à celui que donne visuellement la modeste lentille de 5 cm considérée ci-dessus, il faudrait bâtir un radio-télescope de D = 3.io5 m = 3oo km d’ouverture!
- Les « radio-astronomes » ont cherché à tourner la difficulté
- 1. Ondes de l’espace, par M. Laffineur, La Nature, juillet 1949, p. 193.
- -O
- Fig. 1. — Principe d’un interféromètre radio-électrique.
- Les deux récepteurs identiques Rx, Ra, séparés par la distance D, fournissent deux signaux transmis par relais hertzien A,A, A2A (ou par câble) au poste central C où ils sont mélangés et comparés. Le signal résultant ondule à mesure que la source S se déplace dans le champ de l’instrument emporté par la rotation terrestre. L’espacement des oscillations (ou « interfrange » i) est inversement proportionnel à D ; leur amplitude a dépend du rapport de l’interfrange au diamètre apparent de la source.
- Fig. 2. — Équipement mobile de base interférométrique à la station de campagne du Laboratoire de Radiophysique australien.
- On aperçoit les antennes du type Yagi portées par la remorque et le mât portant l’antenne utilisée pour transmettre par liaison radio le signal reçu vers le poste central C où il sera combiné avec le signal transmis par un équipement identique situé à l’autre extrémité de la base de plusieurs kilo mètres. Cet équipement a été utilisé en 1952-1953 pour mesurer le diamètre apparent des radio-sources les plus intenses.
- (Document Radiophysics Division, C.S.I.R.O., aimablement communiqué par M. B. Y. Mills).
- en employant divers subterfuges, en particulier en faisant appel aux interférences. Les interférences de la lumière ont été longtemps appliquées en Astronomie optique pour mesurer les objets (disques stellaires, étoiles doubles, petits satellites) trop petits ou trop rapprochés pour être aperçus distinctement par observation directe. L’équivalent radioélectrique de l’interféromètre optique de Michelson, par exemple, consiste (üg. 1) en deux antennes ou récepteurs opérant sur la même fréquence et espacés d’une distance D variable : quelques hectomètres ou kilomètres suivant les cas. Les ondes reçues donnent naissance à des signaux qui sont transmis par câble ou par liaison radio (fig. 2) à un poste central où ils sont combinés et comparés (toutes précautions étant prises pour conserver la phase relative des signaux dans la transmission). L’équivalent des franges d’interférence optiques s’inscrit sur l’appareil enregistreur suivant une courbe ondulée se déroulant à mesure que la source d’ondes se déplace dans le champ des appareils entraînés par la rotation terrestre.
- L’expérience est répétée pour diverses valeurs de la distance D séparant les antennes et dans chaque cas l’amplitude des oscillations du signal (l’équivalent du « contraste » des franges optiques) est mesurée. Le résultat est un graphique donnant l’amplitude des interférences en fonction de la séparation D des récepteurs. Une source parfaitement ponctuelle donnerait une amplitude constante égale à l’unité; si la source a un diamètre
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- Fig-, 3. -— Radio-télescope orientable de 9 m de diamètre en usage depuis 1952 à la Station expérimentale de Jodrell Bank, près de
- Manchester.
- Le pouvoir résolvant d’un tel instrument est très faible.
- (Photo Associated Press).
- apparent sensible ou est formée de plusieurs sources voisines, l’amplitude décroît progi’essivement à mesure que la séparation D augmente. Une analyse mathématique assez compliquée de cette courbe permet d’en déduire le diamètre apparent de la source et la distribution probable de l’intensité à sa surface. De telles mesures ont été effectuées dernièrement en Angleterre et en Australie sur diverses « radio-étoiles » qui se sont révélées être, en fait, des « radio-nébuleuses » dont le diamètre apparent est de l’ordre de plusieurs minutes d’arc.
- Néanmoins la méthode interférentielle souffre de sérieuses limitations. Tout d’abord un interféromètre donne des franges, il ne renseigne donc sur la distribution d’intensité que dans une direction, celle qui est perpendiculaire aux franges. Si l’on
- veut étudier la forme de la source, il faut répéter les mesures, qui sont longues et délicates, dans plusieurs azimuts. Ensuite le graphique amplitude-séparation ne conduit pas à une solution unique, il faut faire des hypothèses simplificatrices (symétrie centrale, etc.) qui sont arbitraires et peuvent être fausses. Des sources différentes peuvent se trouver simultanément dans le champ de l’appareil et compliquer encore l’interprétation des mesures. De fait, dans une étude récente, l’analyse mathématique du diagramme d’amplitude a conduit à attribuer à la source du Centaure des intensités négatives dans un certain domaine, un résultat évidemment absurde au point de vue physique. L'interféromètre, malgré ses mérites, n’apporte donc qu’une solution partielle au problème du pouvoir résolvant.
- La solution idéale et complète, c’est évidemment le télescope proprement dit, c’est-à-dire un instrument qui donne une image réelle et non la pseudo-image que constitue un système de franges (fig. 3). Mais il faut alors attaquer de front le problème de l’ouverture qui doit être considérable si l’on veut obtenir un gain notable de pouvoir résolvant par rapport aux instruments usuels.
- Un premier effort dans ce sens a été la construction d’un réflecteur parabolique fixe constitué par un treillis de fds de fer tendus sur des supports, instrument établi en 1948 à la station expérimentale de Jodrell Bank, près de Manchester. Cet instrument (fig. 4), de beaucoup le plus grand « télescope » du monde, a un diamètre de 67 m qui lui confère un pouvoir résolvant de l’ordre de 2 degrés sur la longueur d’onde de 1,89 m habituellement utilisée. L’antenne réceptrice portée à 33 m au-dessus du sol au sommet d’un mât axial peut être légèrement déplacée de part et d’autre de la verticale en inclinant le mât (une opération d’ailleurs assez délicate) de façon à élargir la zone céleste explorée. Par ce moyen, une zone de 28 degrés, entre les déclinaisons + 3g° et + 67°, a pu être étudiée par M. Hanbury Brown et ses collaborateurs à la station de Jodrell Bank. Les résultats importants obtenus avec cette installation de fortune (détection du rayonnement radio des galaxies, étude du rayonnement de la Voie Lactée, etc.), ont incité le professeur A. C. B. Lovell, directeur de la station, à concevoir et défendre un projet beaucoup plus ambitieux : celui d’un télescope mobile de 75 m de diamètre à l’aide duquel l’ensemble de la sphère céleste visible de Jodrell Bank puisse être explorée.
- Après plusieurs années de travail préparatoire, les fonds nécessaires (quelque 3oo millions de francs) furent alloués en 1952
- par le Department of Scientific and ^ _ Industrial Research (le C.N.R.S.
- anglais) et la Fondation Nuffield. Les travaux, commencés à la fin de 1952, sont maintenant bien avancés et l’instrument devrait pouvoir entrer en service dans un avenir pas trop éloigné. La figure 5 donne une idée des gigantesques dimensions de l’instrument. Il repose sur une piste
- Fig. 4. — Le grand radio-télescope fixe de la station de Jodrell Bank.
- On aperçoit les pylônes supportant le treillis de lil de fer formant la surface réfléchissante du miroir parabolique de 67 m et le mât vertical, haut de 33 m, portant l’antenne réceptrice au foyer du miroir. Lorsque cette photographie fut prise, le mât était incliné de 8 degrés vers le sud pour permettre l’exploration de la zone céleste de déclinaison +61" passant au méridien à 8 degrés au nord du zénith de la station.
- (Photo G. de Vaucouleurs).
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- Fig. 5. — Vue d’ensemble du radiotélescope géant de Jodrell Bank tel qu’il apparaîtra une fois achevé.
- Les dimensions gigantesques de l’instrument de 75 m d’ouverfture peuvent être appréciées par comparaison aux camions et voitures figurés sur la piste de 100 m portant la voie ferrée circulaire permettant le pointage de l’instrument en azimut. (Document Jodrell Bank Experimental Station, University of Manchester, aimablement communiqué par le professeur A. C. B. Lovell).
- cimentée de ioo m de diamètre dont les fondations constituées par 160 piliers de ciment armé, s’enfoncent à 20 m dans le sol. L’ensemble de l’instrument peut tourner autour d’un axe vertical grâce à des bogies (fîg. 6) roulant sur la voie ferrée circulaire portée par la piste. A 55 m au-dessus du sol un axe de rotation horizontal est défini par l’armature métallique supportant le « miroir » du télescope; le mouvement en hauteur autour de cet axe est obtenu par l’intermédiaire d’une crémaillère circulaire de 8,5o m de diamètre provenant de la démolition du cuirassé Royal Sovereign. Les mouvements autour de chacun des axes sont fournis par des moteurs de 100 ch. Le poids total de l’instrument (au-dessus du sol) est de 1 5oo t, dont 3oo t pour le miroir parabolique large de 75 m et profond de 20 m. Bien que les axes de la monture soient azimutaux, un servo-mécanisme convenable agissant simultanément sur les deux mouve-
- Fig. 6. — Un des vingt bogies du futur radio-télescope géant de Jodrell Bank.
- Le professeur A. C. B. Lovell (à droite) et l’ingénieur en chef H. G. Husband
- inspectent le bogie.
- ments permettra de suivre Je mouvement apparent du ciel à la vitesse de rotation sidérale.
- L’instrument, qui aura un pouvoir résolvant de 1 à 3 degrés suivant la longueur d’onde, sera principalement utilisé pour l’étude des émissions radio-électriques de la Voie Lactée et des nébuleuses extra-galactiques.
- Un principe tout différent a été appliqué par les radio-astronomes australiens pour obtenir un bon pouvoir séparateur tout en ne mettant en œuvre que des moyens relativement modestes.
- Fig. 7. — Le professeur Lovell devant le chantier de construction du radio-télescope géant.
- (Photos Associated Press).
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- Fig. 8.
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- Principe du nouveau radio-télescope australien.
- X. — Une double série de dipôles inclus dans un carré A reçoit le rayonnement d’une petite aire a de la sphère céleste. Un tel montage, de dimensions prohibitives, ne pourrait être
- rendu mobile.
- Y. — Une rangée de dipôles B reçoit le rayonnement d’une bande b de la sphère céleste. En changeant la phase relative des dipôles, la zone de réception peut être déplacée en b'
- sans mouvement matériel de B.
- Z. — Une double rangée de dipôles formant la croix BC reçoit le rayonnement des bandes rectangulaires bc de la sphère céleste ayant en commun un petit carré central. Lorsque les signaux reçus de B et C sont ajoutés en phase, la contribution de l’aire commune est doublée (à gauche) ; lorsqu’ils sont combinés en opposition de phase, la contribution de l’aire commune est nulle (à droite). Une commutation rapide des deux positions de réception donne un signal résultant alternatif que l’on amplifie et qui se rapporte à
- aire centrale seule. La direction visée peut être déplacée comme en Y'.
- Fig. 9. — Schéma du modèle expérimental à petite échelle du radio-télescope de Mills.
- Disposition des dipôles formant la croix de 36 m de long utilisée en 1953 par MM. Mills et Little pour étudier les propriétés du nouveau système.
- . Noter que le dipôle central de la croix est manquant ; ceci a pour objet de réduire l’interaction (« couplage ») entre les deux bras de la croix. Le pouvoir résolvant sur 3 m de longueur d’onde est de 8 degrés ; la version à grande échelle en cours de construction aura un pouvoir résolvant de 0,8 degré.
- Fig. 10. — Exemple d’enregistrement
- "”*1 GA LA XY »L p* obtenu à l’aide du radio-télescope expérimental de Mills. La courbe du haut montre le rayonne-ment de la Voie Lactée et de deux radio-sources traversant l’aire de réception
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- 07
- SIDEREAL TIME
- représente, moins amplifié, le fond général du rayonnement continu moyen reçu par les deux bras de la croix. Les interruptions de la courbe marquent les périodes d’étalonnage automatique du dispositif toutes les 20 minutes.
- (.Radiophysics Laboratory, Sydney).
- Le principe de l’instrument, imaginé par M. B. Y. Mills, du Laboratoire de Radiophysique du Commomvealth Scientific and Industrial Organisation (le C.N.R.S. australien), à Sydney, est le suivant. Une antenne réceptrice A formée d’un grand nombre de dipôles parallèles (fig. 8, x) inclus dans un carré de côté D reçoit effectivement l’énergie émise par une petite aire a du ciel de diamètre X/D. Si l’on veut explorer d’autres régions, il faut pouvoir incliner l’ensemble du montage, opération coûteuse et nécessitant de gros moyens si, comme on le souhaite, D est grand pour obtenir une bonne résolution. Si au contraire on ne conserve qu’une seule ligne de dipôles B (fig. 8, y), de même longueur totale D, le rayonnement est effectivement reçu d’une zone longue et étroite b de largeur X/D; cette zone peut être simplement déplacée, sans incliner matériellement le montage, en modifiant convenablement par des moyens électriques la phase relative des signaux reçus par les divers dipôles.
- Supposons, maintenant que l’on ajoute une seconde série de dipôles G, de même longueur totale D, formant une croix avec la première série (fig. 8, z). On recevra alors le rayonnement de deux zones égales à angle droit, chacune de largeur X/D. Si les signaux reçus de chacun des bras de la croix sont ajoutés, c’est-à-dire mélangés en phase, le carré central commun aux deux faisceaux sera eh fait reçu deux fois, une fois dans chaque branche, et sa contribution sera double de celle des autres sections de même surface; si, au contraire, les signaux sont mélan-
- gés en opposition de phase, la contribution du carré central sera nulle, son rayonnement dans une branche de la croix étant détruit par son rayonnement dans l’autre. Si donc on réalise un dispositif commutateur permettant de recevoir les signaux des deux bras alternativement en phase et en opposition dé phase et si l’on amplifie la partie alternative du signal résultant ayant la fréquence de commutation, on obtiendra en fait une réception du rayonnement émis par le petit carré central seul, de côté X/D. En modifiant convenablement les phases des dipôles individuels dans le bras de l’instrument orienté nord-sud, on pourra, de plus, déplacer le faisceau reçu en déclinaison sans avoir à faire mouvoir matériellement le dispositif.
- Un modèle expérimental à petite échelle de ce nouveau type d’antenne a été construit à la station du Radiophysics Laboratory dans la banlieue de Sydney, en ig53. Les résultats obtenus sont des plus encourageants. L’instrument, formé de deux séries de dipôles en croix de 36 m de longueur totale (fig. 9), fonctionne sur 97 Mc/s ou environ 3 m de longueur d’onde et donne un faisceau de 8 degrés de largeur équivalente (la formule élémentaire donne 5 degrés).
- La figure 10 donne un exemple d’enregistrement obtenu lorsque l’appareil « pointe » au zénith de la station et enregistre par conséquent le parallèle céleste de déclinaison — 34°. Le maximum très large représente le passage de la Voie Lactée dans le champ de l’instrument, les faibles maxima secondaires
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- le passage de deux radio-sources. La partie inférieure de l’enregistrement représente l’intensité moyenne reçue dans les bras de la croix en dehors du carré central, cette fraction peu variable étant moins amplifiée que la partie variable centrale. Les interruptions régulières des courbes marquent les périodes d’étalonnage automatique de l’installation toutes les 20 minutes.
- Un résultat intéressant de ces expériences préliminaires a été la détection du rayonnement radio-électrique du Grand Nuage de Magellan, la nébuleuse extra-galactique la plus proche. Jusqu’ici le rayonnement continu du Nuage avait échappé aux tentatives de détection; d’autre part, son rayonnement discret sur la longueur d’onde de 21 cm émise par l’hydrogène neutre a été décelé par un autre groupe du Radiophysics Laboratory (1).
- A la suite de cette étude qui a démontré l’efficacité de l’ingénieuse méthode développée par M. Mills, le Dr J. L. Pawsey, directeur-adjoint du Laboratoire de Radiophysique, chargé de la section de Radio-Astronomie, a approuvé la réalisation d’un modèle à grande échelle basé sur le même principe. L’instrument, actuellement en construction sur un terrain du C.S.I.R.O. à Saint-Mary, près de Sydney, comprendra au total 1 000 dipô-les fonctionnant en demi-onde et formant une vaste croix dont les bras, s’allongeant sur 45o m de long, donneront sur la lon-
- 1. Voir La Nature, n° 3228, avril 1954, p. 128.
- gueur d’onde de 3,5o m un pouvoir résolvant de o,8 degré, dépassant donc sensiblement la performance de l’instrument de Manchester pour une dépense totale bien moindre (environ i5 millions de francs). Grâce au système de déplacement du faisceau par déphasage des dipôles, une zone de 45 degrés environ de part et d’autre du zénith pourra être explorée, soit en pratique presque tout l’hémisphère céleste austral (sauf le voisinage immédiat du pôle sud) et une dizaine de degrés de l’hémisphère nord, ce qui assurera une large zone de recouvremeent avec les observations faites en Angleterre. Des calculs préliminaires indiquent que plus d’un millier de radio-sources seront distinctement observables avec cet instrument, alors qu’on n’en a guère repéré qu’une centaine jusqu’ici. L’instrument, déjà bien avancé, entre en service par sections à mesure de leur achèvement et l’on estime que l’ouverture totale sera en fonctionnement vers la fin de l’année.
- L’étude des émissions de la Galaxie, le repérage des radio-sources et l’exploration du fond continu du rayonnement extra-galactique seront les principaux domaines d’application du radio-télescope australien.
- Gérard de Vau couleurs,
- Mount Stromlo, Canberra.
- Les progrès de l’automatisme
- La Nature a déjà attiré depuis longtemps l’attention sur l’évolution des usines vers l’automatisme (*). Les principes et les techniques de contrôle et de commande automatique se développent très rapidement. Leur importance est telle que la maison d'édition américaine McGraw-Hill vient d’ajouter à la longue série de magazines techniques qu’elle publie une nouvelle revue spécialement consacrée à l’automatisme. En septembre a paru le premier numéro de cette nouvelle publication mensuelle, Control Engineering, destinée à traiter de la fabrication et de l’emploi des appareils de contrôle et de commande automatique, par des procédés hydrauliques, pneumatiques, mécaniques, électriques et surtout électroniques.
- L’automatisme a déjà à son actif des réalisations spectaculaires : raffineries de pétrole, usines chimiques, atterrissage et vol des avions. Il est déjà entré dans la vie journalière : télévision, ascenseurs, automobiles, etc. Ses applications futures sont innombrables.
- De nombreuses études ont été publiées aux États-Unis sur ces questions qui intéressent toutes les industries-clés. A la Harvard Business School, il existe un groupe de recherches sur l’automatisme.
- Dans son livre Automation, John Diebold (2) rapporte que dans une étude intitulée Automatism in the American Society un savant physicien, R.-L. Meier, de l’Université de Chicago, a dressé une liste des industries qui lui semblent aux États-Unis mûres pour U « automatisation ». Ce sont : les produits de boulangerie et de biscuiterie, les boissons, la rayonne, la bonneterie, les emballages, l’imprimerie, les produits chimiques, le raffinage des pétroles, le verre, le ciment, les machines agricoles, les communications, la vente au détail d’articles normalisés, etc.
- Au point de vue de l’incidence sur la main-d’œuvre, R. L. Meier estime que ces industries occupent au total 8 pour ioo de son effectif actuel et que d’autres industries, qui
- 1. Les usines automatiques, par Lucien Piïnnucm;, La Nature, 1er mars 1948.
- 2. Automation, par John Diebold. Van Nostrand, New-York, 1952.
- totalisent ensemble 56 pour ioo de la main-d’œuvre, seront plus ou moins touchées. Il est important de considérer ces faits pour pouvoir faire face à leurs conséquences futures.
- Dans un numéro de septembre xq52 du Scientific American, entièrement consacré à l’automatisme, le professeur Leontieff traitait du coût de l’équipement nécessaire pour rendre une usine entièrement automatique. Il l’évaluait en moyenne à 6 pour ioo environ de la valeur totale des installations techniques, ce chiffre pouvant varier de i à 19 pour xoo selon les industries considérées.
- Il n’est pas facile de faire des pronostics sur la vitesse avec laquelle se développei’a l’automatisme industriel, conditionné par des facteurs techniques, économiques et sociaux. Les changements techniques sont souvent rapides. En 1801, Jacquard présentait le métier qui porte son nom. Malgré les oppositions du début, dix ans plus tard seulement il y en avait onze mille opérant en France. Aux États-Unis, en ig35, il y avait 684 firmes fabriquant des appareils de contrôle et de commande automatique. En 1960 on en a dénombi'é 1 363, bien plus importantes individuellement. Actuellement ce chiffre est fortement dépassé.
- Aux États-Unis, le manque d’ingénieurs est un sujet de préoccupation pour le développement industriel. Selon M. David Ru-binfien, du Centre de Recherches de l’Institut de Technologie de l’Illinois, ce manque d’ingénieurs tendrait à activer la réalisation des usines et des bureaux automatiques. Il observe que le manque d’ingénieurs a déjà été allégé par les machines à calculer ; les machines électroniques supprimeront des travaux routiniers dont l’importance a été, dans le passé, la raison de l’abandon de certains projets.
- D’auti'es facteui’s qui entraîneront un usage plus étendu de l’automatisme sont par exemple l’incapacité de l’homme d’accomplir certaines tâches avec une vitesse suffisante, le manque de sécurité dans plusieurs activités industrielles et le coût élevé de toute participation humaine dans plusieurs domaines industriels.
- L. P.
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- La fabricatio n des montres « à la chaîne »
- Les avantages de la fabrication à la chaîne sont bien connus et il est clair que ces avantages ne sont par le monopole des constructions « lourdes » ou moyennes, telles qu’on en rencontre dans l’industrie générale. Fabriquer une montre ou un microscope « en ligne », comme un moteur d’automobile, est séduisant à tous points de vue : économie de temps, productivité, précision.
- C’est, cependant un fait que la fabrication de série, dans l’horlogerie, présente encore des « trous » de nature artisanale. On assiste à ce spectacle illogique que des pièces de haute précision, parfaitement interchangeables et qui doivent être ajustées suivant un plan toujours le même, sont confiées en vrac à des ouvrières monteuses spécialisées, qui « se débrouillent » pour arriver à un résultat acceptable par les contrôles.
- Montage, contrôles et retouches (autant que possible sans démontage) sont inséparables dans la construction horlogère. Il est hautement symptomatique que cette « synthèse de moyens » ait attendu, pour être réalisée, l’application raison-née de l’électronique aux problèmes mécaniques. Ainsi se manifeste, sur un point spectaculaire, cette interpénétration du laboratoire et de l’atelier qui est la caractéristique de notre époque.
- La notion de chaîne ou de ligne. — Le mot de « chaîne », qui fait image, est quelque peu discrédité; les techniciens préfèrent le mot de « ligne », étant donné que toute idée géométrique est absente du terme, excepté celle de « continuité ». Quoi qu’il en soit, ces termes ont pour les spécialistes un sens précis. Le travail à la chaîne est celui où un « poste » n° n reçoit ses ébauches d’un poste n — i et alimente un poste n + i.
- Un atelier de tournage où douze machines identiques reçoivent d’un tapis roulant de la racine brute et où chacune fabrique, entièrement, des coquetiers, n’est pas un atelier travaillant
- Fig. 1. — Fixation du ressort spiral dans la virole centrale du balancier.
- Montage par mouvements circulaires et contrôle optique
- en chaîne. C'est un atelier à montage parallèle, si compliquées que soient par ailleurs les machines-outils employées. « Logis-liquement », il équivaut à cette cave de Yallabrègues, où douze vanniers, assis dos au mur, font douze paniers en même temps.
- La fixation matérielle des pièces en cours de travail, leur transport mécanique de poste en poste, ne sont pas essentiels à la chaîne; ils n’en constituent que le schéma. Chez Renault, la chaîne des blocs-cylindres des 4 ch, par exemple, est coupée en maints endroits. Elle comporte en effet des planeuses en manège, genre Ingersoll-Rand, d’où les blocs sont portés à bras sur une des fameuses Transferts, strictement automatiques (1), pour être ensuite portés aux machines à aléser et aux finitions. La chaîne peut même être coupée géographiquement; c'est ainsi que Renault fabrique ses trains avant et ses ponts arrière de camion au Mans et que Citroën transporte à travers Paris des châssis qui, construits à l’usine de Saint-Ouen, seront équipés au quai de Javel. La chaîne n’est pas un obstacle à la dispersion industrielle; c’est là un fait social important.
- La notion cinématique de chaîne prend au contraire toute sa rigueur à la dernière « ligne » de montage. Celle-ci, logis-tiquement, forme 1’ « arête de poisson » sur laquelle viennent converger, en des points divers, toutes les « chaînes affluentes », par exemple les chaînes des moteurs, des roues, des équipements dans une usine d’automobiles. Dans l’île Seguin, à Bil-
- 1. La « Transfert » est une création Renault, et il est remarquable que les excellentes machines, de principe analogue, construites à Pittsburgh ou Cincinnati, n’aient pas convenu aux nécessités d’une grande usine française. Les Transferts ont été conçues, dessinées et construites par l’Outillage central de Renault. Elles comportent des « tètes d’usinage », amovibles et interchangeables, que Ton peut rajouter indéfiniment le long de la piste de glissement des pièces ; cette dernière peut atteindre 35 m. Des Transferts Renault sont en service dans d’autres usines, notamment chez Japv.
- Fig. 2. — Chaîne de réglage et contrôle de l’ensemble spiral-balancier.
- ÇPhotos Lip).
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- Fig. 3. Fabrication des « platines » de mouvement des montres sur presses à excentriques.
- (Photos Lip).
- lancourt, on peut voir les carrosseries « naître » par assemblage et soudure là où il n’y avait rien tout à l’heure; puis ces carrosseries avancent, sont peintes, équipées de leurs moteurs, de leurs roues, de leurs phares et la 4 ch terminée quitte la chaîne par ses propres moyens. Il n’est plus question ici de représentation figurée ni de coupures topographiques; la structure en maillons prend toute sa rigueur.
- Vériiicaüon des spiraux. — Dans une usine de « fin », comme l’horlogerie, les sujétions de manutention disparaissent; d’autre part, les machines sont très perfectionnées et l’homme intervient surtout pour des contrôles aux différents degrés de la fabrication. Ce contrôle peut être « statistique » pour certaines pièces uniformes et nombreuses, telles que la visserie, ou individuel et rigoureux comme pour les balanciers montés et les montres terminées.
- En outre — et ceci est spécifiquement « horloger » — il existe un certain nombre d’opérations qui ne peuvent être confiées à des machines dans l’état actuel de la technique; elles demeurent confiées à des spécialistes manuelles et constituent des « goulots d’étranglement » de la fabrication.
- En voici un exemple : le montage et l’équilibrage des balanciers (fig. i et 2). On sait que 1’ « élément réglant », dans une montre, est constitué par un volant à rotation alternative, le balancier, que ramène vers sa position d’équilibre un ressort spiral. De la qualité de ce petit ensemble dépend essentiellement la bonne marche de la montre.
- Or, le spiral est constitué par un ruban d’acier de quelques centièmes de millimètre d’épaisseur, c’est-à-dire bien souvent plus mince qu’un cheveu (4 centièmes). L’extrémité intérieure
- Fig. 4. — Mise en place mécanique du grand ressort.
- Le ressort, curieusement présenté en S, est bandé en place, huilé par vaporisation et contrôlé, le tout en 6 s.
- de la spirale, convenablement coudée, doit venir se fixer dans une fente du « moyeu » en laiton, forcé (grâce à une coupure longitudinale qui lui donne de l’élasticité) sur l’axe de pivotement.
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- Les balanciers doivent être d’abord équilibrés à la main, opération relativement longue, puisqu’elle suppose que le balancier est abandonné à lui-même, l’axe étant horizontal, pour la vérification du balourd. L’ouvrière corrige en enlevant au moyen d’une micro-fraise, une minuscule quantité de matière sur les vis de lestage qui garnissent le cercle du balancier..Le bout du spiral est ensuite introduit dans la fente du pivot et collé en place au moyen d’une substance synthétique.
- Le premier contrôle était uniquement un « contrôle d’inertie ». Il faut maintenant vérifier les propriétés de « rappel » du spiral, à l’aide d’un appareil appelé spiramètre. Nous allons voir apparaître ici une caractéristique fréquente dans les contrôles horlogers : c’est que l’organe est essayé dans des conditions significatives, mais assez étrangères à ses conditions normales de fonctionnement.
- Dans le spiramètre, en effet, le groupe balancier-spiral est suspendu par l’extrémité libre du spiral, en sorte que ce dernier s’allonge, prenant la forme d’une hélice tracée sur un cône. Une impulsion, soigneusement dosée, est donnée au balancier, qui se met à monter et descendre. A chacune des positions inférieures, le balancier vient fermer un contact électrique. De là des « tops » de courant qui viennent finalement donner naissance à un signal lumineux sur l’écran d’un oscilloscope cathodique ; celui-ci donne les caractéristiques du spiral par lecture directe.
- On conçoit qu’un tel contact électrique soit délicat à obtenir; il tend à donner lieu à des micro-soudures, qui perturberaient le mouvement. La difficulté a été tournée par l’emploi cl’un courant de tension élevée et de haute fréquence, inoffensif pour les opératrices.
- Contrôle du couple moteur. — Parmi les contrôles exécutés avant montage total de la montre, il faut citer celui de; l’effort du ressort moteur.
- Un tel contrôle peut passer presque pour un luxe, aujourd’hui que les échappements ont atteint un haut degré d’isochronisme. Ce mot nous rappelle, en effet, que la fréquence des oscillations du balancier demeurera constante, même s’il
- Fig. 5. — Ébauche de pignon obtenue par décolletage (à gauche) et pignon taillé terminé.
- y a de légères variations d'amplitude. Si le couple moteur du grand ressort 'varie, les impulsions de la fourchette, et par suite de l’ancre, se borneront à provoquer une variation d’amplitude des oscillations du balancier, mais la fréquence de celles-ci, doriji la'marche de la montre, demeureront correctes... Nous n’en sommes plus au temps des montres à « fusée et barillet »! -
- Le contrôle du couple moteur est néanmoins effectué avec soin, au moyen d’un appareil appelé microdynamomètre. Monté sur un support tournant, le « mouvement » de la montre agit par sa « roue de centre » sur le dispositif de mesure; on obtient directement l’enregistrement du couple sur une bande de papier. Si le diagramme présente des « esquilles » régulières, on a affaire non à un ressort imparfait, mais à un défaut de denture.
- Comment s’effectue l’inscription ? Nous allons faire connaissance ici avec un « style » d’une délicatesse incomparable, qui est l’étincelle électrique. Une simple pointe métallique, se déplaçant à faible distance du papier, crache un - jet répété d’étincelles allant rejoindre une électrode fixe placée de l’autre côté de la feuille. Le papier est perforé et même finement brûlé, ce qui donne un tracé parfaitement net.
- Comme des contacts ar^ec la haute tension sont inévitables, on a utilisé, ici encore, une décharge de haute fréquence. Et voilà d’Arsonval intronisé chez les horlogers.
- Polissage des pignons. — Rien de plus minuscule et de plus précis qu’un pignon denté d’horlogerie (fig. 5). Dans cette pièce guère plus grosse, parfois, qu’une tête d’épingle, l’écartement des dents — ou ailes — doit être rigoureux; la forme des flancs, taillée en développante de cercle, doit être parfaitement conforme au profil théorique, assurant l’engrènement correct. Le moindre défaut se traduirait par une marche irrégulière de la montre terminée, ou plus exactement par le rebut du mouvement au cours des contrôles intermédiaires. La précision du millième de millimètre est ici de rigueur.
- Tout comme un engrenage de dimensions normales, les pignons sont d’abord taillés, puis polis. Le taillage se fait à la « fraise de forme », le profil de la fraise reproduisant la forme du creux d’entre-dents (fig. G à g). Quand un creux est suffisamment entaillé, le pignon pivote d’une dent sous l’action d’un plateau encoché, poussé par un doigt, et qui assure, grâce à son grand diamètre, une précision angulaire satisfaisante.
- Fig. 6 à 8. — Usinage des pignons dentés.
- A gauche : décolletage, le pignon est tourné dans la barre de métal par un tour de précision à outils multiples. ZLu milieu : une autre machine aligne le pivot. A droite : les dents du pignon sont taillées par une minuscule fraise-mère (Photos Lip).
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- Fig. 9. — Atelier des tours à décolleter.
- Ce sont les machines de la figure 6 ; remarquer leur disposition oblique, qui permet l’alimentation par barres de grande longueur.
- (.Photos Lip).
- Fig. 10 (ci-dessous). — La grande chaîne des montres. 24 mn après la première opération, le mouvement est monté. Il passera à d’autres chaînes pour 1’ « habillage » : cadran, aiguilles, boîtier. L’atmosphère contrôlée de la salle assure la propreté indispensable et la pose correcte des huiles.
- Polir des dentures aussi fines peut paraître une gageure. On y parvient de façon assez curieuse, en réclamant à la denture elle-même la forme qu’il convient de donner au profil de la meule. A cet effet, celle-ci est réalisée en bois, un bois dur, qui n’en prendra pas moins la forme de l’entre-dents quand on fera tourner la meule au contact du pignon d’acier. Ensuite, le profil ainsi obtenu sera garni d’une substance abrasive très douce; la rotation continuera, mais c’est la meule, maintenant, qui « travaillera » la pièce, donnant aux flancs des dents leur poli définitif.
- Ginématiquement, l’opération se trouve accélérée par une disposition classique dans les tailleuses à fraises hélicoïdales. La jante de la meule est légèrement tordue et coupée, revêtant la forme d’un pas unique d’hélice très aplati. Ainsi, le bord actif de la meule pénètre à chaque tour un nouvel entre-dents, le pignon pivotant d’une dent par tour de la meule.
- La vérification des pignons achevés s’effectue automatiquement, en les présentant devant l’objectif d’une chambre noire.
- La silhouette, fortement agrandie, du pignon se forme sur le verre dépoli, en superposition avec un calibre représentant la forme-type, en sorte que l’on aperçoit immédiatement les moindres défauts.
- Ce dispositif de contrôle visuel peut être automatisé, dans une certaine mesure, au moyen de cellules photo-électriques. Supposons que l’image, lumineuse, de la pièce, vienne se former sur une cache-type. Si le pignon est correct ou ne pré-
- Fig. 11. — Appareils Lepaute pour le réglage final.
- Ces appareils donnent en 30 s la marche d’une montre sur 24 h. L’opératrice tient dans sa main gauche un microphone en caoutchouc-mousse sur lequel elle a fixé une montre. Le tic-tac, transmis sous forme électrique, se traduit, sur une bande de papier à déroulement, par une ligne formée des minuscules brûlures d’une décharge à haute tension. Suivant l’inclinaison de la ligne ainsi obtenue, on voit si la montre marche juste, avance • ou retarde.
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- Fig. 12. — Atelier des machines à pointer.
- Ces machines servant au réglage des outillages, on est ici dans le domaine de la plus grande précision. La salle est maintenue à température constante, été comme hiver, grâce à des dispositifs de chauffage et de réfrigération.
- sente que des défauts en creux, aucun rayon lumineux ne passera et la pièce sera acceptée; elle sera rebutée dans le cas contraire. Une seconde épreuve, avec cache découpé en vide, permettra le rebut des pièces présentant des défauts par manque de matière. La sélection sera ainsi totale.
- Contrôle des échappements. — Dans les anciennes usines de montres, le contrôle définitif de la marche (x) des montres était une opération de longue durée. Des centaines de montres demeuraient en observation durant plusieurs jours, voire pendant une semaine, « au pendant » ou en position horizontale, surveillées par un opérateur qui les mettait au point progressivement en agissant sur la raquette où se trouve fixée l’extrémité immobile du spiral.
- L’opération se fait aujourd’hui en quelques minutes, voire en quelques secondes, grâce au vibrographe Lepaute (fig. n), qui enregistre le tic-tac et le compare à un tic-tac type. A cet effet, la montre est déposée sur le cornet en caoutchouc mousse d’un microphone; les impulsions de courant de ce microphone, grâce à un appareillage électronique convenable, viennent s’inscrire sur une bande de papier à déroulement, toujours sous forme d’une série de brûlures à haute fréquence. Si l’enregistrement se présente sous la forme d’un trait parallèle au trait étalon, la marche de la montre contrôlée est bonne; la montre avance ou retarde si le trait diverge dans un sens ou dans l’autre.
- Un contrôle électronique remarquable est celui des amplitudes d’oscillation des balanciers montés. Les conditions à réaliser pour avoir un bon isochronisme, c’est-à-dire pour que la fréquence des oscillations du balancier soit le plus indépendante possible de leur amplitude, sont indiquées par la théorie : il faut que l’impulsion motrice (provenant de la glissade de la dent contre le bec oblique de l’ancre) soit brève, qu’elle représente une quantité d’énergie relativement minime devant l’énergie totale contenue dans le balancier sous forme cinétique, et qu’elle se situe au milieu de la course, au moment où le balan-
- 1. On distingue, en chronométrie, l'étal et la marche d’une montre. Une montre, ou tel autre instrument chronométrique, peut être en avance s’il marque midi une quand il est midi, en retard s’il marque 11 h 59. Il avance s’il prend de lui-même de l’avance, marquant par exemple midi une, à midi, demain, alors que nous l’avons parfaitement mis à l’heure aujourd’hui ; on dira qu'il retarde dans le cas contraire. La première notion est celle d’état ; la seconde est celle de marche et correspond à la dérivée de la première. Un dessin représentant une horloge a un état constant et une marche rigoureusement égale à —100 pour 100 par définition !
- cier passe par sa position d’équilibre; le reste du temps, le balancier doit demeurer le plus libre possible, soumis uniquement à l’effort de rappel du spiral, proportionnel à l’élongation. Mais, malgré le degré élevé d’isochronisme des échappements, il est souhaitable que l’amplitude demeure comprise entre des limites relativement étroites.
- Si surprenant que cela paraisse, il est non seulement impossible d’apprécier cette amplitude à vue, mais très difficile de la déterminer au moyen d’un appareil automatique. C’est ainsi que l’on a tenté sans succès de repérer la position extrême du « point brillant » d’un bras du balancier à l’aide de dispositifs optiques ou de cellules photo-électriques.
- Si ce contrôle de position s’avère épineux, un appareil électronique se charge au contraire très aisément de mesurer 1$ vitesse de passage du balancier par sa position d’équilibre; la vérification, techniquement, est tout aussi satisfaisante, l’amplitude se trouvant parfaitement définie dès qu’on connaît la vitesse de passage, et inversement, quand il s’agit de balanciers du même type.
- Cette vitesse, impossible à apprécier à vue, est mesurée très simplement à l’aide d’un petit objectif visant le point brillant et relié à un oscilloscope cathodique. Sur l’écran de celui-ci apparaît un trait lumineux hérissé de deux esquilles, dont l’écartement indique la vitesse. Trop grand ou trop petit, il entraîne un rebut.
- Notons au passage cette hétérogénéité entre les modes d’évaluation de l’opérateur humain et de la machine, qui se com-
- Fig. 13. — Bains électrolytiques pour le traitement des cadrans.
- (Photos Lip).
- plètent sans se substituer. On trouverait des cas analogues dans le calcul mécanique; ainsi les machines font aisément les intégrations, difficilement et sans précision les dérivations, alors que c’est l’inverse pour l’esprit humain.
- Chaîne de micro-montage. — Grâce à ces nombreux contrôles, coupant de distance en distance la fabrication, le montage des montres peut s’effectuer avec sécurité, sans blocages ni rebuts. Sans doute, l’atmosphère d’une salle de montage hor-logère, avec ses opératrices en blouse blanche, sa propreté chirurgicale, sa climatisation, ses Heurs, est bien différente de celle des halls tonitruants où se bagarrent, sous les ponts roulants, les ouvriers noircis et huileux de la grande industrie
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- mécanique. Ces fleurs, cette « musique fonctionnelle » douce
- — empêchant de bavarder sans toutefois pousser à la rêverie !
- — marquent un effort social d’autant plus justifié qu’il se conjugue avec une plus juste conception du rendement.
- Presque tous les « postes » sont occupés par des ouvrières assises ; toutes ont une vue excellente et travaillent sans lunettes; certaines semblent myopes, travaillant sur des pièces minuscules portées à i5 cm de leur visage dans des coupelles. Le tapis glissant défile, guère plus large qu’une courroie de transmission, sur une table de 3o m de long qui embroche l’atelier; il emporte de petits plateaux à rebord, qui transfèrent l’ébauche de montre de poste en poste. Au droit de chaque
- poste un simple butoir fait pivoter le plateau, qui s’arrête devant l’opératrice.
- L’outillage comporte des tournevis, des pinces de petites dimensions mais très précises, des montages provisoires permettant la construction progressive d’une partie de la montre indépendamment du reste. De minuscules outils à vide pneumatique, formant ventouse, happent délicatement les plus petites pièces. Cette « chaîne des montres » n’en reste pas moins conforme, dans un domaine sub-microscopique, aux principes éprouvés des grandes chaînes de l’automobile et de l’industrie lourde.
- Pierre Devaux.
- Cancer et virus
- Si le cancer est un des soucis majeurs de la médecine contemporaine, le problème de ses causes intéresse, par tous ses aspects, la biologie générale. La théorie la plus en faveur aujourd’hui est celle des mutations somatiques : entendons par là des modifications qui surviendraient dans les chromosomes des cellules du corps qui sont le point de départ d’une tumeur. L’un des innombrables gènes d’un chromosome peut se modifier en effet sous des influences physiques ou chimiques; cette modification, portant sur la structure moléculaire d’une nucléoprotéine, constituant essentiel du gène, se retrouve dans toutes les cellules-filles qui en sont issues et qui peuvent subir de ce fait des changements importants dans leur structure et leur physiologie. Si des cellules d’un tissu se mettent à proliférer exagérément, on a une tumeur; si elles acquièrent le pouvoir de s’en détacher pour aller se greffer ailleurs dans l’organisme et y produire ce qu’on appelle des métastases, on a un cancer. Ces cellules cancéreuses se distinguent par leur structure simplifiée, dédifférenciée. Il était bien tentant d’attribuer ce changement à une mutation d’un gène dans une cellule cancéreuse initiale. Depuis Boveri, qui fut le premier, il y a quarante ans, à développer cette hypothèse, celle-ci a connu une grande vogue. Elle paraît conciliable avec presque tous les faits connus. Cependant elle n’a jamais été unanimement acceptée.
- Ainsi M. Charles Oberling, directeur de l’Institut du Cancer, s’est rallié à une autre théorie, qui n’a pas encore de très nombreux partisans, celle qui attribue le cancer (ou plutôt les cancers, car il y en a de types multiples) à des virus, c’est-à-dire à ces agents infectieux, beaucoup plus petits que les microbes, qui passent à travers les filtres les plus fins, et dont beaucoup ne seraient peut-être constitués que d’une seule grosse molécule d’une protéine plus ou moins complexe. Dans un livre récent (x) le docteur Oberling a discuté toutes les théories sur l’étiologie du cancer et il expose toutes les raisons qui lui paraissent militer pour des virus.
- Certains cancers paraissent spontanés ou du moins on ne leur aperçoit pas de causes. Quelques-uns ont soutenu que le cancer était héréditaire. Il est vrai que certaines lignées humaines, certaines souches d’animaux paraissent plus prédisposées pour tel ou tel type de cancer. Ainsi le cancer de la mamelle ou cancer mammaire est extrêmement fréquent dans certaines lignées de souris, totalement absent dans d’autres. Mais il en va ainsi pour quantité d’autres maladies, en particulier pour des maladies dues à des microbes. On n’hérite pas de ces maladies; on hérite de la prédisposition à les contracter, d’une sensibilité plus grande à l’agent pathogène ou d’une inaptitude à
- 1. Le cancer, par Charles Oberling, directeur de l’Institut du Cancer. 1 vol. 12,5 x 20 de la collection « L’Avenir de la Science », 381 p. Gallimard, Paris, 1954. Prix : 850 F.
- lui résister. La prédisposition héréditaire au cancer est donc conciliable avec toute théorie de son étiologie.
- Dans beaucoup de cas, l’apparition du cancer peut être nettement mise en relation avec une cause extérieure. Certains rayonnements, rayons X et rayons solaires, l’application prolongée de très nombreuses et très diverses substances chimiques, déterminent régulièrement des tumeurs malignes. La folliculine, hormone femelle, est favorisante. Certaines matières plastiques ont déjà été dénoncées. L’action cancérigène correspondrait à une structure particulière des molécules de ces substances, sans doute à une configuration de leurs charges électroniques. On ne s’étonne pas alors que la nature et les proportions de certains corps dans l’alimentation puissent jouer un rôle dans le déterminisme des tumeurs du tube digestif. MUe Eliane Le Breton vient de publier à ce sujet des expériences d’une remarquable netteté (Comptes rendus Acad, des Sc., t. 238, n° 25, 21 juin 1954). On savait que le cancer hépatique du rat peut être provoqué par l’ingestion de diverses substances, notamment de paradiméthylaminoazobenzène (D. A. B.) et que l’action cancérigène du D. A. B. est favorisée par un certain déséquilibre de la ration alimentaire : déficit en riboflavine, choline, protéines, excès de certaines matières grasses. Dans les nouvelles expériences qu’elle a conduites avec G. et J. Clément, Mu® Le Breton a constaté que le D. A. B. ne déterminait jamais de cancer chez ses rats si ceux-ci recevaient un régime parfaitement équilibré; au contraire des hépatomes apparaissent chez tous les sujets si on diminue la teneur en choline par rapport à celle en glycé-rides. Notons qu’il s’agit ici d’une certaine lignée de rats et qu’il n’est pas certain que toutes les lignées donneraient les mêmes résultats.
- Arrivons-en aux virus. On sait depuis longtemps que les sarcomes des volailles peuvent être expérimentalement transmis par des extraits filtrés. Qu’il s’agît de virus ne pouvait être mis en doute, puisqu’on pouvait préparer des anticorps neutralisants. Le microscope électronique a permis récemment d’obtenir des photographies de corpuscules protéiques qui représentent certainement l’agent pathogène.
- De même, on pouvait expliquer par la transmission de virus l’action de certains parasites, comme ces vers nématodes qui déterminent des papillomes de l’estomac chez le rat. Cette observation a été longtemps unique pour les mammifères, mais on connaît maintenant plusieurs autres types de cancer qui très certainement sont causés par des virus. La myxomatose du lapin, et surtout le fibrome de Shope, qui protège de la myxomatose mais qui peut lui-même dégénérer en tumeur maligne, sont des maladies cellulaires à virus très voisines des cancers. Inoculé à des lapins nouveau-nés, le virus de Shope peut déterminer des tumeurs envahissantes rapidement mor-
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- telles. Chez les lapins adultes,, le fibrome se résorbe normalement en quelques semaines mais, si l’action du virus est combinée avec celle d’un carbure cancérigène, il apparaît des tumeurs malignes. M. J. Harel et Mme Th. Constantin viennent de publier des expériences qui montrent que, sous l’influence de la cortisone également, le virus de Shope détermine des tumeurs envahissantes avec métastases (C. R. Acad, des Sc., 239, p. 681). Tout cela appuie la théorie de M. Oberling.
- On aurait alors l’explication des cancers causés par des substances chimiques et par des déséquilibres alimentaires ? M. Oberling rappelle que beaucoup de microbes et de virus sont inoffensifs parce que l’organisme les tient en respect. Les cellules animales doivent héberger en quantités considérables des virus qui ne deviennent nocifs que lorsqu’une cause secondaire vient les favoriser. La folliculine ne détermine le cancer mammaire de la souris que dans les lignées prédisposées, ce qui peut s’interpréter par le fait que les souris de ces lignées héritent du virus en naissant. La transmission de la prédisposition au cancer par le lait vient aussi à l’appui de cette façon de voir.
- Le fait que les virus ne puissent pas être mis en évidence dans la plupart des tissus cancéreux est expliqué par une hypothèse ingénieuse, qui imagine que les virus peuvent exister successivement sous deux formes, la forme corpusculaire et la
- forme masquée. Les faits établis pour le bactériophage rendent cette hypothèse plausible, mais elle n’en conserve pas moins un caractère hautement conjectural.
- Cette théorie qui prête à tous les cancers une origine virale aura, en l’absence de preuves expérimentales, du mal à s’imposer. Certes, comme le fait remarquer le docteur Oberling, si les causes immédiates de la cancérisation peuvent être très diverses, et si les variétés de tumeurs malignes sont nombreuses, il existe néanmoins des caractéristiques communes à tous les cancers qui obligent à leur chercher un déterminisme original unique.
- Mais comment agiraient ces virus, constatés ou supposés ? Sans doute par voie physico-chimique, en déterminant dans les cellules des changements irréversibles, analogues somme toute à des mutations. Dès lors, le fait général, c’est l’action physicochimique, et l’expérience est là, dans plus d’un domaine de la biologie, pour prouver que des agents très divers peuvent avoir la même action.
- En tout cas, que la théorie virale corresponde bien à la réalité ou qu’il faille l’intégrer dans une théorie plus générale, les arguments de M. Charles Oberling ont l’avantage de tracer un vaste programme de recherches dans des directions bien définies.
- Jean Grive.
- La sillimanite
- La sillimanite a trouvé ces dernières années de nombreuses applications dans l’industrie des produits céramiques réfractaires. C’est un silicate d’aluminium naturel, un minéral fibreux qu’on trouve dans les gneiss et les schistes, particulièrement dans ceux qui contiennent de la cordiérite. Une variété de sillimanite compacte, la fibrolite, a été utilisée dans les temps préhistoriques pour la confection d’outils et d’ornements. On lui donne quelquefois, mais à tort, le nom de jade.
- On trouve également dans la nature des silicates d’aluminium, notamment l’andalousite et le disthène ou cyanite, qui sont de composition chimique identique mais de formes cristallines différentes. Tous ces minéraux résultent de l’action métamorphique du granité, des gneiss et d’autres roches semblables. Si on porte l’andalousite et le disthène à une température de l’ordre de r 3oo° à i 4oo° C, leur composition chimique reste inchangée mais leur structure se transforme ; ils se convertissent en agrégat fibreux et le produit final résultant est de la sillimanite.
- Les roches à sillimanite, à disthène ou à andalousite sont
- relativement abondantes. On sait maintenant les traiter par flottation et séparer , les éléments convenables à l’industrie des réfractaires. La sillimanite naturelle utilisée dans l’industrie provient des Indes, d’Afrique, du Brésil et des États-Unis. En France, on trouve dans diverses régions des roches à sillimanite et à disthène, dans les monts du Lyonnais, dans la chaîne des Maures, en Bretagne (Morbihan), en Auvergne, etc.
- La sillimanite permet la préparation de produits réfractaires de très haute qualité et résistant à des températures élevées. C’est ainsi que la confection des aubes et des ailettes des turbines à gaz nécessite des propriétés qui se trouvent réunies dans la sillimanite, notamment en ce qui concerne les résistances mécanique, élastique et thermique. La sillimanite résiste pendant une heure à 980° C, mille heures à 870° C et bien plus longtemps à 75o° C. Sa résistance à la force centrifuge est plus grande que celle de la plupart des métaux réfractaires utilisés dans les mêmes conditions, car sa densité est beaucoup plus faible. Elle est également utilisée pour la fabrication des bougies d’allumage des moteurs à combustion interne.
- Une Société européenne de l'Énergie
- atomique
- En juin 1954, à Londres, les représentants de huit commissions européennes d'Energie atomique (Belgique, France, Grande-Bretagne, Italie, Norvège, Pays-Bas, Suède, Suisse) ont constitué une Société européenne de l’Énergie atomique dont la mission essentielle est d’organiser la coopération dans le domaine de la recherche et de la technique de l’énergie nucléaire et le développement de ses applications industrielles. Pour atteindre ce but la Société prévoit : l’organisation périodique de réunions internationales entre les scientifiques et techniciens travaillant dans le domaine des applications pacifiques de l’énergie nucléaire ; la circulation de rapports et autres informations ; l’étude de la normalisation de la nomenclature et des symboles de l’énergie nucléaire ; l’étude
- des risques et des mesures de sécurité qu’entraîne cette nouvelle forme de l’énergie ; la publication des travaux relatifs à l’énergie nucléaire et, si possible, l’édition d’une revue internationale consacrée à cette technique ; la création d’une centre d’information sur les disponibilités en matériel et équipement pour études nucléaires.
- Cette nouvelle organisation internationale, placée sous l’autorité d’un Conseil composé d’un délégué de chaque nation participante ne doit pas être confondue avec le Centre européen de Recherches nucléaires, dont le siège est à Genève, et qui entreprend uniquement des recherches scientifiques pures, à l’exclusion des applications industrielles.
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- Un petit pays alpestre original :
- Le Vorarlberg
- Les avalanches de l’hiver dernier ont tragiquement mis en vedette le nom d’un petit pays autrichien, le Vorarlberg. Grand comme la moitié d’un département français (2 600 km2), situé à l’extrémité occidentale de l’étranglement tirolien, le pays « d’avant l’Arlberg » contribue à donner au territoire autrichien cette forme étirée sur sept degrés de longitude; Bregenz, le chef-lieu, est à 665 km de Vienne, mais seulement à 200 km de la frontière française, à 3oo km de Milan, à 4oo km de Francfort. Au cœur de l’Europe centrale, le Vorarlberg a conservé une originalité pittoresque qui mérite d’être mieux connue.
- Le cadre géographique. — Le nom même de Vor-Arlberg trahit le manque d’affinités avec le reste des provinces autrichiennes. C’est vu du Rhin, en effet, que ce terme se justifie : par rapport au Tirol, au contraire, ce serait plutôt le pays « au delà de l’Arlberg ». A de nombreux points de vue, géographiques et historiques, le Vorarlberg se rapproche de la Suisse.
- Pour qui vient de l’Est, il est nécessaire d’escalader les 1 884 m du col de l’Arlberg pour découvrir le district le plus occidental de l’Autriche. Derrière soi, un torrent dévale vers Innsbrück; par le Danube, ses eaux aboutiront à la Mer Noire. Devant, s’ouvre un horizon nouveau, le monde rhénan. Frontière de civilisation dictée par les conditions naturelles... Le relief oriente tout entier le Vorarlberg vers l’Ouest, vers le Rhin, le lac de Constance, les cantons helvétiques. Des Préalpes de Saint-Gall et d’Appenzell aux hauteurs boisées du Bregenzerwald, aucune transition ne frappe le visiteur : même aspect verdoyant, mêmes coquets villages, même activité industrielle, même langue.
- Structuralement, le Vorarlberg s’étend à la fois sur la zone des Préalpes et sur l’axe central de la chaîne. Les Préalpes forment la partie nord du pays, et viennent mourir au delà de la frontière bavaroise; elles sont pour la plupart le produit de nappes de charriage qui ont, au tertiaire, déversé vers le Nord des sédiments d’âge secondaire : calcaires du Rhâtikon (2 970 m) (fig. 2, 4 et 6), calcaires, marnes et grès de l’Allgaü (2 5oo m). L’axe cristallin de la chaîne alpestre ne paraît qu’au Sud, à cheval sur la frontière des Grisons, dans les massifs du Ferwall et de la Silvretta, dépassant 3 000 m (fig. 5, 10, i3).
- L’érosion a dégagé le relief actuel sans égard pour les données structurales : aucun sillon longitudinal ne sépare les deux parties de la montagne, comparable au Graisivaudan ou à l’Inntal. Les coupures transversales prédominent, à commencer par la large plaine du Rhin; la proximité de ce niveau de base relativement faible (4oo m) a sans doute déterminé, indépendamment de la structure, le creusement des gorges de raccordement ou de capture des vallées affluentes (Walgau, Frutzbach, Bregenzer Ache).
- Le Rheintal doit d’ailleurs sa largeur (fig. 3) au fait qu’il occupe la place d’un ancien lit glaciaire, que les alluvions ont remblayé. Ici une flexure des nappes de charriage a facilité le surcreusement des glaciers quaternaires. Si le Bodensee, le lac de Constance, n’a plus qu’une superficie de 538 km2, il ne faut pas oublier qu’il remontait à l’origine jusqu’à Coire. De même, le Léman a été progressivement rétréci par l’alluvionnement du Rhône. De nombreuses têtes de verrou glaciaires, noyées dans les sédiments, subsistent dans la plaine actuelle, entre Feldkirch et le Bodensee (Kummenberg).
- Par ailleurs, l’empreinte glaciaire a été surtout marquée dans les hauts massifs du Sud, où l’on remarque les belles auges de Brand (fig. 4) et du Montafon, et le bassin remblayé de Bludenz
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- Le Vorarlberg.
- (fig. 11), que l’érosion torrentielle de l’Ill a par la suite découpé en terrasses. Dans le Bregenzerwald, au contraire, l’érosion glaciaire ne s’est manifestée que localement, et ce sont des formes adoucies qui frappent les regards, recouvertes par la prairie et la forêt (fig. 8, i5). Sauf exception (Ifen), rien de comparable aux causses désertiques des Préalpes tiroliennes et salzbourgeoi-ses. C’est la moyenne montagne verdoyante de l’Allgaü, qui rappelle étrangement les Préalpes helvétiques.
- On aurait tort de donner au suffixe -wald (forêt) le même sens ici que dans les massifs boisés de l’Allemagne moyenne (Odenwald, Forêt-Noire, etc.); dans ces derniers, la forêt s’est identifiée avec la montagne elle-même, tandis que les bassins étaient consacrés aux cultures et aux villages; au contraire, le terme de Bregenzerwald désigne le pays tout entier traversé par le torrent de Bregenz, la Bregenzer Ache. C’est une individualité très nette que celle de ce canton isolé, où les coutumes ont gardé une saveur archaïque très particulière.
- Cependant, la forêt ne couvre plus que 25 pour 100 du Vorarlberg (1952), contre 5o pour 100 en Styrie, 37 pour 100 pour l’ensemble de l’Autriche. Les défrichements et l’extension des pâturages, ainsi qu’une active exploitation du bois (on compte 25o scieries) ont fait reculer les bois de hêtres et de sapins. Le climat est favorable à l’herbe en effet : humide et frais. Partout il tombe plus d’un mètre d’eau par an, tandis que l’enneigement se prolonge cinq à six mois. Il existe des glaciers dans la Silvretta (fig. i3).
- Les bassins abrités (Bludenz, Rheintal, bords du Bodensee) connaissent des températures plus clémentes que la montagne : par temps de fœhn, on a vu le thermomètre monter à Bludenz (fig. 11) jusqu’à 190 en février, pendant que les Alpes italiennes étaient plongées dans la brume. Le maïs et la vigne prospèrent dans ces coins privilégiés où la moyenne annuelle est
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- Figr. 2 et 3. — Le Rhatikon vu de Bartholomaberg (Montafon) ; Fraxern, le Rheintal et les préalpes suisses.
- (Photo Walden). (Photo Risch-Lau).
- aussi élevée que dans notre Val de Loire (aux alentours de n°), mais répartie différemment suivant les mois (de o° à 2i°, contre 4° et i8°).
- Collines boisées et pics rocheux, alpages, chalets et vallées tranquilles, tel est le Vorarlberg. « Le printemps en fait une mer de fleurs qui envahit les flancs de la montagne. Alors l’été fait sonner les cloches des troupeaux, au bord des lacs pleins de fraîcheur. L’automne transforme les bois en une symphonie de couleurs, avant que les nuages ne descendent sur la vallée. Bientôt l’hiver chasse les. oiseaux et, de l’Àrlberg au Bodensee, recouvre toutes choses de son blanc manteau poudreux » (Arnuf Benzer).
- Histoire et peuplement. — De tout temps, le Vorarlberg a été une voie de passage : la voie romaine du Splügen aboutissait à Bregenz (le Brigantium de Ptolémée), des ruines romaines ont été retrouvées à Bludenz. Au moyen âge, ce sont encore ces relations transversales qui dominaient, assurant notamment le trafic entre Àugsbourg et l’Italie via les Grisons.
- Les grandes invasions barbares ont permis le peuplement du Vorarlberg par la peuplade des Alamans. Venus du Nord, les envahisseurs ont recouvert également la Suisse dite « alémanique » et les bords du lac de Constance, mais ils se sont arrêtés au pied de l’Arlberg. Encore aujourd’hui, cette frontière ethnique subsiste, par exemple en ce qui concerne le patois, entre Vorarlbergeois et Tiroliens. Mais, si l’occupation du Nord du pays fut assez facile, le Sud, en revanche, plus isolé, conserva longtemps ses caractères rhéto-romans ; des traces en persistent dans les noms de personnes et de lieux. Nous trouvons là un aspect parallèle à celui des Grisons, de la totalité de la romanisation dans les vallées des Alpes rhétiques, particulièrement en ce qui regarde la langue (appelée romanche, et récemment reconnue en Suisse comme quatrième langue officielle).
- Le catholicisme s’implanta solidement en Vorarlberg à partir du vu® siècle, à la suite des prédications de saint Gall. Après la dissolution de l’Empire carolingien, le pays tomba aux mains de plusieurs familles ; la plus connue est celle des comtes de Montfort, dont le blason « au drapeau de gueules sur fond d’argent » est devenu l’emblème de la province. Mais, divisés, les Montfort perdirent leur territoire au profit des puissants Habsbourg, possessionnés en Suisse et en Tirol, et désireux d’unir leurs seigneuries éparpillées. Les Habsbourg ne réussirent pas à imposer leur joug aux Suisses, mais mirent la main
- sur le pays de Bludenz, Feldkirch et Hohenems. Seul, le prince de Liechtenstein a pu, jusqu’à nos jours, sauvegarder son indépendance. Ainsi se constitua la province de Vorarlberg, dépendante de l’Autriche.
- Mais les empereurs ne la considéraient pas comme faisant partie des domaines « héréditaires » et ils la faisaient administrer, avec leurs autres possessions rhénanes, de Fribourg-en-Bris-gau. Il faudra attendre le xix® siècle pour voir réunir le Vorarlberg au Tirol. Situation humiliante pour les habitants, dont l’originalité n’était pas reconnue, et dont les aspirations autonomistes se voyaient bafouées.
- Les idées démocratiques sont en effet solidement implantées au cœur des Vorarlbergeois, et à plusieurs reprises, ils firent cause commune avec les Suisses contre les baillis autrichiens, notamment lors de la célèbre guerre des paysans d’Appenzell, au début du xve siècle. Près de Bezegg, en Bregenzerwald, on voit une colonne commémorative des anciennes réunions paysannes de la vallée. Une échelle donnait accès à la salle des séances; retirée dès l’ouverture des débats, elle n’était rétablie que lorsque des solutions avaient été trouvées à toutes les questions à l’ordre du jour; forme originale de conclave... Cette persistance des idées démocratiques, encore reconnaissables aujourd’hui, est intéressante à étudier en cette contrée profondément catholique, à la différence des cantons suisses passés rapidement à la Réforme.
- Le particularisme de la province, à l’égard d’un gouvernement central éloigné et autoritaire, alla donc en s’accentuant. Le patriotisme local y a toujours été plus vivace que le patriotisme autrichien ; les invasions suédoises du xvue et françaises du xviii0 et du début du xixe siècles ne soulevèrent pas les masses. Il fallut le rattachement de force à la Bavière et l’hostilité envers les armées révolutionnaires et impériales impies pour décider les Vorarlbergeois à rallier, un peu tardivement, le soulèvement tirolien de 1809. Les traités de 1815 rétablirent l’absolutisme de Vienne, et c’est seulement en 1918 que l’autonomie du Vorarlberg a pu être enfin reconnue.
- Même alors, la différence profonde de culture, d’activité, de mentalité entre Vorarlberg et Tirol autrichien a failli provoquer une scission tragique : il s’en est fallu de peu que le pays ne devînt le 20e canton de la Confédération helvétique. L’hésitation de Berne permit à Vienne de garder le contact avec le Rhin. On a pu dire à ce propos que « la voie ferrée de l’Arlberg, qui monte depuis Bludenz... pour aboutir au tunnel, a peut-être
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- coûté des millions (en i884). Mais, sans elle, l’Autriche n’aurait pu garder une de ses provinces les plus industrieuses » (De Martonne). Après l’intermède du Reich allemand, le Vorarlberg a, depuis 1945, retrouvé son régime autonome, justifié par son histoire et sa civilisation autant que par sa géographie.
- Si les Alamans ont formé le fond de la population du Vorarlberg, une place importante doit être faite à d’autres éléments. Nous avons parlé des aborigènes rhéto-romans; ils furent renforcés au xvme siècle par des Tiroliens de même origine. Tous se sont actuellement fondus dans la communauté. Mais il faut souligner le rôle des immigrants valaisans.
- Venus du Valais, ces « Walsers » tenaces, travailleurs, réfléchis, attachés à leurs libertés ont peuplé maintes vallées, celles de Brand, de Laterns, et ces « vallées des Walser » auxquelles ils ont laissé leur nom : Gross Walsertal (fîg. i5 et 16) et Klein-walsertal (photo de couverture) (grande et petite « vallée des Walser »). Rudes paysans que ces Valaisans venus avec leurs familles, qui défrichèrent à partir du xive siècle les pentes forestières, laissant un intervalle d’au moins un jet de pierre entre leurs habitations comme on le voit particulièrement sur les figures i4 et i5 (villages de Damüls et Fontanella); celte coutume a persisté longtemps. L’essor des idées démocratiques n’est sans doute pas étranger à cette immigration valaisanne. Rares sont aujourd’hui les familles vorarlbergeoises qui ne comptent pas un ancêtre « walser » parmi leurs lointains aïeux.
- Après le xvie siècle au contraire, c’est l’émigration qui domine : les mines du Montafon cessent leur activité, les ressources agricoles s’avèrent insuffisantes, en ce temps où la
- Fig. 4. — La vallée de Brand et le Scesaplana (2 970 m) dans le Rhatikon.
- (Photo Riscn-I.Au).
- Fig. 5. — Dans le Ferwall, à la frontière du Tirai : vue sur le Fadnerspitze (2 792 m).
- (Photo Rohringer).
- pomme de terre n’existait pas. Nombreux sont alors les enfants du pays qui servent comme mercenaires dans les armées de Charles-Quint et de Philippe II, donnant au Vorarlberg le surnom de « pays des lansquenets ». De même, partent des maçons, des bûcherons, des menuisiers, ainsi que ces grands architectes du baroque, originaires du Bregenzerwald pour la plupart, à qui sont dus tant d’édifices de Suisse et d’Allemagne du Sud. Avant 1914 encore l’émigration saisonnière des ouvriers du bâtiment du Montafon en France était traditionnelle.
- Ces mouvements s’opéraient on le voit de préférence vers le Nord et vers l’Ouest : les étudiants allaient à Tübingen ou Fribourg ou parfois en Italie. Angelika Kaufmann (1741-1807), qui devait acquérir une certaine célébrité dans le domaine de la peinture et mourir à Rome, naquit à Schwarzenberg. Seuls les officiers et les fonctionnaires passaient l’Arlberg en direction d’Innsbrück ou deVienne. L’introduction de l’industrie moderne a mis fin à l’émigration, en même temps qu’elle permettait un substantiel accroissement de la population : celle-ci est actuellement voisine de 200 000 habitants (contre 116 000 à la fin du siècle dernier et i4o 000 en 1913). La densité est aussi élevée que dans la France entière, dans ce pays montagneux et compartimenté; elle est trois fois supérieure à la moyenne de la chaîne alpestre. Le fait mérite d’être remarqué.
- La vie traditionnelle. — Elle subsiste surtout dans les vallées, telles que le Montafon, résolument hostile à l’industrialisation du xix° siècle, ou le Bregenzerwald, à la vie pastorale active. Ici les genres de vie n’ont guère changé, et plus d’une aïeule se reconnaîtrait dans la jeune fille qui brode, auprès du « poêle », le grand rideau des jours de fête.
- La vie pastorale présente encore des aspects anciens : l’été, par exemple, les hommes ont déserté le village pour suivre les troupeaux sur l’alpe. Ces « remues », qui ont presque disparu de nos Alpes savoyardes, continuent ici à déplacer régulièrement les habitants, de la vallée à la halte intermédiaire du « refuge de mai » (le « mayen » du Valais, appelé voralp), et de là à
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- Fig. 6, 7 (en haut), 8, 9. — Le Rhatikon et le Zimbaspitze (2 645 m) ; Rankweil et le Rheintal ; Dans le Bregenzerwald : Au, et le lac Korber.
- Fig. 10, 11, 12. — Le Piz Buin (3 316 m), point culminant de la Silvretta ; Bliidenz ; Feldkirch.
- (Fig. 6 : photo Walden : fig. 7 et 9 à 13 : photo Risch-Lau ; fig. 8 et 14 à 17 : photo Beer ; fig. 18 : photo Nüssbatjer ; fig. 19 : photo W. Schlegel).
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- Fig. 13, 14 (en haut), 15. 16. — Glaciers de la Silvretta ; Damüls (Haut Bregenzerwald) ; Dans le Grosswalsertal : Fontanella, et un chalet.
- Fig. 17, 18, 19. — Chalet ( Montât ont al) ; Jeunes filles du Bregenzerwald, et du Montafontal.
- (Les photographies qui illustrent cet article nous ont été aimablement communiquées par le Landsverhand für Fremdenuerkehr, à Bregenz).
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- l’alpe proprement dite, avant de redescendre à l’automne. Le retour des troupeaux donne lieu alors à de multiples réjouissances folkloriques.
- Des jardins lilliputiens entourent les habitations : dans ce pays où « la fortune se compte en têtes de bétail » (Ancel), c’est depuis des décades à un recul ininterrompu des cultures que l’on assiste, au profit des herbages : les champs et les jardins ne couvrent pas plus de 3 pour ioo de la superficie du sol, contre 5g pour 100 pour les prairies et les alpages (proportion encore dépassée dans le Bregenzerwald). Le caractère intensif de l’élevage bovin évoque davantage les Alpes suisses ou françaises que les provinces autrichiennes. Déjà, au xvne siècle, les services impériaux de Vienne achetaient des vaches du Montafon pour répandre cette race laitière dans les régions orientales de la monarchie.
- . L’habitat est caractérisé, dans les coquets villages qui jalonnent les vallées, par le groupement de toutes les activités sous le même toit. On a ainsi ces grands chalets de bois aux balcons fleuris, aux murs recouverts de lattes ou de plaquettes, qui se suivent de la vallée du Rhin au Bregenzerwald (fig. 20) ; ou ces chalets du Montafon et des vallées affluentes, mi-bois, mi-pierre blanchie à la chaux, avec un appentis pour rentrer le foin et la provision de bois (fig. 16 et 17).
- Toute une civilisation du bois est née dans ces pays forestiers, où les longues soirées d’hiver laissent d’abondants loisirs : meubles sculptés, rouets, berceaux, jouets, ustensiles divers attestent un rare degré de perfection. Il suffit, pour s’en convaincre, de visiter les pittoresques « musées du terroir » de Bezau ou de Schwarzenberg. On y trouvera également, d’ailleurs, des exemples magnifiques de costumes traditionnels hérités des siècles passés.
- A vrai dire, point n’est besoin de les chercher : partout, mais surtout le dimanche, dans les villages à la sortie de la messe, on aura le spectacle original de paysans et paysannes habillés de façon traditionnelle (fig. 18, 19, 21). Les usages modernes n’ont guère entamé ces robustes populations attachées à leur terroir et à leurs coutumes ancestrales ; les moeurs restent patriarcales dans ce pays particulariste ; elles gardent un cachet archaïque plein de saveur.
- Une religiosité sincère encourage cet attachement : le salut traditionnel est partout le « Dieu vous bénisse » (Griiss Gott) des pays catholiques. La Contre-Réforme, prolongée par le. mouvement piétiste jusqu’au cœur du xviii0 siècle, a profondément marqué l’âme de ces croyants, sans toutefois détruire leur instinct démocratique et particulariste. Le Vorarlbergeois est aussi
- catholique que le Tirolien, mais n’a pas son esprit de soumission docile à l’autorité, hérité de la foi envers les Habsbourg. Il est aussi attaché que le Suisse à la liberté, mais n’a jamais pour autant adhéré au protestantisme individualiste : les premières communautés réformées datent de moins d’un siècle et restent insignifiantes. En revanche, que de belles églises baroques, décorées et peintes, aux autels dorés et aux angelots joufflus... On peut ne pas estimer ce style, il n’en est pas moins l’expression d’un sentiment religieux vivant et sincère.
- L’économie moderne. — L’activité industrielle est assez ancienne, puisqu’elle remonte au xvm® siècle. Mais il s’agissait uniquement de travail domestique d’appoint, qui dispensait les montagnards d’aller l’hiver chercher au loin un complément de ressources, à la manière des Tiroliens ou des Savoyards (colporteurs, ramoneurs...). Cette petite industrie familiale subsiste en Bregenzerwald, dans le Walgau, le Rheintal.
- Mais, au xixe siècle, de véritables fabriques ont vu le jour, notamment à Dornbirn, devenue la métropole industrielle du Vorarlberg. Aujourd’hui, 18 pour 100 seulement de la population s’adonne à l’agriculture et à l’élevage, 5o pour 100 vit de l’industrie : le Vorarlberg se place ainsi en tête de toutes les provinces autrichiennes, assurant le niveau de vie relativement élevé de ses habitants si on le compare au Tirol voisin.
- Dornbirn possède surtout des usines textiles, qui donnent son cachet au pays. Ce sont des entreprises familiales gérées depuis parfois un siècle par des « dynasties » de patrons éclairés; aucun esprit révolutionnaire n’a entravé le travail, de nombreux ouvriers étant propriétaires de leur maison, d’un champ, d’un pré au village ancestral, où ils gardent des liens économiques et familiaux étroits. Pas d’usines fumantes, pas de corons noircis, pas de prolétariat misérable à Dornbirn, mais une ville fleurie aux multiples jardins et à l’impeccable propreté. Tous les ans, une importante foire d’échantillons et d’exportation atteste le rayonnement de la ville, la plus peuplée du Vorarlberg, avec ses 23 000 habitants.
- La solidarité économique avec la Suisse est manifeste. L’industrie textile de Dornbirn est sœur de celle de Saint-Gall, capitale de la broderie et des cotonnades. Elle est favorisée par le cours des changes et exporte beaucoup, en Allemagne, au Benelux, en Scandinavie, en Suisse, en Grande-Bretagne et jusqu’en Australie et aux États-Unis. La France, en revanche, n’a jusqu’ici que peu acheté. Le perfectionnement des ateliers est en cours, les quatre cinquièmes des machines sont automatiques. Les articles exportés sont les plus divers : blouses, robes en
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- Fig. 23 et 24. — Une place à Feldkirch ; Le téléférique Bregenz- P fonder et le lac de Constance avec l’île bavaroise de Lindau.
- (Photos Risch-Lau).
- jersey, sous-vêtements en coton, articles de plage, etc. On a récemment réussi à utiliser le nylon et le perlon dans les métiers à broder automatiques. L’industrie s’étend dans les cités voisines : Bregenz, la capitale (20 000 habitants) au bord du lac de Constance, Lustenau (10 000), Gôtzis, Hohenems, Feldkirch (i5 000) (fig. 12 et 23) où siège la Chambre de Commerce, petite ville studieuse aux collèges renommés, Bludenz, enfin (fig. 11 ), au carrefour de cinq vallées alpestres.
- Les plus anciennes entreprises textiles se trouvaient auprès des torrents descendus de la montagne. Mais il fallut attendre les années 1920 pour voir se constituer la Société hydro-électrique du Vorarlberg, qui construisit les usines de l’Ill, en Mon-tafon, au pied de la Silvretta. L’utilisation du courant produit était locale (industries, électrification des chemins de fer), ou bien destinée à l’exportation en Allemagne. Aussi, pendant la période 1938-1945, le Vorarlberg fut rattaché administrativement et économiquement à la Souabe, tandis que le Tirol était joint à la Bavière. En 1947 seulement, une ligne à 110 000 V a relié le Vorarlberg à Innsbrück. Mais le premier objectif demeure l’exportation Arers la Rhénanie et l’Allemagne du Sud-Ouest.
- Les cinq centrales actuelles fournissent x milliard de kWh, soit le huitième de l’énergie produite en Autriche. Après achèvement total des installations de l’Ill et construction des six barrages prévus sur la Bregenzer Ache, la production pourra se trouver triplée. Le Vorarlberg se placera parmi les premières régions alpestres au point de vue de la houille blanche.
- Les voies ferrées sont électrifiées et desservent correctement l’ensemble du pays, depuis les petites lignes à voie de x m (Bre-genzerAvald, Montafon) jusqu’à la grande voie internationale de l’Arlberg Buchs-Innsbi’ück par Feldkirch et son antenne vers Bregenz. Malgré les fortes rampes (3i pour 1 000), la voie de l’Arlberg, qui depuis 1884 franchit par un tunnel de 10 km la crête frontière du Tirol, connaît un trafic important, tant en marchandises (c’est la seule ligne reliant le pays au x’este de l’Autriche) qu’en voyageurs : elle est notamment empruntée par le train de luxe Arlberg-Orient-Express, Paris-Vienne, et par des voitures directes Genève-Munich, Strasbourg-Innsbrück, Bâle-Belgrade, Calais-Graz.
- Cette remarquable situation du Vorarlberg au cœur de l’Europe centrale se retrouve dans le réseau routier : l’itinéraire Chagny-Salzbourg est l’un des 21 retenus par l’O. N. U. au titre du plan de développement des transports européens ; il emprunte le col de l’Arlberg, franchi dès à présent par une superbe route de montagne, asphaltée en totalité et large de 8 m. Près du col se détache la route du Flexen, une des plus modernes d’Europe,
- maintenue libre l’hiver grâce à un système de protection contre la neige : elle donne accès aux stations de sports d’hiver de Zürs et de Lech.
- La « Bregenzerwaldstrasse », en cours d’élargissement et de réfection, doit relier Bregenz à Lech par Schrôcken, ce qui mettra fin à l’islolement persistant de la vallée, dont un exemple frappant est encore fourni par les villages du Kleinwalsertal, accessibles sulement par la Bavière (situation paradoxale qui y explique le cours légal du deutschemark au lieu du schilling autrichien !). Une autre route vient d’être achevée et relie au Sud le haut Montafon au Paznaunertal tirolien, dans un paysage grandiose, au bord des lacs artificiels de la Silvretta.
- Le tourisme est devenu une importante activité en Vorarlberg, tant l’été que l’hiver. De nombreux télésièges, des installations sportives, des écoles de ski ajoutent aux facilités procurées par les communications. Dans les coquets villages aux accueillantes auberges, l’étranger n’est pas considéré autrement que comme un hôte, un ami cher qui reviendra. L’hospitalité montagnarde est une chaude réalité, du Bregenzerwald forestier au Montafon enneigé.
- Le rayonnement du Vorarlberg dans le domaine de l’esprit est attesté par des noms connus : Hugo de Montfort, poète du Moyen Age, Wolf Dietrich, l’archevêque bâtisseur de Salzbourg, Huber, le peintre gothique de Feldkirch, Angelika Kaufmann... De nos jours, le Festival de Bregenz, qui représente Une nuit à Venise sur un immense radeau ancré dans le port, a un retentissement eui’opéen. Et le studio de Doi’nbirn, où la musique occupe une place de choix, est écouté dans toute l’Allemagne du Sud-Ouest et en Suisse alémanique. L’amour des Vorarlber-geois pour la musique est un des traits qui frapperont le plus le visiteur.
- Le petit pays « d’avant l’Arlberg », au carrefour de l’Europe alpestre, où les plus vieilles traditions se mêlent à l’activité la plus moderne, verra encore grandir son l'ôle dans l’avenir. Du miroitant Bodensee aux glaciers bleutés de la Silvretta, il concrétise l’adaptation au monde moderne d’un genre de vie original. Sans renoncement, sans exode rural, le Vorarlberg a peut-être trouvé la solution à ce problème délicat : concilier l’attachement aux traditions du passé avec le progrès technique. Son étude a une valeur d’exemple pour maints cantons des Alpes. C’est avec raison que l’on s’en inspire actuellement pour bâtir le plan de modernisation du Briançonnais et du Queyras : ces zones-pilotes doivent, au même titre que le Vorarlberg, devenir des « vallées heureuses ».
- Paul Wagbet.
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- La multiplication végétative du Pin maritime
- On sait tous les avantages que procure à l’arboriculture la reproduction par bouturage et par marcottage. Malheureusement les Pins s’y montrent réfractaires, leurs rameaux se refusant à former des racines dans les conditions ordinaires. M. Roger David, professeur à la Faculté des Sciences de Bordeaux, a conduit depuis plusieurs années des travaux qui font toutefois espérer que l’on pourra un four obtenir couramment la multiplication végétative du Pin maritime, assurant ainsi la constance de ses produits en quantité et en qualité. Ce sont les résultats de ces longues et persévérantes recherches que le professeur Roger David a bien voulu nous exposer dans l’article ci-après.
- Les Pins se reproduisent comme la plupart des végétaux — et même des êtres vivants — par la fusion de deux gamètes de sexe différent : c’est la reproduction sexuée. L’être vivant qui prend ainsi naissance possède donc des caractères appartenant à chacun des parents.
- Mais il existe aussi chez de nombreuses espèces un autre mode de reproduction : un fragment d’un individu constitué par un ou plusieurs organes végétatifs peut être détaché d’une plante et devenir le point de départ d’un nouvel individu semblable à celui sur lequel il a été prélevé. Dans ce cas, la plante ainsi formée possède les caractères du seul sujet qui lui a donné naissance. Ce mode de reproduction échappe donc aux lois de l’hérédité. C’est la multiplication végétative ou reproduction asexuée qui est un procédé de choix pour la sélection des végétaux supérieurs et en particulier des arbres.
- En effet, la sélection a essentiellement pour but de perpé. tuer des individus possédant les caractères qui ont été jugés les meilleurs. Ainsi, lorsqu’on a reconnu par exemple qu’un pin est un bon producteur de résine, seule sa multiplication végétative peut donner des garanties sur la reproduction de ce caractère. En effet, les graines prélevées sur cet arbre (reproduction sexuée) donneront des individus qui ne seront pas obligatoirement de bons producteurs de gemme, car chaque graine provient de la fusion d’un anthérozoïde issu d’un grain de pollen (élément mâle qui a de fortes chances de provenir d’un arbre différent) et de l’oosphère (élément femelle) d’un ovule de l’arbre remarqué.
- Les deux modes de reproduction végétative des végétaux supérieurs. — Chez les végétaux supérieurs, on distingue deux types de multiplication végétative : le bouturage et le marcottage. Le bouturage consiste essentiellement à prélever un rameau feuille sur une plante — ou dans certains cas une feuille seulement — puis à placer sa base dans le sol et à le soumettre à des conditions d’humidité et de température convenables. Au bout d’un certain temps, des racines prennent naissance à la base de l’organe enfoncé dans la terre et une plante entière est ainsi reconstituée. Dans le cas du marcottage, on provoque la formation de racines adventives sur la tige encore fixée sur la plante mère : pour cela, on recourbe une branche de manière qu’elle vienne au contact du sol; on la recouvre alors avec de la terre. Chez diverses espèces, des racines se forment ainsi sur la tige et se développent dans le sol. Au bout d’un certain temps, on coupe alors la tige et la nouvelle plante est constituée.
- Mais, si chez certains arbres, les racines adventives se forment facilement, il n’en est pas de même pour le Pin maritime
- pour lequel le bouturage et le marcottage effectués dans les conditions habituelles ne sont pas possibles.
- Cependant la découverte des hormones végétales : auxines et liétéroauxine, a grandement facilité le bouturage d’un grand nombre d’espèces dont les rameaux s’enracinent difficilement.
- Ainsi, on trempe la base de la bouture dans une solution aqueuse ou alcoolique d’hétéroauxine de concentration convenable ou encore après avoir humidifié la base de la tige, on la plonge dans une poudre constituée par un mélange de talc (substance inerte) et d’hétéroauxine (substance active). On secoue ensuite légèrement pour débarrasser la bouture d’un excès de cette poudre. Le rameau ainsi traité est placé dans les conditions habituelles et la substance active qui est restée à la base de la tige favorise alors la formation des racines.
- Technique de bouturage du Pin maritime. — Mais une telle méthode ne donne aucun résultat avec le Pin maritime. En effet, traités ou non par une hétéroauxine, les rameaux se dessèchent assez rapidement et, si l’on arrose abondamment pour pallier la dessiccation, la cicatrisation de la section ne se fait pas et la base du rameau pourrit.
- Pour éviter cette nécrose, j’ai pensé à provoquer la formation d’un cal de cicatrisation avant la séparation du rameau de l’arbre dont il fait partie.
- Pour cela, on fait une décortication annulaire à la base d’une pousse de l’année : on enlève ainsi tous les tissus extéi’ieurs du bois sur une longueur de un à trois centimètres, puis on enduit la partie supérieure de la blessure avec une pommade à base de lanoline contenant une certaine quantité (i à 3 pour ioo par exemple) d’acide indol-acétique. On enveloppe ensuite le tout avec un chiffon que l’on maintient avec du raphia (fig. i) de manière que la pommade ne soit pas emportée par la pluie et la substance active détruite par la lumière.
- Dans ces conditions, un mois environ après le traitement, un cal de cicatrisation souvent important s’est formé à la partie supérieure de la blessure et un plus léger bourrelet seulement à la partie inférieure (fig. 2). Pendant ce temps, la bouture s’est enrichie en produits du métabolisme.
- On sectionne alors le rameau au niveau de la décortication, on le place en serre et on le soumet à une pulvérisation périodique de manière que les feuilles demeurent à peu près constamment humides, ceci afin d’éviter la dessiccation et permettre sa survie.
- Lorsque de telles boutures sont ainsi préparées, des racines se forment sur le cal de cicatrisation (et uniquement dans cette région) au bout d’un temps plus ou moins long compris, suivant la saison, entre un et plusieurs mois. Des boutures préparées en juin ou juillet sur les arbres forment leur cal au cours de l’été; mises en place en serre en septembre ou octobre, elles donnent des racines en février ou mars de l’année suivante.
- Préparés en avril ou mai, les rameaux sont pourvus de leur cal en juin ; ils peuvent donner des racines en août.
- Si la pulvérisation périodique qui donne une humidité presque constante des feuilles nous a paru tout d’abord nécessaire pour empêcher la dessiccation des boutures, elle n’est, en fait, pas indispensable, car j’ai pu obtenir des boutures enracinées sous châssis fermé, les rameaux étant arrosés deux fois par jour et maintenus ensuite en atmosphère humide.
- Difficultés du bouturage du Pin et résultats obtenus. — Toutes les boutures ainsi préparées ne s’enracinent pas à coup sûr. On ne connaît pas pour le moment la raison de
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- Fig. 1 et 2. — Technique de bouturage du Pin maritime.
- A gauche : A.près décortication et application de la pâte contenant la substance active, la blessure est recouverte avec un morceau de chiffon maintenu à l’aide de raphia.
- A droite : Rameau ayant subi une décortication annulaire le 27 juillet ; photographie prise le 21 septembre : l’application de la pâte a provoqué la formation d’un bourrelet de cicatrisation à la partie supérieure de la zone décortiquée et sur lequel se formeront ultérieurement les racines ; on remraque en outre que la croissance en épaisseur de la tige est plus importante au-dessus de la région décortiquée qu’au-dessous de la blessure. {Photo Clastre). (Photo Cintract et Cu).
- «
- Fig. 3. — La région décortiquée enduite de pâte de lanoline est recouverte avec de la mousse dont Vhumidité persiste grâce à l’enveloppe de nylon qui la recouvre.
- (Photo Parriaud).
- ces variations individuelles. On peut dire toutefois que lorsque des ébauches de racines sont formées sur le cal avant la mise en serre, la bouture s’enracine certainement. Mais quelques rameaux seulement donnent des ébauches de racine au contact de la pommade.
- Voici les résultats obtenus dans une série d’expériences : sur ii8 boutures expérimentées, 4i se sont enracinées, soit un pourcentage de réussite de l’ordre de 35 pour ioo. Ce pourcentage varie suivant la saison, les conditions expérimentales et aussi, semble-t-il, avec l’âge de l’arbre.
- Ainsi, toutes conditions égales par ailleurs, j’ai, au cours d’une année, obtenu dans une série d’expériences les résultats suivants. Pour des boutures mises en serre en juin, septembre et octobre, j’ai obtenu respectivement : 7 boutures enracinées sur 33 essayées, 16 sur 62 et 18 sur 23, soit un pourcentage de plus en plus élevé, plus grand pour l’enracinement de l’hiver que pour celui d’été.
- Lorsque les boutures sont placées sous châssis en atmosphère humide, le pourcentage de réussite est plus faible qu’en serre. Dans une de mes expériences commencée à l’automne avec des boutures prélevées sur des arbres de même âge, j’ai obtenu en serre 34 boutures enracinées sur 85 essayées et sous châssis 4 seulement sur 39.
- Enfin, l’âge de l’arbre exerce aussi une certaine influence. Ainsi, dans une expérience où les boutures ont été mises en serre en juin, j’ai obtenu respectivement pour des arbres de 4 ans et 20 ans : 5 boutures enracinées sur 26 essayées et 3 sur 63. Et pour une expérience d’hiver (boutures mises en serre à l’automne) : 16 boutures enracinées sur 62 prélevées sur un arbre de 4 ans et aucune sur 24 essayées pour un arbre de 20 ans.
- En somme, si le bouturage du Pin maritime est maintenant possible grâce à la technique que j’ai utilisée, il demeure toutefois encore assez difficile à réaliser, puisque le pourcentage de réussite n’est pas, en général, très élevé. Aussi ai-je cherché à
- modifier la technique de manière à obtenir des résultats meilleurs.
- Le marcottage différé. — J’ai bien cherché à réaliser un véritable marcottage en essayant de provoquer l’enracinement dans du terreau des rameaux non séparés de l’arbre. Mais c’est, en définitive, un procédé intermédiaire entre le bouturage et le marcottage véritable qui m’a donné les meilleurs résultats.
- Ayant remarqué dès 1949 que, lorsque des ébauches de racines se sont différenciées sur le cal de cicatrisation au contact de la pommade contenant la substance active, ces ébauches donnent ensuite des racines normales lorsque la bouture est placée en serre, j’ai cherché à obtenir la formation de ces ébauches sur tous les cals de cicatrisation.
- Pour cela, après avoir passé la pommade sur la région décortiquée, cette dernière a été enveloppée avec la mousse humide (,Sphagnum ou Hypnum) entourée à son tour avec du papier sulfurisé ou mieux encore avec une feuille en polytène ou un morceau de nylon (fig. 3). Dans ces conditions la mousse se maintient humide et de nombreuses ébauches de racines (il s’en est formé jusqu’à 19 sur un même rameau) prennent naissance sur un très grand nombre de boutures. Ces ébauches se différencient à partir du cal de cicatrisation, s’accroissent dans la mousse et, lorsque cette dernière se trouve en quantité suffisante, les jeunes racines peuvent atteindre plusieurs centimètres de longueur et 4 à 5 mm d’épaisseur. Blanches si elles sont demeurées en profondeur dans la mousse, ces racines sont colorées par un pigment anthocyanique pourpre (sauf l’extrémité) lorsqu’elles traversent la mousse et reçoivent la lumière à travers la substance plastique (fig. 4, 5 et 6).
- Lorsqu’on sépare alors le rameau de l’arbre (fig. 7) et qu’on le place dans des conditions convenables d’humidité, les racines poursuivent leur croissance et l’enracinement devient définitif. Le tableau I permet de se rendre compte de l’ordre de grandeur de la vitesse : elle est de 5 mm environ par jour dans les cas
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- Fig. 4. — Des racines ont pris naissance sur le cal de cicatrisation et se sont développées dans la mousse humide ; on aperçoit leur extrémité à travers le nylon, à la partie inférieure.
- Fig. 5. — Le nylon a été enlevé : on voit nettement les jeunes racines.
- (.Photos Parriaud).
- Fig. 6. — Cinq racines se sont formées sur ce rameau, qui n’a pas encore été détaché de l’arbre.
- (Photos Parriaud).
- Fig. 7. — La tige a été coupée au niveau de la région décortiquée ; le rameau pourvu de racines est prêt à être mis en place : les racines continueront leur accroissement dans le sol.
- les plus favorables. Il montre en outre que de nouvelles racines, en nombre souvent important, prennent naissance après le prélèvement des rameaux.
- Les nouveaux plants doivent être placés dans un milieu où le degré hygrométrique est suffisamment élevé. Presque tous les sujets survivent s’ils sont, après le prélèvement, placés en serre où leurs aiguilles sont maintenues humides par une pulvérisation périodique. Mais on obtient encore un pourcentage important de reprises quand ils sont mis sous châssis en atmosphère humide. Par contre, en été, placés directement en plein air, la plupart des sujets meurent; toutefois, à l’automne, de bons résultats ont été obtenus avec seulement deux arrosages quotidiens. Dans le tableau II se trouvent les résultats d’une
- série d’expériences effectuée en ig53 avec une pommade contenant o,3 pour xoo d’acide indolacétique.
- Si l’enracinement définitif des rameaux qui ont déjà formé de jeunes racines sur l’arbre s’effectue presque à coup sûr lorsqu’on les place dans des conditions convenables, il n’en est pas de même de la formation des ébauches de racines sur les arbres. La rhizogenèse paraît varier énormément suivant la saison. Ainsi, sur 78 rameaux préparés pendant les derniers jours de mars ig54 sur des arbres de 8 ans, 28 avaient déjà formé des racines le 12 juillet et 4.6 le xo août. Mais par contre, sur 125 rameaux préparés pendant les premiers jours de juillet ig53, 6 seulement ont donné des racines à la fin du mois de septembre. Enfin, lorsque des rameaux préalablement préparés en été
- Tableau I
- Accroissement de l’enracinement de quelques rameaux après leur mise en pot
- Teneur de la pommade en hétéro- auxine Dates (1953) Etat des racines au moment Accrois- sement du nombre des racines Allon- gement des racines en cm
- de la décortication du prélèvement du rameau de l’observation de l’enracinement nombre de jours du nombre prélèveme longueur moyenne en cm nt épaisseur moyenne en cm de de nombre l’observât l’enracineu longueur moyenne en cm ion tient épaisseur moyenne en cm
- 1,2 0/„ 27 mars 24 juil. 11 août 18 2 I o,5 2 10 o,5 0 9
- o,3 0/0 2 jairv. 23 juin 3o sept. 68 10 3 — 20 18 — 10 i5
- o,3 o/0 11 mai 3o août 3o sept. 3o i3 3 — 20 5 — 7 2
- o,3 o/0 ii mai 3o août 3o sept. 3o 1 5 — i5 10 — i4 5
- o,3 0/0 11 mai 3o août 3o sept. 3o 3 2 — 10 6 — 7 4
- o,3 o/0 27 mai 24 sept. i3 oct. 18 2 I — 2 2,5 o,4 0 1,5
- o,3 o/0 27 mai 24 sept. 16 oct. 21 2 1 0,2 2 2,5 o,4 0 1,5
- o,3 0/0 27 mai 24 sept. 3o oct. 35 2 r 0,2 5 3 o,4 3 2
- o,3 o/0 27 mai 24 sept. 3o oct. 35 1 0,5 o,3 3 4 o,4 2 3,5
- o,3 0/0 27 mai 24 sept. 3o oct. 35 2 0,5 0,2 3 I o,4 I 0,4
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- Tableau II
- Résultats d’une série d’expériences effectuées en 1953 (avec une pâte contenant 0,3 pour 100 d’acide indol-acétique)
- Dates (ig53)
- de la dé cortication en pk en pot de la mis :in air en pleine terre 3 en place sous châssis en serre approximative de la mort des boutures mises en place mortes après la mise en place
- 20 mars 23 juin _ _ 29 sept. 5 4
- 27 mai — 21 sept. . — 2 oct. 3 I
- 5 mars — — icr juil. — 3o juil. 11 2
- 16 mars 1” juil. 16 sept. 10 I
- Nombre de boutures
- définitivement
- enracinées
- ou à l’automne passent l’hiver sur l’arbre, les rigueurs de la saison sont en général néfastes. Ainsi, la meilleure période pour la préparation des boutures paraît bien être celle qui précède plus ou moins immédiatement le départ de la végétation. Dans ces conditions, la décortication est faite sur une pousse bien lignifiée au cours de l’année précédente.
- L’aptitude à la rhizogenèse varie beaucoup suivant les sujets.
- Le tableau III donne pour quelques arbres de 8 ans, préparés tous de la même manière le 27 mars ig54, le pourcentage des rameaux ayant donné des racines le 10 août suivant. L’exemple suivant est encore plus démonstratif.
- Sur a4 arbres de 8 ans préparés en juillet iq53, un seul a donné des résultats positifs et dans ce cas, 6 rameaux sur 7 expérimentés ont produit des racines ! Les variations individuelles sont donc très importantes.
- Tableau III
- Aptitude a la rhizogenèse selon les sujets
- Numéro des arbres 1 3 4 5 6 7 8 9 11 12 16
- Nombre de rameaux préparés le 27 mars 6 5 7 2 8 7 6 5 8 5 8
- Nombre de rameaux possédant des racines le 10 août 5 2 1 2 8 5 3 3 ü 3 7
- En résumé, la méthode que nous venons de décrire, c’est-à-dire l’application simultanée de la pommade et de la mousse, constitue une amélioration très appréciable de la technique initiale de bouturage. Toutefois, cette méthode présente encore quelques légers inconvénients.
- Une variante de la technique du marcottage dii= féré. — Ainsi, quelquefois, en plaçant la mousse, on disperse plus ou moins la pommade. J’ai pensé alors à combiner les deux procédés précédemment employés. On provoque d’abord la formation du bourrelet de cicatrisation à l’aide de la pommade seule, puis on enlève chiffon et pommade et on place la mousse humide. Dans ces conditions, les accidents précédents sont évités et la différenciation des racines se fait d’une manière plus satisfaisante.
- La première conséquence de cette modification de la technique est un pourcentage sensiblement plus élevé des rameaux formant des racines, comme le montrent les résultats suivants. Deux séries de rameaux ont été préparés au cours des derniers jours de mars 1954. Pour les premiers, la décortication a été enduite de pommade et recouverte ensuite avec de la mousse et du nylon. Pour les seconds, la pommade était seulement recouverte avec un morceau de chiffon et la mousse n’était appliquée qu’au cours des premiers jours du mois de juillet lorsque le cal de cicatrisation était bien formé. Du xo au 12 août, tous les rameaux ont été examinés. Sur 96 rameaux constituant la première série, 60 avaient formé des racines, et sur i32 formant la deuxième série, 93 avaient manifesté une activité rhizogène,
- soit 70 pour 100, c’est-à-dire un pourcentage sensiblement supérieur au précédent. Quoique la différence ne soit pas considérable, il semble tout de même que cette technique, qui permet notamment d’éviter un trop long séjour de la mousse, donne des résultats meilleurs.
- Il était intéressant de savoir en outre si les divers rameaux de l’arbre possèdent le même pouvoir rhizogène. En effet, on sait que l’accroissement annuel des rameaux est d’autant plus faible que ces derniers sont plus âgés. Dans le tableau IV sont groupés quelques résultats qui expriment le nombre moyen des racines formées sur des rameaux d’un âge déterminé, et les dimensions moyennes (longueur et épaisseur) de ces racines.
- Quoique les résultats soient encore trop peu nombreux pour permettre une conclusion ferme, ils semblent toutefois montrer que, si les racines sont peut-être sensiblement moins nombreuses sur les rameaux les plus âgés, leur longueur, extrêmement variable, ne dépend guère de la position que ces rameaux occupaient sur l’arbre.
- Les premiers pins provenant de boutures. — Puisqu’on sait maintenant reproduire le Pin maritime par multiplication végétative, on peut se demander ce que deviendront
- Figr. 8. — Flèche d’un jeune pin maritime provenant d’une bouture enracinée en mars 1949.
- Un cône femelle s’est formé en 1953, Photographie prise le 9 avril 1954.
- {Photo Séchet).
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- Tableau IV
- Nombre moyen par rameau et dimensions moyennes des racines formées (Les dimensions sont exprimées en millimètres).
- Numéro de l'arbre
- Fig. 9. — Extrémité d’un pin provenant d’une bouture enracinée en février 1949.
- Des cônes mâles se forment encore en avril 1954.
- (Photo Séchet).
- les nouveaux plants obtenus. Vont-ils donner des arbres uni-sexués différenciant uniquement des fleurs mâles ou des fleurs femelles, ou bien posséderont-ils les deux sortes de cônes comme tous les pins provenant de graines ?
- On sait en effet que, chez un pin maritime, seuls la flèche et les rameaux qui l’entourent donnent des cônes femelles à leur extrémité; les autres rameaux forment uniquement des fleurs mâles à la base de chaque pousse de l’année. En outre, l’aspect de la flèche est différent de celui des rameaux de la base de l’arbre. Ainsi, tandis que ces derniers sont assez minces et flexueux, la flèche et les rameaux donnant des fleurs femelles sont rectilignes et plus épais!
- Mes premières boutures ont été enracinées en 1949- Elles
- avaient été prélevées sur des rameaux latéraux. Dès l’année suivante, ces nouveaux plants ont différencié encore des fleurs mâles à la base de la pousse qui devenait ainsi leur flèche; ils ont continué depuis à fleurir de la même manière (fig. 9). Toutefois, l’un d’eux a donné en 1953 un cône femelle à son extrémité : la flèche est alors devenue plus rectiligne et plus épaisse, mais elle est restée stérile cette année tandis que le cône de ig53 poursuit sa croissance (fîg. 8). L’avenir dira si cette transformation du sexe de la flèche se produit finalement chez tous les sujets prenant naissance par un mode de reproduction végétative.
- Conclusions. — Grâce aux diverses techniques qui viennent d’être exposées, la multiplication végétative du Pin maritime n’est plus une utopie. Le pourcentage des réussites est tel que l’on peut maintenant envisager son utilisation pour la sélection de cette espèce. Il convient donc de perpétuer ainsi des sujets d’élite donnant notamment un haut rendement en oléorésine. Comme on ne gemme pas les pins jeunes, ces sujets atteignent bien souvent 16 m de hauteur et plus de 3o ans d’âge. Il faudra donc disposer d’une échelle convenable pour effectuer la préparation des rameaux sur les arbres, puis pour les prélever quand les racines auront commencé leur formation. On pourra ensuite reproduire ces nouveaux plants par multiplication végétative et constituer ainsi une pépinière de sujets remarquables. Peut-être sera-t-il possible par une méthode appropriée d’apprécier rapidement leur capacité de production de la gemme et, partant, la valeur de la reproduction végétative pour la sélection des Pins maritimes. Souhaitons que les résultats obtenus ne viennent pas décevoir nos espérances et que ne soient pas rendues inutiles la persévérance et la longue patience que ces recherches ont nécessitées.
- Roger David,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Bordeaux,
- Directeur du Laboratoire de biologie forestière de l’Institut du Pin.
- Le détartrage par ultrasons
- Un dispositif producteur d’ultrasons permet le détartrage des chaudières de l’extérieur. Il produit des effets de magnétostriction sur un tube de nickel que l’on appuie contre la paroi de la chaudière. L’action de détartrage est basée sur la différence des propriétés physiques du tartre et du métal.
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- vie affective des animaux
- 2. Les conduites d'angoisse
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- L’allégresse est un scandale biologique ! ». C’est par cette citation de Buytendijk que nous terminions notre précédente étude des « caractéristiques générales » de la vie affective des animaux (1). Rappelons qu'après avoir distrait du domaine spécifique de l’affectivité les comportements « hédoniques » et « algiques », correspondant, dans les cas où la conscience au moins embryonnaire peut être admise (à partir des Vertébrés), à l’expérience du plaisir et de la douleur physiques, nous avions lié les désordres émotionnels à des réactions innées aux situations de frustration et d’échec : ces situations provoquent des tensions que la conduite émotive a précisément pour signification d’intégrer; ainsi s’explique le comportement « peur » de l’animal sauvage qui voit son ennemi franchir la distance critique réclamée par son besoin de sécurité, le comportement « colère » du chien qui est maintenu à distance de la nourriture qu’il convoite. Ensuite, abordant les conduites « sentimentales », bien plus difficiles à délimiter puisqu’elles n’impliquent guère de désordres objectifs, et ont au contraire une fonction régulatrice, nous conseillions à l’observateur des animaux une grande prudence, car, d’une part, des conduites soi-disant sentimentales peuvent n’être chez l’animal que des réactions instinctives aveugles sans vécu affectif (ainsi les animaux du type « contact », qui se serrent volontiers les uns contre les autres, n’ont aucunement de « chauds sentiments d’affection » les uns pour les autres!), et, d’autre part, le sens interne d’une conduite extérieurement analogue à un comportement humain (par exemple le « rire », en fait un simple rictus, d’ailleurs, du jeune chimpanzé) peut se révéler à une analyse séi’ieuse très différent du sens que nous lui attribuerions dans une perspective anthropomorphique.
- Nous pourrions ajouter qu’une meilleure connaissance des mécanismes fondamentaux de la vie animale peut nous mener à interpréter tout autrement que dans une perspective « senti-mentaliste » certains types de comportement des animaux supérieurs envers l’homme. Les animaux sociaux vivent au sein de groupes hiérarchisés, et l’on a étudié depuis peu les processus de formation de la hiérarchie sociale chez les Oiseaux ou chez les Mammifères supérieurs (2) ; une fois un ordre des préséances établi il demeure inchangé et un animal de « rang social » inférieur demeure soumis c’est-à-dire refuse le combat avec un animal de rang supérieur. Or, cette soumission instinctive est celle-là même qui intervient chez l’animal qui obéit à son maître, et à cela se ramène probablement le sentiment « affectueux » de l’animal. Dans le livre déjà signalé, et recommandé, de Hediger, Les Animaux sauvages en captivité, est étudié de très près le zoomorphisme animal, c’est-à-dire la tendance de l’animal à considérer l’homme avec qui il a des contacts journaliers, lors de l’apprivoisement ou du dressage, comme un animal de même espèce; l’homme alors entre dans le système des préséances. Les dompteurs du cirque sont « acceptés » comme « leaders »; ils tiennent, pour l’animal, le rôle que tiendrait un animal « dominant » dans un groupe spontané. Y a-t-il là « amitié » ? sentiment de la supériorité humaine ? Comme tout peut très bien s’expliquer sans faire intervenir ces hypothèses, il vaut mieux s’en passer. Une étude systématique des ressorts instinctifs qui interviennent dans les divers rapports entre l’homme et l’animal permettraient à notre sens de donner un juste statut à la plupart des sentiments dont on fait usage pour décrire l’âme' animale. Le fauve « reconnaissant » des soins
- 1. La vie affective des animaux ; 1, Caractéristiques générales, La Nature, n° 3234, octobre 1954, p. 374.
- 2. Voir notre court article : Hormones et hiérarchie sociale dans les société d’Oiseaux, La Nature, n° 3210, octobre 1952, p. 311.
- donnés par le dompteur ne fait que subir un ascendant, voire même vivre un conditionnement (x).
- Mais revenons à notre propos. Si la joie, le bonheur sont une impossibilité biologique, ou métaphysique, comme on veut, chez l’animal, ne vit-il que dans des états d.’indifférence affective alternant avec des crises d'inquiétude ou des périodes d’anxiété ? Le rôle de la frustration dans l’émotion, la fréquence des situations conflictuelles dans la vie sauvage ou domestique tendent à le faire penser. Si la joie n’existe pas chez l’animal, l’angoisse est trop souvent son lot. Quels comportements sont signes d’angoisse ? Quel en est le mécanisme ? Auparavant, quelques indications théoriques sur le conflit sont nécessaires.
- Le conflit. —• La notion de conflit est une notion essentielle en psychologie, et on la trouve tant dans la perspective psychanalytique de la conduite, que dans les perspectives objectivistes, comme celle de la Gestaltpsychologie. Rarement le comportement est dirigé vers un seul but : il existe la plupart du temps des motivations contradictoires dues, soit aux exigences propres de l’individu, soit aux nécessités situationnelles. Outre la frustration, due à un obstacle, on peut noter trois types de conflits : approche-approche, lorsque des buts incompatibles sont à atteindre; évitement-évitement., lorsque deux dangers sont présents; approche-évitement, lorsqu’un but est à la fois attirant et repoussant. Le premier type n’a pas de conséquences graves, sauf s’il se complique du troisième type (si je choisis A, cela est dangereux, parce que je n’aurai pas B); le second peut provoquer de grandes oscillations du comportement, surtout si la fuite hors du champ est difficile ou impossible (être rejeté de Cha-rybde en Scylla) ; le troisième est le plus grave, parce qu’il peut être d’ordre strictement interne, qu’il est impossible de s’enfuir pour le résoudre : à lui se ramènent la majorité des cas d’arn-bivalence.
- De toute manière tout conflit, avant d’être résolu, s’accompagne d’un état de tension, qui peut être intégré, soit par des modes « normaux » de comportement, soit, s’il persiste pour une raison ou pour une autre, par des modes « anormaux », parfois qualifiés de névrotiques, qui ressortissent à l’angoisse. Il convient d’examiner les premiers, avant d’insister sur les seconds.
- Le comportement, solution « normale » de conflits.
- — Actes instinctifs, conditionnés, intelligents : autant de structures dont là signification peut être de résoudre un conflit et de réduire une tension. Envisageons quelques cas concrets.
- Si un animal se trouve devant une menace trop forte en cherchant à atteindre un but, ou si les conséquences sont telles qu’il ne peut y parvenir (frustration, conflit n° 3), line des réactions, instinctives possibles est la décharge émotionnelle, mais aussi celle que les zoopsychologues ont étudiée sous le nom d’acfùu-tcs de substitution. On trouve dans l'Étude de l’Instinct de Tin-bergen une étude exhaustive de ces activités, se basant sur les cas des coqs domestiques qui, en train de se battre, becquètent tout à coup le sol, des oiseaux de paradis en train de se faire la cour, qui essuient de temps en temps leurs,plumes, etc. « Dans tous les cas connus, écrit Tinbergen, il y a un surplus de motivation dont la décharge par les voies normales est empêchée. Les situations les plus habituelles sont : i° conflit de deux impulsions antagonistes fortement activées; 2° forte motivation
- 1. C’est un type d’interprétation de ce genre que nous avons donné de l’apprivoisement subit d’un aigle royal adulte ; voir Rapaces apprivoisés, La Nature, juillet 1954, p. 258.
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- Fig. 1 et 2. — Déplacement de l’agression.
- Deux rats étaient placés ensemble dans une boîte à plancher électrisable ; ils apprenaient à interrompre le courant électrique s’ils s’attaquaient l’un l’autre (en haut). Alors un seul rat était placé dans la boîte avec la poupée : il la prenait comme objet d’attaque (en bas), probablement à titre de stimulus équivalent à l’autre rat.
- (Photos N. E. Miller).
- d’une impulsion, d’ordinaire l’impulsion sexuelle, et simultanément, déficience des stimuli extérieurs requis pour le déclenchement des actes d’exécution. »
- Il est en effet frappant de constater que les activités de déplacement se produisent souvent dans une situation où l’impulsion à la bataille et l’impulsion à la fuite sont activées en même temps : à la limite du territoire, les épinoches mâles en lutte manifestent des activités de déplacement, à titre d’ « exutoire ». L’épinoche en rut, mais dont la femlle n’a pas encore présenté les stimuli-signaux nécessaires à l’accouplement, manifestera tout à coup' un comportement de « ventilation des œufs », aberrant à ce moment (p. 161-169). Tinbergen a tout à fait raison de rapprocher ces actes instinctifs de substitution chez les animaux de ceux que l’on rencontre chez l’homme : « Le geste, si généralement répandu, de se gratter derrière l’oreille dans une situation embarrassante a presque certainement une base innée... ». On trouvera un type intéressant de déplacement de l’agressivité chez des rats dans la photographie que nous reproduisons (fig. x et 2). Le professeur Hediger nous a d’autre part fort obligeamment autorisés à reproduire des figures de son ouvrage déjà cité, représentant divers types de mouvements stéréotypés, chez des animaux en captivité, qui l’essortissent à une activité de substitution au besoin de mouvement (fig. 3 et 4).
- L’acquisition d’habitudes, notamment dans les expériences de laboratoire, peut intervenir comme solution d’un conflit : éviter la frustration alimentaire en parcourant un labyrinthe, répondre à un stimulus nouveau « récompense » en effectuant une action primitivement désagréable, etc. Dresser un animal consiste la plupart du temps à le placer dans une situation conflictuelle telle qu’il ne puisse la résoudre que par l’acquisition de l’habitude désirée. Lewin a étudié la dynamique des situations où l’on trouve : commandement avec menace de punition; commandement avec perspective de récompense; prohibition avec perspective de récompense, ou avec menace de punition. On citera dans cet ordre d’idées les expériences de Miller (1949) sur des rats à
- qui on infligeait des chocs électi’iques dans la boîte à nourriture : la valence positive devait être renforcée par de nombreuses récompenses avant qu’elle ne surmonte un petit nombre de punitions.
- L’existence d’habitudes nées de la résolution de situations conflictuelles est confirmée par le rôle des frustrations infantiles dans l’installation de certains comportements émotionnels. Hall et Whiteman (ig5i) soumirent des souris à des stimulations auditives désagréables très aiguës durant la première semaine de leur existence, en les répétant très souvent; à la maturité, ce groupe et un groupe de contrôle furent testés en présence d’une situation standard pour mesurer les émotions : le premier manifesta un comportement de peur bien plus intense et durable.
- Enfin, nous n’insisterons pas sur les réactions intellectuelles, notamment dans les expériences portant sur le détour : elles opèrent comme solutions de problèmes, c’est-à-dire de conflits.
- Comportement anormal et conflit : névroses expé» rimentales, crises convulsives. — Lorsque, en présence d’une situation conflictuelle, aucune solution n’est possible, l’absence de toute résolution de la tension peut conduire à des comportements anormaux, d’ordre névrotique (fig. 3), parfois même à de véritables crises non sans rapport avec l’hystérie humaine. Les expériences multiples qui ont été effectuées à ce sujet vont dans le sens des théories psychanalytiques de la conduite, qui font des névi'oses l’expression de conflits psychiques internes.
- Si un chien est entraîné à répondre à un cercle, et à ne pas répondre à une ellipse, et si l’ellipse est alors modifiée graduellement jusqu’à devenir un cercle, il arrive un moment critique où l’animal ne « sait » pas s’il doit répondre ou non; en d’autres termes, il est incapable de différencier les deux stimuli. Quand ce point est atteint, la plupart des sujets présentent un comportement perturbé : gémissements, essais de se désentra-ver, refus de nourriture, etc. C’est Pavlov qui étudia le premier expérimentalement ce type de réaction et établit que le trouble nerveux résultait de la conti’adiction entre la tendance à répondre et la tendance à ne pas répondre aux données de la situation.
- Depuis, des comportements anormaux ont été produits par des méthodes comparables chez de nombreux animaux, comprenant, non seulement le chien, mais le mouton, le porc, le chat, et, bien entendu, le rat. Les méthodes généralement utilisées se ramènent, selon Cook, à : a) la présentation continuelle d’un stimulus conditionné qui non seulement a l’effet d’établir une nouvelle association, mais aussi résulte de l’inhibi-
- Fig. 3. — Comportement névrotique d’un renard.
- L’animal a grimpé sur une branche à deux mètres au-dessus du sol : comportement extraordinaire dû à la captivité.
- (H. Hediger, Les animaux sauvages en captivité, Payot, Paris ; avec l’aimable autorisation de l’auteur et de l’éditeur).
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- tion d’un réflexe inné puissant; b) la présentation à l’animal de stimuli similaires conditionnés à des comportements mutuellement exclusifs; c) la transition rapide d’un stimulus conditionné à un autre, les deux stimuli étant conditionnés à évoquer des comportements antagonistes; d) le renforcement d’un stimulus conditionné qui avait précédemment un effet inhibiteur. Quant aux symptômes observés, ils se classent sous trois chefs principaux : a) délabrement de la discrimination ou de l’apprentissage en même temps que comportement aberrant durant l’épreuve ; b) troubles physiologiques enregistrables d’ordre cardiaque, respiratoire, sexuel, sécrétoire; c) enfin, en dehors de la situation expérimentale, perturbations caractérielles, comme hyperactivité, comportement antisocial, etc. Nous n’évoquerons que quelques expériences typiques.
- Ainsi Masserman (ig43) entraînait des chats à approcher d’une boîte contenant de la nourriture, à ouvrir le loquet, et à manger quand des signaux visuels ou auditifs étaient donnés. Après l’etablissement de l’habitude, la situation était rendue conflictuelle en dirigeant, par le moyen d’une soufflerie, un courant d’air violent sur le nez de l’animal. Il s’établissait donc une opposition entre les tendances opposées à manger et à fuir. Trois types généraux de déviations du comportement apparurent : phobies (peur et réactions de fuite à la seule vue du dispositif); réponses anxieuses (se tapir, trembler, s’agiter, refus de nourriture) ; autres symptômes, comme celui de « faire sa toilette » soudain et de façon excessive, ou de cacher sa tête dans la boîte à nourriture. Signalons que Masserman étudia aussi les diverses manières possibles de « guérir » les animaux ainsi « névrosés », en les obligeant à dominer le conflit...
- Cook demandait à ses rats d’acquérir l’habitude de fléchir une patte lorsqu’une lumière brillante s’allumait, et de s’abstenir de le faire lorsque la lumière était faible; la différence de brillance était alors réduite jusqu’à ce qu’il soit difficile au sujet de la percevoir; alors, certains semblaient incapables d’inhiber le réflexe de flexion, glapissaient, et tentaient d’éviter la main de l’expérimentateur. Bijou observa de son côté, au cours d’expériences différentes, mais réalisant des situations analogues, des postures rigides qui persistaient après l’expérience (contractures hystériques). Maier utilisait un appareil à saut pour présenter aux rats des problèmes de discrimination difficiles ou insolubles en les forçant en même temps à sauter vers les stimuli au moyen d’un choc électrique; les animaux devaient donc donner une réponse dans des circonstances telles qu’ils éprouvaient une grande répulsion à la donner : souvent, alors, ils manifestaient une fixation, c’est-à-dire qu’ils persistaient avec entêtement dans une réponse inadéquate, telle que sauter toujours à droite, ou à gauche, sauter trop haut, ou sauter entre les cartes stimulatrices.
- Enfin, Griffith, en obligeant des rats à sauter contre des stimuli à l’égard desquels ils étaient conditionnés négativement, obtint des convulsions analogues à celles des épileptiques.
- Névroses spontanées chez des Primates. — Il n’existe pas, à notre connaissance, de névroses expérimentales étudiées avec les techniques de conditionnement chez les Primates. Mais Ilebb (19/17) a donné de très intéressantes descriptions de névroses survenant spontanément chez deux chimpanzés du Laboratoire de Yerkes, en Floride. Quatre chimpanzés avaient été élevés ensemble dans des circonstances similaires, durant une longue période de leur croissance. Alpha et Bula étaient nés en captivité, tandis que Kambi et Bimba avaient été capturés à l’âge de neuf mois : l’histoire de chacun d’eux ne laissait prévoir aucune différence importante à l’âge adulte. Mais, vers l’adolescence, Kambi devint hypocondriaque, tandis qu’Alpha, à la maturité, présenta d’extrêmes phobies. Alpha, en effet, vers douze ans, se mit à refuser toute nourriture solide, à moins qu’elle ne fût coupée en morceaux; quelques mois plus tard elle montra une hostilité soudaine à l’encontre de son gardien.
- Le second animal, Kambi, présenta une dépression caractéristique, marquée par de longues périodes d’absence de toute activité spontanée, par une exceptionnelle instabilité émotionnelle, etc. « Le comportement de ces animaux, écrit Hebb, indique que le chimpanzé peut présenter des troubles de la conduite qui ont des analogies frappantes avec les névroses humaines. » Toutefois, Hebb n’a pu préciser les conflits qui ont pu être à la base de ces comportements phobiques ou dépressifs.
- L’angoisse. — Quoi qu’il en soit, nous sommes à présent en mesure de répondre à la question que nous posions : quels comportements sont signes d’angoisse et quel en est le mécanisme ? Aussi loin que le raisonnement par analogie est valable, les comportements névrotiques renvoient, semble-t-il, à ce désarroi intérieur que nous sentons en nous-même lorsque nous sommes dans une situation conflictuelle et n’en trouvons aucune solution valable.
- Fig. 4 et 5. — Mouvements stéréotypés d’un ours brun dans la fosse.
- La promenade, toujours la môme, répond à la tension provoquée par l’inaction ; les mouvements peuvent être considérés comme para-névrotiques
- (H. Hediger, op. cit.).
- Et ici, le « sens » de la conduite animale est bien le même que celui de la conduite humaine, à l’inverse du cas de la prétendue « joie » animale. En effet, alors que la joie est libération, survol, ivresse qui nous fait transcender notre condition même, 1’ « angoisse », au contraire, fait corps avec les problèmes les plus fondamentaux, les plus critiques parfois de notre existence; elle est liée aux modalités les plus concrètes de notre adaptation au monde. L’angoisse, c’est la situation sans issue, l’impossibilité de trancher de nœud gordien : lorsque l’animal est dans une telle situation, lorsqu’il présente le type
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- Fig. 6. — Piste circulaire stéréotypée d’un lama.
- L’animal, en état de tension, regarde au delà de son enclos.
- (H. Hediger, op. cit.).
- de comportement que pourrait présenter l’homme dans de telles conditions, il n’est plus aucunement imprudent de parler de <( conscience anxieuse », bien entendu si conscience il y a (1). De toute façon, tout se passe vraiment comme si le comportement anxieux renvoyait à une anxiété vécue. Et, paraphrasant Buy-tendijk, nous pourrions dire, pour terminer l’ensemble de nos réflexions sur les émotions et les sentiments chez l’animal, que la peur, l’inquiétude, l’angoisse enfin sont le lot biologique, métaphysique si l’on veut, de l’animal.
- 1. Nous nous permettons de reporter, à ce sujet, le lecteur à notre livre Psychologie des animaux (Collection Que sais-je)?), chap. V : Le problème de la conscience, l’animal et l’homme.
- L'animal a=Lil des passions ? — On peut donc bien se représenter l’animal supérieur comme vivant dans un état d’indifférence affective, traversé par des crises émotives vives mais peu durables, lorsqu 'est frustré l’instinct de sécurité ou de fuite, ou soumis, dans certaines conditions conflictuelles (captivité, conditions extérieures particulières) à des périodes de tension auxquelles peuvent correspondre des sentiments plus ou.moins durables d’angoisse. Il faut, en tout cas, se garder de lui attribuer des sentiments généreux, altruistes, reconnaissants, etc.; ce serait d’un anthropomorphisme imprudent.
- Mais qu’en est-il des « passions » qui, à côté des émotions et des sentiments, forment en psychologie humaine un des trois chapitres de l’affectivité ? « Inclinations exclusives et devenues prédominantes » selon la définition de Ribot, « sentiments rétro-gradés à leurs formes instinctives » selon celle de Pradines, elles impliquent toutes une structure mentale extrêmement complexe, impliquant par exemple le « dérèglement du raisonnable » ou, d’après Alquié, un « désir d’éternité », qui excède de loin toutes les possibilités connues de l’âme animale. Les seuls sentiments dont elle soit, peut-être, capable ne donnent lieu en psychologie humaine elle-même à aucune passion : parle-t-on d’une anxiété « passionnée » ?
- On le voit, alors qu’il est relativement facile d’étudier objectivement l’intelligence de l’animal et d’interpréter les tests auxquels on le soumet, alors qu’il est à tout le moins possible de dire : tel animal est plus intelligent que tel autre animal, — la vie affective n’offre ni des critères, ni des situations-tests aussi clairs. Notre ambition était seulement d’indiquer les voies où se sont orientées les recherches expérimentales, en fonction d’un cadre méthodologique et terminologique aussi précis que possible.
- Jean-C. Fillotjx,
- Agrégé de l’Université.
- L’extraction de la potasse de l’eau de mer
- La société norvégienne Norsk-Hydro avait installé avant la guerre, pour l’extraction de la potasse de l’eau de mer, une usine pilote qui fut détruite par les bombardements. Elle a collaboré à l’édification d’une nouvelle usine dans le même but, réalisée à Ymuiden, en Hollande, par la société pour l’exploitation des fours à coke Mekog. L’usine ne produit actuellement que 1 600 t par an de nitrate de potassium, mais on espère arriver dans un proche avenir à une exploitation importante.
- Un mètre cube d’eau de mer contient environ 450 g de potassium correspondant à 1 kg de nitrate de potassium. Cet engrais concentré serait d’un grand intérêt pour l’économie et l’agriculture des Pays-Bas et de la Norvège, qui actuellement importent respectivement de l’ordre de 200 000 t et de 50 000 t de sels de potasse par an.
- Le détail du procédé d’extraction n’a pas été publié, mais on pense qu’il se résumerait dans les opérations suivantes : l’eau de mer, préalablement filtrée sur sable, serait additionnée de dipicrylamine, introduite sous la forme de son sel de calcium ou
- de magnésium. Par double décomposition, il se forme alors du dipicrylaminate de potassium qui précipite. Celui-ci est séparé par filtration ou par centrifugation. Le précipité est traité par l’acide nitrique qui forme du nitrate de potassium soluble et régénère la dipicrylamine insoluble. Celle-ci rentre en fabrication. Les opérations seraient hautement automatiques, ne demandant qu’une main-d’œuvre très réduite. Ce qui conditionne l’économie du procédé, c’est l’importance de la perte de réactif dans les opérations de recyclage de la dipicrylamine.
- La dipicrylamine est le dérivé liexanitré de la diphénylamine : (N0o)3C6H2 — NH — C6H2(N02)3. L’industrie des matières colorantes organiques livrait autrefois ce corps sous la forme de son sel ammoniacal, sous le nom d’aurantia. Il se présente cristallisé en aiguilles brun rouge. Sa solution teint la laine et la soie en orangé, mais depuis la découverte des colorants azoïques, l’aurantia n’est plus utilisé en teinture. L’industrie de l’extraction de la potasse de l’eau de mer peut lui donner un intérêt industriel nouveau.
- L. P.
- Nouvelle machine à filer la laine
- Le Bulletin d’information du Secrétariat international de la Laine annonce qu’un inventeur britannique, M. George Frederick Râper, a mis au point une machine dénommée « autoleveller » qui, selon les experts, constituerait « le progrès le plus important qu’ait réalisé, au cours de ces c.ent dernières années, l’équipement de l’industrie textile ». D’après ces mêmes experts, la machine pourrait conférer à l’industrie anglaise du peignage une supério-
- rité considérable sur scs concurrentes étrangères. Elle assure, au moyen d’un dispositif automatique de contrôle, la production de fils d’épaisseur égale, ce qui, paraît-il, permet de réduire de moitié le nombre des opérations qu’il fallait exécuter jusqu’à présent au cours de cette étape des transformations de la laine. Cette machine est, dès maintenant, produite industriellement et nombre de filateurs en aurait passé commande.
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- Le freinage des avions
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- Fig.' 1.
- — Fonctionnement d’une pale d’hélice en vol normal.
- Fig
- — Fonctionnement d’une pale d’hélice en freinage.
- aumi les nombreux problèmes posés par l’avè- \y nement de la propulsion par réaction, l’un des moins ardus à résoudre n’était certes pas celui du freinage à l’atterrissage. En effet, non seulement il s’était produit une brusque augmentation de la vitesse d’approche et d’atterrissage parallèlement à l’augmentation de la vitesse maximum, mais encore, l’ingénieur perdait son moyen de freinage le plus efficace qui était justement lié à la présence de l’hélice, la réversibilité du pas des pales.
- Devant cet état de fait, la première idée fut évidemment d’intensifier le freinage sur les roues, ce qui conduisit entre autres choses à augmenter le poids et le volume des trains, et par suite à grever le projet d’avion d’un handicap initial supplémentaire. De plus, la quantité de chaleur absorbée par un freinage intense dans les disques des tambours de freins était difficile à évacuer et risquait de créer des accidents.
- Fort heureusement, les techniciens ne furent pas rebutés par ces données délicates et après avoir lancé l’idée du freinage par parachute, ils s’attaquèrent au problème à sa base. Puisque c’était le remplacement de l’hélice par le réacteur qui diminuait les possibilités de freinage, il fallait s’arranger pour que ce dernier apporte aussi sa quote-part dans le travail commun à l’atterrissage : c’est ainsi que naquit le déviateur de jet, dont l’invention et la première réalisation pratique est purement française, puisque c’est l’œuvre de la S.N.E.C.M.A.
- Procédés de freinage classiques. — Une hélice d’avion, de la même manière qu’une aile, agit du fait des actions aérodynamiques qui s’exercent sur ses différentes sections. La vitesse de l’air par rapport à chaque section engendre une force élémentaire, et c’est la somme de toutes ces forces agissant sur la pale qui fournit la traction et le couple résistant de l’hélice.
- Sur la figure i, nous voyons une section de pale soumise à la vitesse V de l’avion et à la vitesse v de rotation de l’hélice. La vitesse résultante W donne naissance à la réaction de l’air Fj qui peut être décomposée en traction Tt et effort résistant Nf qui s’exerçant à une certaine distance de l’axe de rotation, engendre le couple résistant à vaincre par le moteur.
- L’angle a est le calage de la section, plus vulgairement appelé le pas. Il est clair, comme le montre la figure 2, que si l’on donne au calage a une valeur égale à la précédente et de signe contraire, la traction k deviendra une insistance R,- à vaincre par l’avion.
- Ainsi, le simple passage d’un pas positif de l’hélice à un pas négatif suffit à inverser le sens de la force appliquée à l’avion. Une hélice susceptible d’une telle variation de pas est dite une hélice à pas réversible.
- Ce type de freinage a fait son apparition au cours de la dernière guerre, et il équipe maintenant tous les avions de transport pourvus de moteurs à pistons. Ses principaux avantages sont : une grande traînée, l’indépendance de l’adhérence au sol, par opposition aux freins de roues, une perte rapide de la portance. En revanche, cela entraîne une plus grande
- Fig. 3. — Le S. E. 2 410 Grognard freiné à l’atterrissage par parachute.
- (Photo S.N.C.A.S.E.).
- complication des mécanismes de commande de l’hélice, la rotation des pales devant se faire à grande vitesse, de l’ordre de 00 degrés par seconde.
- Les résultats ont prouvé que la longueur de roulement à l’atterrissage était pratiquement réduite de moitié par l’emploi du freinage par l’hélice. La propulsion par réaction en supprimant ce moyen efficace nécessita alors le recours à des expédients dont le premier fut l’augmentation de la capacité de freinage des freins sur roues. Comme nous l’avons dit, on fut très rapidement limité dans cette voie.
- C’est alors que l’on songea au parachute, qui donnait déjà toute satisfaction dans le parachutage d’objets lourds et de grandes dimensions. Il fit son apparition sur des avions de tonnage assez important; en effet, lors du freinage, ce n’est pas tant une vitesse qu’il faut chercher à annuler, mais une énergie cinétique de la forme (1/2)mY2; donc, la force de freinage doit être également proportionnelle à la masse de l’avion, et telle que son produit par la longueur d’atterrissage L soit égale à l’énergie à absorber : FL = (1/2)mV2.
- Le déploiement du parachute produit une traînée due à la résistance de l’air fcV2, où le coefficient k dépend seulement de la surface du parachute et de sa forme. Ce dernier doit donc être d’autant plus grand que l’avion est plus lourd. Parmi les avions ainsi équipés, on peut citer les bombardiers américains Boeing B. 4? « Stratojet » et Boeing B. 52 « Stratofortress », et les avions français S. O. 4 o5o « Vautour » et S. E. 2 4io a Grognard » (fig. 3).
- Les parachutes utilisés sont des parachutes à rubans qui, aux essais, ont donné la meilleure stabilité et la force de traînée la plus élevée. L’ouverture se produit à quelques mètres au-dessus de la piste et plaque l’avion au sol. La vitesse de présentation de l’avion peut ainsi être augmentée sans danger, et pour
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- Fig. 4. — Jet d’air comprimé dévié par le contour arrondi d’une bouteille.
- Fig. 7 et 8. — Jet d’une tuyère évasée.
- A gauche : jeu direct. A droite : jet dévié par la main ; si on décolle le jet sur une partie de la circonférence, il se plaque sur la paroi opposée grâce à la forme arrondie de la sortie.
- reprendre l'exemple du Grognard, cet appareil a pu atterrir à des vitesses de l’ordre de 25o km/h.
- On peut admettre que la réduction de la longueur de roulement atteint 4o pour ioo de la longueur obtenue avec le freinage sur roues seul.
- L’ensemble du parachute et du sac qui le contient est fixé dans un logement dans la queue de l’avion. L’ouverture est commandée par le largage de la porte de carénage de ce logement et s’effectue en deux ou trois secondes.
- La surface frontale du parachute est d’environ un tiers de la surface alaire de l’avion.
- La décélération au début du freinage est assez forte, puisqu’elle peut atteindre o,45 g, alors que pour un freinage uniforme, elle ne vaut que 0,27 g.
- Le ctéviateur de jet. •— Parallèlement à ces essais, les constructeurs de moteurs effectuaient des recherches axées sur l’utilisation de la poussée due au jet des réacteurs. Ces recherches viennent d’aboutir à la mise au point par la S.N.E.C.M.A. d’un appareil déviant le jet vers l’avant de l’avion.
- Le déviateur de jet de la S.N.E.C.M.A. est essentiellement basé sur le principe suivant : si l’on considère un jet de fluide quelconque s’écoulant le long d’une paroi convexe, il y a attraction du jet qui se recourbe le long de la paroi (fig. 4). Cet effet de déviation assez faible est augmenté par un dispositif d’interception qui produit sur la face du jet opposée à la paroi un léger effet de contraction.
- Les dispositifs d’interception préconisés par la S.N.E.C.M.A. sont de deux sortes :
- — interception mécanique (fig. 5) : elle se réalise au moyen d’un petit obstacle éclipsable qui déséquilibre le jet en le décollant de la paroi ;
- Fig. 5. — Interception Fig. 6. — Interception
- par obstacle éclipsable. par soufflage transversal.
- Fig. 9 et 10. — Déviation d’un jet par soufflage transversal.
- A gauche : jet direct. A droite : jet dévié.
- (Photos S.N.E.C.M.A.).
- — interception aérodynamique (fig. 6) au moyen d’un jet auxiliaire qui souffle transversalement au jet principal et qui détermine le même décollement que l’obstacle mécanique.
- Le premier cas peut être illustré d’une façon très simple en utilisant comme obstacle un doigt que l’on interpose dans la veine le long de la paroi (fig. 7 et 8). Les figures 9 et 10 illustrent le deuxième cas.
- Dans l’application de ces principes simples au freinage des avions à réaction, une difficulté surgit : la nécessité d’obtenir de grands angles de déviation, afin que le jet soit le plus possible dirigé vers l’avant de l’avion. Cette difficulté fut tournée en complétant le dispositif par une grille d’aubes de révolution qui entoure le jet en dehors de son trajet normal et qui est destinée à le renvoyer dans la direction désirée. L’intérêt de cet appareil consiste dans le nombre relativement restreint de pièces mobiles, puisque seuls, le dispositif d’interception et éventuellement la grille doivent être mis en mouvement au moment de la déviation. Partant de ce principe, la S.N.E.C.M.A. a réalisé un déviateur de jet pour le turbo-réacteur de Havilland « Goblin » qui équipe les Vampire de l’Armée de l’Air (fig. 11 à i3). Le jet est dévié en deux nappes symétriques par rapport
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- Fig. 11 à 13. — Maquette d’un déviateur de jet pour réacteur Goblin.
- .4 gauche, le jet direct de la tuyère maintient horizontaux les brins de fil placés dans son axe. milieu, le jet dévié soulève les brins placés laté-
- ralement. .4 droite : jet dévié visualisé à l’aide de poudre (Photos S.N.E.C.M.A.).
- à un plan horizontal afin d’éviter de rencontrer les deux poutres qui relient l’aile à l’empennage et entre lesquelles est situé le réacteur. Ces deux nappes doivent être parfaitement équilibrées pour que la contre-poussée produite passe par l’axe du réacteur, sans introduire de moment piqueur ou cabreur.
- Deux types de tuyères ont été réalisées : l’une possédant une grille rétractable pendant le vol normal, ce qui améliore les performances en supprimant une partie de la traînée du système,
- l’autre, beaucoup plus simple, possédant une grille fixe, mais qui peut être détachée pour les vols où on n’a pas à utiliser le freinage par le jet.
- La valeur de la contre-poussée obtenue varie entre i5 et 3o pour ioo de la poussée maximum donnée par le réacteur. Cette valeur est difficile à dépasser du fait que l’angle des nappes coniques renvoyées vers l’avant ne peut être très faible sans qu’une interaction nuisible se produise entre le jet dévié et les éléments de l’avion.
- La perte de poussée représente la différence entre la poussée maximum du réacteur équipé de sa tuyère normale et du réacteur équipé du déviateur. Elle varie suivant le type de déviateur employé.
- Pour les avions de hautes performances, l’emploi d’une grille rétractable permet d’aboutir à des pertes de a pour ioo pour un supplément de poids de 5 pour ioo du poids du réacteur. Le déviateur à grille fixe conduirait à des pertes doubles, soit 4 pour ioo, mais le supplément de poids tombe alors à 3 pour ioo du poids du réacteur.
- Signalons enfin que le déviateur de jet est également applicable à une tuyère à post-combustion; la S.N.E.C.M.A. vient d’en réaliser un pour l’Atar ioi F qui donne également 20 pour ioo de contre-poussée.
- Les essais de ce dispositif ont comporté deux phases. La première eut lieu dans la soufflerie de Chalais-Meudon, dont les caractéristiques permettaient d’étudier les vitesses d’atterrissage. Elle fut à ce point satisfaisante que trois mois plus tard l’expérimentation en vol fut décidée. Elle eut lieu sur un Vampire
- Fig. 14 (ci-dessus). —
- Installation dans la soufflerie de Modane-Avrieux d’un Vampire - Goblin pour étude du déviateur de jet aux grandes vitesses.
- (.Photos S.N.E.C.M.A.).
- Fig. 15. — Atterrissage d’un Vampire-Goblin freiné par déviateur de jet sur la piste de Villaroche. L’eau de la piste est repoussée en avant des roues principales par la branche inférieure du jet dévié.
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- et permit de réduire de moitié la course à l’atterrissage, comme le public put s’en rendre compte lors de la présentation en vol qui eut lieu le 4 juillet 1953 au Bourget. Le déviateur de jet permet une sécurité accrue en cas d’atterrissage manqué, puisque le pilote n’a pas été obligé de réduire .le régime de son réacteur et peut repartir immédiatement à pleine puissance.
- Nous venons donc d’assister là à une véritable révolution dans un des domaines les plus importants du vol d’un avion. Les horizons ouverts non seulement aux avions terrestres, mais encore aux avions embarqués, qui ne disposent pour l’apontage que d’une distance très courte, laissent espérer que ce dispositif
- entrera en service très prochainement. Et la réussite certaine de l’expérimentation militaire ne pourra qu’inciter les compagnies de transport à en équiper leurs futurs appareils à réaction.
- Grâce à la S.N.E.C.M.A., la France se trouve donc ainsi en tête dans une branche nouvelle de la technique aéronautique. Le fait que la licence du déviateur de jet ait été achetée par la société américaine Aerojet démontre que l’industrie française a encore son mot à dire dans la lutte qui oppose les États-Unis et l’Angleterre pour l’élaboration des matériels aéronautiques les plus modernes. . ,
- J. Spingoujrt.
- L'ALIMÈNTATION MINÉRALE DES PLANTES
- L’humanité a depuis peu découvert que ses ressources alimentaires ne peuvent pas croître indéfiniment. Les sols à vocation agricole représentent une partie nettement limitée de la surface du globe et leur fertilité, qui n’est pas éternelle, est plus vite épuisée par les cultures intensives modernes.
- Gomment entretenir cette fertilité en vue du meilleur rendement ? On comprend que cette question ne puisse être résolue sans qu’on ait préalablement répondu à cette autre : quels sont les éléments utiles aux plantes et en quelles proportions doit-on les leur fournir ? Pour le savoir il faut expérimenter, mais cette expérimentation est très difficile. Si elle a lieu en plein champ, elle se complique du fait que le sol contient déjà de nombreux éléments qu’il n’est pas toujours facile de doser avec précision. Si elle a lieu au laboratoire, le nombre des expériences à réaliser, la place et l’appareillage qu’elle nécessite deviennent des obstacles à une étude complète.
- A ce sujet, M. Marcel Y. Homès, professeur à l’Université de Bruxelles, a apporté quelques idées nouvelles que nous allons nous efforcer de résumer (x).
- Mettons de côté d’abord carbone, oxygène et hydrogène que les végétaux extraient directement de l’eau et de l’atmosphère. Parmi les autres éléments qu’un végétal doit trouver dans le sol sous forme minérale, on peut distinguer six éléments de première importance. Les trois premiers, azote, soufre et phosphore, peuvent être appelés éléments constructeurs, car ils entrent constamment dans la composition des molécules organiques qui forment la trame des tissus. Les deux derniers sont des ions électronégatifs (anions) et l’azote, dans ses radicaux fondamentaux, peut leur être associé à ce point de vue. Les trois autres éléments, potassium, magnésium, calcium, sont des éléments électropositifs (cations).
- Le soufre, le magnésium et le calcium étant des éléments dont le sol normal s’appauvrit peu, l’expérimentation a surtout porté jusqu’ici sur les trois autres corps : azote, phosphore et potassium. La méthode la plus courante est d’expérimenter avec un milieu nutritif où la somme de ces trois
- 1. L’alimentation minérale des plantes et le problème des engrais chimiques, par Marcel V, Homès. 1 vol. 16,5 x 25, 142 p., 19 fig\ Masson, Paris, 1953. Prix : 1 250 F.
- éléments reste constante, la proportion de chacun d’eux étant variable. Mais M. Iiomès, tant par des considérations théoriques que par le résultat de certaines expériences, montre que les proportions optimales que l’on établit ainsi sont bien loin de répondre au but général de la recherche. Il a donc repris l’étude en considérant les six éléments.
- On sait que des substances, utiles à faible dose, peuvent être toxiques à des doses moyennes. A l’égard des plantes, c’est le cas de beaucoup de métaux et en général des éléments électropositifs. Or, si une certaine dose de l’une des substances est toxique, on constate que la toxicité est bien moindre pour une dose égale, quand elle comprend deux substances différentes. Inversement, l’utilité de deux corps quelconques apparaît la plus grande lorsqu’ils sont dans des proportions relatives bien définies, indépendamment de leur concentration. Ce qui est vrai pour deux éléments l’est aussi pour trois et davantage. C’est-à-dire qu’il existe des proportions définies (par exemple du potassium, du magnésium et du calcium) pour lesquelles, quelle que soit la concentration totale, le développement d’une plante est le meilleur. Mais on observe en même temps que dans cette formule totale la meilleure, deux des éléments, par exemple le potassium et le calcium, sont dans des proportions qui sont toujours les meilleures dans tous les cas, quelle que soit la quantité du troisième élément, en l’espèce le magnésium.
- Et il en va de même si l’on étudie d’autre part l’effet des trois éléments électronégatifs, azote, soufre et phosphore.
- En revanche, les proportions optimales respectives des cations n’apparaissent pas influencées par le fait que celles des anions sont réalisées ou non, et inversement. Il existe seulement une nouvelle proportion optimale, celle des cations dans leur ensemble par rapport à la dose totale des anions.
- De telles constatations sont précieuses pour l’expérimentateur, car elles permettent de réduire considérablement le nombre des expériences. Elles auraient aussi un intérêt théorique si elles pouvaient orienter les hypothèses sur les rôles respectifs des divers constituants dans la nutrition végétale.
- J. G.
- Nouveaux alliages antifriction
- De nouveaux alliages antifriction viennent d’être mis au point par l’Institut anglais de recherches sur l’étain. Ils contiennent 20 à 30 pour 100 d’étain, environ 60 pour 100 d’aluminium, et ce qui les caractérise est la présence de 3 pour 100 de cuivre. Ils conviennent tout particulièrement pour les paliers de moteurs Diesel lourds où la charge par cm2 est telle que la résistance mécanique
- des antifrictions classiques devient insuffisante. Ces nouveaux paliers se présentent sous la forme d’une coquille de duralumin supportant une pellicule intérieure assez mince de ces nouveaux alliages, dont il existe plusieurs catégories. Ces paliers antifriction sont maintenant en vente commercialement ; on prévoit qu’ils remplaceront peu à peu les classiques bronzes antifriction.
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- LE CIEL EN DÉCEMBRE 195.4
- SOLEIL : (lu 1er au 22, sa déclinaison décroît de — 21°46' à 23°27', puis croit jusqu’à 23°7' le 31 ; la durée du jour passe de 8h31m le 1er à 8hlo^n le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'29",7, le 31 = 32'35",0 ; Solstice d’hiver le 22 à 9h24m24s : le Soleil entre dans le Signe du Capricoime. Éclipse annulaire le 25, invisible à Paris, visible dans le Sud de l’Afrique, dans F Antarctique, en Insu-linde, en Australie. — LUNE : Phases : P. Q. le 3 à 9h56m, P. L. le 10 à 0ho6m, D. Q. le 17 à 2*21“ N. L. le 25 à 7*33^ ; périgée le 9 à 2*, diamètre app. 33'20" ; apogée le 21 à 9h, diamètre app. 29'28". Principales conjonctions : avec Mars le 2 à 17h, à 5°59' S. ; avec Uranus le 12 à 19*, à 2°34/ N., et avec Jupiter à 22*, à 2°31' N. ; avec Neptune le 20 à 4*, à G°57' N. ; avec Saturne le 21 à 16*, à 6°1G' N., et avec Vénus à 20h, à 7°20' N. ; avec Mercure le 25 à 8h, à 1°20' S. ; avec Mars le 31 à 12*, à G°16' S. Principales occultations : de p Gémeaux (mag. 3,2) le 11, immersion à 5*25m,9, émersion à CM111,3, et de 56 Gémeaux (mag. 5,2), même jour, émersion à 4*24™,1. — PLANÈTES : Mercure, un peu visible le matin au début du mois, en conjonction sup. avec le Soleil le 25 ; Vénus, astre du matin, plus grand éclat le 21, se lève à 4*19m le 15 ; Mars, dans le Capricorne, visible le soir, se couche le 15 à 22*16™, diamètre app. 7",2 ; Jupiter, dans le Cancer, visible toute la nuit, se lèAre à 18*31™ le 15, diamètre pol. apparent 41" ,8 ;
- Saturne, visible le matin, dans la Balance, se lève le 15 à 4*23™, diamètre pol. app. 14",0, anneau : gr. axe 35",3, petit axe 12",8 ; Uranus, dans le Cancer, observable toute la nuit, se lève le 27 à 17h32m, diamètre app. 3",8, position : 7hoo*n et + 21°23' ; Neptune, dans la Vierge, observable dans la seconde partie de la nuit, se lève le 27 à 1*55™, diamètre app. 2",4, position : 13*46™ et
- — 909'. — ÉTOILES FILANTES : Géminides, du 9 au 12, radiant a Gémeaux. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d9Algol : le 1» à 18*9, le 16 à 2*,9, le 18 à 23*,8, le 21 à 20* ,6, le 24 à 17h,4 ; minima de [3 Lyre : le 10 à 13*8, le 23 à 12*,1.
- — ÉTOILE POLAIRE : Passage sup. au méridien de Paris : le 7 à 20*39™33s, le 17 à 20*0™6S, le 27 à 19*20™36s.
- Phénomènes remarquables. — Les étoiles filantes Gémi-nides, maximum le 12 ; l’occultation de p Gémeaux le 11 (pour Strasbourg, immersion à 5*25™,3, émersion à 6h7m,3 ; pour Toulouse, immersion à 5*42™,8, émersion à 6*4™,1) ; la conjonction de Vénus et de Saturne le IG à 0* (Vénus à 0°39' N.) à observer avant l’aurore.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Initiation aux logarithmes, par M. Canta-
- grel. 1 vol. in-8°, viii-56 p. Dunod, Paris,
- 1954. Prix : 180 F.
- S’il est un outil mathématique qui a su envahir la vie courante c’est bien l’outil logarithmique ; de l’extraction des racines, mal nécessaire et inévitable, au maniement de la-règle à calcul, en passant par les mesures d’acidité (pH) l’emploi du logarithme est présent, conscient ou machinal. Mais si les logarithmes ne sont qu’un moyen, au demeurant si simple, quand on s’y est entraîné, de faciliter les opérations arithmétiques et de traduire la majorité des lois naturelles, si simple qu’il devient mécanique môme si l’on en ignore les raisons, il vaut mieux tout de môme les utiliser avec intelligence, c’est-à-dire posséder les quelques notions théoriques sur lesquelles s’appuient les règles du calcul logarithmique. Ces notions, que beaucoup n’ont pas reçues et que d’autres ont oubliées, sont exposées de façon simple et concrète dans ce livret destiné aux élèves des collèges techniques, des centres d’apprentissage et des cours commerciaux ainsi qu’aux ouvriers qualifiés et aux dessinateurs des bureaux d’étude.
- Mécanique rationnelle, par C. Plâtrier.
- Tome I, 1 vol. in-8°, 452 p. Dunod, Paris,
- 1954. Prix : 3 900 F.
- En puisant dans l’enseignement qu’il a dispensé de 1920 à 1953 à l’Ecole Polytechnique, à l’École des Ponts et Chaussées et à la Faculté des Sciences appliquées de l’Université libre de Bruxelles, l’auteur édifie un traité appelé à devenir classique, dont voici la première moitié. La partie principale de l’ouvrage est consacrée à la mécanique newtonienne classique ; elle est prolongée par une initiation aux mécaniques relativistes et ondulatoires. L’auteur se propose comme but final des leçons de recherches à propos de questions posées par les faits aux savants et aux ingénieurs, ce qui explique le caractère dynamique de son exposé. Le premier volume traite de la cinématique newtonienne classique, puis des principes et des théorèmes généraux de la mécanique newtonienne et enfin de la statique et de la dynamique du corps solide théorique ; l’auteur développe ensuite une initiation aux mécaniques relativistes (relativité restreinte et relativité généralisée). Le second volume traitera des corps mécaniquement déformables, soit localement (frottements et percussions), soit dans l’ènsemble (théorie do l’élasticité et mécanique des fluides) ; c’est alors seulement que prendra place l’initiation à la mécanique ondulatoire. L’initiation aux nouvelles mécaniques imposant l’emploi du calcul tensoriel, l’auteur en a généralisé l’usage à la mécanique classique où elle présente d’importants avantages de simplification, de condensation et de généralisation.
- Mécanique physique, par P. Fleury et
- J. P. Matiheu. 1 vol. in-8®, 440 p. Eyrolles,
- Paris, 1953. Frix, relié : 2 900 F.
- Premier volume d’une série destinée à remplacer l’ancien traité de physique de Lemoine
- et Blanc. Cet enseignement est fondé principalement sur des descriptions expérimentales et traite de très nombreuses applications. Les notions essentielles de géométrie, d’algèbre et d’analyse sont rappelées au fur et à mesure des besoins. Par ses qualités didactiques cet ouvrage prépare bien aux études supérieures de physique. Par l’abondance des exemples, il peut devenir un manuel de référence pour ceux qui 11e sont pas spécialisés en physique. Signalons aux éducateurs la description de très nombreuses expériences réalisables pendant un cours.
- Astronomie stellaire, par Jean Delïiaye. 1 vol. 11x16, 212 p., 49 flg. Armand Colin, Paris, 1953. Prix : 250 F.
- Ce petit livre donne une suite à l’Asfrcmomie générale de M. Luc Picart, paru dans la même collection, qui traitait des notions fondamentales de cette science et du système solaire. L’astronomie stellaire traite donc des astres extérieurs à notre système, de leurs groupements, de leurs mouvements. Il ne s’agit plus seulement des étoiles, qui ne forment peut-être que la moitié de la matière de l’univers. On a récemment suggéré que les corps célestes ne se laisseraient pas classer, pour leur taille, en catégories bien tranchées ; depuis les étoiles super-géantes jusqu’aux poussières et aux atomes isoles, en passant par les planètes et les météorites, l’espace contient en toutes ses parties des corps de toutes dimensions. De tous ces objets, l’astronomie stellaire doit déceler la présence, déterminer les influences réciproques et les mouvements. Son objectif ultime est le môme que celui de l’astrophysique, avec laquelle elle échange constamment ses informations : c’est la description de l’univers et de son évolution.
- Optique théorique, par Jean Terrien et André Maréchal. 1 vol. in-16 de la Collection Que sais-je P, 128 p., 63 flg. P. U. F-, Paris, 1954. Prix : 150 F.
- Dans ce petit livre très dense mais très clair, les auteurs examinent la propagation des ondes lumineuses (vitesse, réfraction, réflexion), puis les interférences, la diffraction, la polarisation, en montrant tout le parti que le physicien peut tirer de ces divers phénomènes. Un court chapitre traite de l’optique géométrique, puis les théories modernes de la lumière sont résumées en montrant leur liaison intime avec celles de la matière.
- Le microscope à contraste de phase et le microscope interférentiel, par M. Frànçon. 1 vol. in-8°, 150 p. C. K. R. S., Paris, 1954. Prix : 1 000 F.
- A l’occasion d’une série de conférences prononcées lors d’un séminaire de microscopie à Rio de Janeiro en août 1952, le spécialiste bien connu de l’Institut d’Optique publie un exposé cohérent de microscopie moderne. Première partie : préliminaires sur l’étude théorique de la formation des images en microscopie, du point de vue de l’optique physique
- (diffraction) et de l’optique géométrique (aberrations et défaut de mise au point), d’abord au sujet de l’image d’un point lumineux puis d’un objet étendu en éclairage cohérent ou incohérent. Ayant assez montré qu’on ne peut se contenter d’une étude purement géométrique dans l’interprétation des images, môme en microscopie classique, l’auteur peut aborder la deuxième moitié de son ouvrage qui traite des méthodes d’observation des objets transparents : d’abord la méthode du contraste de phase (principe, théorie, sensibilité), avec desirenseignements pratiques pour l’interprétation d’images complexes comportant des structures de périodes différentes ; ensuite, les méthodes interférentielles. La description détaillée des dispositifs et appareils souligne le caractère pratique de cette publication, de meme que les renseignements généraux concernant les différents objets transparents qui sont l’objet de cette nouvelle microscopie.
- La physique du noyau atomique, par Wer-ner ÏIeisenberg. 1 vol. 14x19, 214 p., 41 fig.,
- 6 tabl. Albin Michel, Paris, 1954. Prix : 720 F.
- Après une substantielle introduction historique et qui remonte fort loin, montrant que l'auteur n’est pas seulement un grand savant mais un homme' de haute culture, les progrès successifs des connaissances sur les atomes nous amènent rapidement au cœur du sujet : ce noyau, qui n’occupe qu’une place infime de l’édifice, et qui pourtant en recèle presque toute la masse et la réserve d’énergie. Presque sans formules et avec les mots les plus simples, l’illustre physicien expose les conditions d’existence et de transformation des noyaux, dont la stabilité et la forme sont conditionnées par les énergies de liaison qui unissent les particules, ici protons et neutrons. Principe de la conservation des énergies de liaison, principe de la conservation des charges électriques, principe de la conservation des moments cinétiques, quand on a admis cette logique, nous allions dire cette arithmétique somme toute assez accessible, une partie du secret des transmutations s’est dévoilée.
- Électricité, par E. Darmois, membre de l’Institut. Tome II, 1 vol. in-8°, 734 p. SEDES, Paris, 1953. Prix : 2 400 F.
- Voici le second volume du cours d’électricité dispensé à la Sorbonne par l’auteur. L’ensemble constitue un exposé moderne où le niveau de la licence est souvent dépassé, à l’occasion toutefois de paragraphes clairement distingués. Plusieurs séries d’exercices sont proposées à l’étudiant.
- Modèles mécaniques des actions électriques et magnétiques à distance, par A. Car-rayrou. 1 vol. in-8°, 90 p. Vigot, Paris, 1953. Prix : 350 F.
- L’utilisation de modèles mécaniques des phénomènes électriques est un procédé didactique depuis longtemps imaginé. L’originalité de
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- l'auteur est d'avoir fondé tous ses modèles sur un principe commun. Il arrive ainsi à superposer, à tous les types d'actions à distance étudiés dans les manuels, des modèles mécaniques simples. L'auteur prétend que cet ensemble simple et cohérent remet en question le mécanisme des actions à distance ; son point de vue mérite d’être discuté. L'analyse des dissymétries est particulièrement claire et simplifie beaucoup l'explication de la force de Laplace, du mouvement du rotor du moteur électrique et du déplacement des particules ou corps électrisés dans un champ électrique ou magnétique. L'aspect doctrinal de cet exposé ne doit pas cacher son intérêt didactique.
- Cours élémentaire de topographie, par B. Dubuisson. 1 vol. in-8°, 116 p: Eyrolles, Paris, 1954. Prix : 600 F.
- Les techniques topographiques doivent de nos jours s’adapter à bien des besoins nouveaux : scientifiques, juridiques, architecturaux, urbains, génie civil, etc. Nombreux sont les techniciens qui doivent, sinon savoir dresser ces documents, du moins les compléter et les exploiter pleinement. La large diffusion des photographies aériennes à grande échelle a fait entrer dans le domaine de la topographie le problème de leur utilisation rationnelle. Cet ouvrage d'enseignement technique, paru dans la collection du Ministère de la Reconstruction et du Logement, rendra service aux nombreux non spécialistes que la topographie concerne cependant, ainsi qu’aux topographes appelés à faire des levés différant des plans à caractère général.
- Introduction à la lecture des cartes géologiques, par A. Bonte. 1 vol. in-8°, 278 p., 113 fîg., 11 pi. et dépliants. Masson, Paris, 1953. Prix : 1 660 F.
- La deuxième édition de cet ouvrage fort apprécié mériterait tout autant le titre d'introduction à la confection des cartes géologiques. A ce titre c'est un manuel de la plus grande utilité pour tout futur géologue de métier. Par l’abondance de ses renseignements techniques, c’est un guide précieux pour ceux qui enseignent la géologie. L'étudiant débutant risque cependant d’être déçu car les notions de stratigraphie, de tectonique et de topographie forment un ensemble systématique dont il mesurera, mal la valeur, faute d'exemples concrets, et les discussions prennent d'emblée un caractère très technique. Souhaitons une introduction simplifiée à cette introduction supérieure.
- Le fond des océans, par Jacques Bourcart.
- 1 vol. in-1 G de la Collection Que sais-je I', 111 p., 15 fig. P. U. F., Paris, 1954. Prix : 150 F.
- Ce petit livre résume l’essentiel des connaissances actuelles sur la géographie et la géologie sous-marines. Le professeur à la Sorbonne étudie d’abord les méthodes d’étude : levé de la carte, méthodes de sondage, point au large, formes du terrain sous-marin. Il décrit ensuite le plateau continental, sa nature, son origine, et tente de résoudre la question si controversée des canons sous-marins. Il aborde ensuite les grands océans, dont les reliefs, qui ont échappé à l’érosion, présentent des différences remarquables. Tl termine par un court chapitre sur le sol des océans dont l’étude est indispensable pour reconstituer l’histoire géologique de la planète.
- Initiation à la microscopie, par Eugène Séguy. 1 yoI. 13x18, 253 p., 100 fig. Editions N. Boubée, Paris, 1954. Prix : 960 F, relie : 1 350 F.
- Si le microscope est un instrument aujourd’hui universellement répandu, combien peuvent se flatter d'en tirer tout le parti possible, voire de savoir s'en servir correctement ? En particulier, combien d'amateurs d’histoire naturelle, après en avoir fait l'acquisition, ont vite élé déçus et ont renoncé à pousser plus loin leurs essais ! Ce petit livre très utile, dû à un de nos plus savants naturalistes, donnera à beaucoup les moyens d’éviter ces désillusions. Choix du microscope et des accessoires, sources lumineuses et réglage de l'éclairement, mise au point, entretien, examen à l'état frais, préparations à sec, dans l’eau, dans des substances conservatrices, coupe à main levée et au microtome, fixation et coloration, enfin longue , série d'exemples grâce auxquels le néophyte pourra vérifier ses progrès. Examen des causes d'insuccès, dessin et microphotographie complètent cet excellen t brév iaire.
- En chassant la baleine, par ÏÏakon Mielche.
- 1 vol. 13x20, 208 p. Hachette. Paris, 1953. Prix : 475 F.
- Autour du grand navirq-atelier, vérifiable usine, onze baleiniers, équipés de canons perfectionnés, évoluent et lui rapportent leurs prises. Quatre cents hommes composent l'équipage de cette flottille dont les dépenses pour une campagne de sept mois dépassent le milliard. L’auteur a participé à une de ces campagnes dans les mers du Sud ; il nous en conte les péripéties, fait un tableau pittoresque des hommes et du matériel, enregistre mainte anecdote et retrace chemin faisant toute l’histoire de la pêche à la baleine et au rorqual.
- Le monde des Mammifères, par le Dr François Bourlière. 1 vol. 23x29, 221 p., avec ües dessins, 96 pl. en héliogravure, 16 hors-texte en couleurs. Horizons de France, Paris, 1954. Prix, relié : 2 950 F.
- Ce monde des mammifères est certes le plus intéressant pour nous puisque zoologiquement nous en faisons partie. Physiologiquement, nous ne pouvons bien nous connaître sans le connaître. Son histoire est en partie la nôtre et peut seule nous livrer le secret de nos origines. Physiologiste rompu aux méthodes de laboratoire, mais aussi naturaliste passionné d’observation exacte, le professeur agrégé de la Faculté de Médecine a classé les mammifères selon leurs habitats et modes de vie : forêt des tropiques, savane et désert, forêts et nrairies tempérées, régions du grand nord et des montagnes, mammifères aériens et aquatiques. Depuis quelques années les perfectionnements de la photographie ont permis d'acquérir des documents remarquables sur la vie des animaux sauvages. Mais les Français, malgré la richesse de leur domaine africain, ne brillent guère en cette matière, et les documents rassemblés par le docteur Bourlière sont surtout d'origine anglo-saxonne. Espérons que cette superbe présentation incitera nos compatriotes à aller surprendre pacifiquement la vie des belles espèces dont lâ destruction ne promet plus de gloire à personne.
- Pioneer Plant Geography, par W. B. Tur-rill. 1 vol. in-8°, xiî-267 p., 21 pl. Martinus Nijhoff, La Haye, 1953. Prix : 19 florins.
- C’est à Sir Joseph Dalton Hooker, son prédécesseur aux Royal Botanic Gardens de Kew (Surrey), que l'auteur consacre cet ouvrage où nous découvrons son rôle fondamental dans les premiers progrès de la Phytogéographie. Il est passionnant de suivre autour du monde cet observateur actif et infatigable dont les croquis procurent autant de plaisir que les réflexions. Ce livre procurera des satisfactions aux botanistes bibliophiles qui s’intéressent à l'histoire des sciences : J. D. Hooker avait conçu la majeure partie de son œuvre biogéographique quand en 1859 Darwin publia L’origine des espèces.
- The Tillodontia, par C. L. Gazin. 1 vol. in-8°, vi-110 p., 16 pl. Smithsonian Institution, Washington, 1953.
- Cette monographie est consacrée à un ordre de Mammifères du début du Tertiaire, aux formes relativement peu nombreuses, formant un ensemble bien distinct, dont l'origine est obscure et dont la durée géologique semble brève.
- Wild life Management, Tome II, par R. E. Trippensee. 1 vol. in~8°, xn-572 p. McGraw-Hill ; Londres, New-York et Toronto, 1953. Prix ; 56 sh. 6 d.
- Le même auteur a traité dans un premier volume du gibier terrestre banal ; dans celui-ci il se préoccupe des animaux à fourrure, des oiseaux aquatiques et des poissons. L’opinion américaine commence à devenir sensible aux thèmes de la protection du sol et de l’eau ; on peut même être entendu d'elle quand on lui dit que les régions généralement considérées comme improductives (marécages, étendues côtières, landes, maquis, etc.) permettent une vie végétale importante et que si certaines ne produiront jamais de plantes domestiques, il peut s’v développer un fourrage appréciable pour les animaux sauvages. Si on les aménage et les protège convenablement, de nombreux poissons, oiseaux et mammifères pourront y croître et multiplier, fournissant nourriture, habillement et sain délassement aux millions croissants de la population amé-
- ricaine. Certains commencent même à comprendre que dans une utilisation rationnelle du territoire les différentes régions peuvent chacune remplir plusieurs rôles sans compromettre le succès d’aucun, et en particulier que les régions les plus riches elles-mêmes peuvent abriter une certaine quantité de vie sauvage. Souhaitons que le public français soit bientôt avide de pareils ouvrages et que l’aménagement; rationnel de notre patrimoine naturel intervienne avant que nos espèces sauvages — originellement déjà moins nombreuses que dans le Nouveau-Monde sous les mêmes latitudes — aient complètement dispa.ru.
- Life historiés of north american wood war-blers, par A. G. Bent. 1 vol. in-8°, xn-712 p., 83 pl. Smithsonian Institution, Washington, 1953. Prix, broché, 4,50 dollars.
- Monographie consacrée aux Oiseaux Passéri-formes de la famille des Parulidae. C’est en Amérique du Nord la famille qui compte le plus d’espèces après celle des Fringillidae (pinsons). Les Parulid.ae ne se rencontrent que sur le continent américain ; ils sont distincts des Sylviidae (fauvettes) qui jouent le même rôle dans l’économie de la nature, mais dans l'Ancien-Monde. L'histoire naturelle de ces petits oiseaux, en particulier leurs migrations, pose de passionnants problèmes aux naturalistes. Le présent ouvrage énumère ce qu’on sait de chacune des espèces. Jolies photos prises sur le vif.
- Les animaux sauvages en captivité, par H. IIediger. 1 vol. 14x23, 29 fig., 5 tabl. Payot, Paris, 1953. Prix : 1 100 F.
- Les articles de M. J. C. Filloux, parus dans cette revue, ont déjà signalé à nos lecteurs cet excellent ouvrage du directeur du jardin zoolo-gique de Zurich. Les problèmes que pose la captivité des animaux sont nombreux et varient avec les espèces ; les principaux ont trait à l’espace et à l’aménagement de cet espace, aux rapports sociaux, à la nourriture, à l'hygiène. La reproduction, qui d'après M. Hediger, constitue le critère principal de la réussite, dépend de tous ces facteurs, dans une mesure qu’on n’a pas toujours réussi à préciser. Elle dispense d’aller traquer à grands frais les animaux dans la nature, avec une proportion de pertes très élevée. Le parc zoologique peut devenir un conservatoire des espèces, mais le gardien doit se doubler d’un naturaliste expert et d’un psychologue. Le bien-être des animaux ne doit pas être sacrifié à la curiosité du public. La lecture de ce livre permettra à de nombreux visiteurs des zoos de considérer les animaux captifs sous un tout autre jour.
- Observation et expérience chez les médecins de la collection hippocratique, par L. Bourgey. 1 vol. in-8°, 300 p. Yrin, Paris, 1953. Prix : 1 200 F.
- C’est un chapitre très attachant de l’histoire de la science que nous devons à l’auteur, professeur à la Faculté des Lettres d’Alger. La Collection hippocratique est un des monuments les plus remarquables de cette grande époque de la Grèce classique qui va de Thalès à Aristote. Tout en faisant une part importante à l'érudition, l’auteur s’attache surtout à reconnaître les attitudes spirituelles prises au début de la science médicale pour observer et connaître la nature. Ce rappel d’histoire rend sensible un fait que l’on serait tenté maintenant d'oublier : l’expérimentation a été pour l'homme une conquête difficile. Il est émouvant de voir parallèlement à une médecine officielle, religieuse et magique, gardée par les prêtres, so développer un art médical entièrement laïque et indépendant où malgré des tendances très diverses n'apparaît jamais, serait-ce même comme objet de critique, la silhouette du prêtre guérisseur, et qui cependant. n’évilo ni les erreurs ni les tâtonnements douloureux.
- Histoire d'un lion, par Agnès Herbert. 1 vol. in-16, 256 p., 16 grav. hors texte. Albin Michel, Paris, 1954. Prix : 570 F.
- L'auteur a longtemps chassé le lion au Kenya anglais. Il met en scène, autour du personnage principal, le lionceau, tous les animaux de la jungle, lions, antilopes, zèbres, hyènes, chacals tortues géantes, etc., qui subissent la terrible loi commune des étendues désertiques. L'ouvrage, composé comme un roman, contient cependant des observations sur le comportement des animaux, leurs mœurs, leur psychologie. Il est bien traduit, plein d'entrain et d’humour.
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- Sociétés, traditions et technologie. 1 vol.
- 13,5 x 21,5, 407 p. U.N.E.S.C.O., Paris, 1053.
- Prix : 500 F.
- Après avoir examine les cultures d’un cer-lain nombre de pays insuffisamment développés, on passe à l’ctude comparée de certains aspects ries transformations technologiques dans différentes civilisations et aux conséquences particulières de ces transformations sur la santé mentale. Les peuples ne peuvent sauter des siècles en quelques dizaines d’années. De ces constatations découlent des suggestions sur la conduite à ienir dans un certain nombre de situations culturelles et sociales.
- Les tropiques, par Marston Bâtes. Trad. do
- ,1. Joubert, 1 vol. 14x22, 276 p., 35 fig.
- Payot, Paris, 1953. Prix : 950 F.
- Ou considère généralement que pour l’homme le séjour le plus favorable est celui de la zone
- dite tempérée. Aucien directeur du Laboratoire do la Fondation Rockefeller en Colombie, l’auteur ne s’est au conti'aire trouvé à son aise que dans les pays chauds. C’est qu’il a mieux compris ce que doit être la vie sous les tropiques : il s’agit avant tout de s’habiller et de se nourrir convenablement et non d’y transporter les habitudes prises à Londres ou à New-York. Ce principe est ensuite étendu à tous les domaines, agriculture, économie, et à la civilisation en général. Avec les méthodes actuelles on ruine les sols tropicaux, en meme temps qu’en éliminant les maladies on a créé une surpopulation génératrice de misère. Les problèmes relatifs aux tropiques ne pourront donc être étudiés valablement et résolus que sur place. M. Bâtes n’a point de solutions précises à proposer, mais son livre est plein de remarques judicieuses et d’observations pittoresques.
- Le Nil, par IL E. ITurst. Trad. de A. Guieu.
- 1 vol. 14x22, 302 p., 19 fig. Payot, Paris,
- 1954. Prix : 1 200 F.
- Ayant dirigé, pendant plus de 40 ans, les travaux de météorologie et d’hydrologie intéressant le Nil et son bassin, l’auteur a résumé ici sa vaste expérience. C’est une histoire complète et vivante rie tous les aménagements conçus ou réalisés depuis l’Antiquité pour ce lleuve dont tant de vies dépendent, et il s’y môle beaucoup de politique, d’ethnologie, d’économique. Aujourd’hui le service des irrigations doit suivre heure par heure la situation dans toutes Les parties hautes du bassin, en calculer immédiatement les répercussions le long de la vallée et modifier en conséquence, s’il y a lieu, son plan de répartition dans les innombrables canaux. Calcul laborieux, rendu plus délicat encore par la disparité des besoins locaux selon le genre de culture. Les populations ont doublé en moins de 20 ans, des dangers de disette ou d’inondation subsistent ; la solution réside dans une utilisation encore plus rationnelle des eaux du Nil. On envisage le « stockage sur un siècle » par différents projets dont M. Hurst examine les qualités et défauts. Puis il se demande ce qui arrivera, malgré tous les barrages, si les populations continuent à augmenter à la vitesse actuelle. Mais ce problème se pose pour toute la planète.
- ERRATA
- Quelques erreurs, dont nous nous excusons, se sont glissées dans deux groupes de légendes de notre dernier numéro (octobre 1954). Les légendes des figures 1, 2 et 3 de l’article sur les groupes immergés (p. 367) doivent être rectifiées ainsi : en haut à gaiiche : groupe de basse chute (Kembs) ; en haut à droite : moyenne chute (Génissiat) ; en fias, haute chute (Malgo-vert). D’autre part, les figures 4 et 5 de l’article sur la vitamine D (p. 393) doivent être in Lcr ver tics.
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- N° 3236
- Décembre 1954
- A NATURE
- L'Archæopteryx et l'Évolution
- La paléornithologie ou science des Oiseaux fossiles, ne s’est développée que lentement et, pendant longtemps, on nia même l'existence d’Oiseaux fossiles.
- Les premières affirmations concernant la réalité de tels documents correspondirent à de singulières méprises. Au xviii6 siècle, par exemple, des pierres colorées furent interprétées comme restes d’Oiseaux, des coquilles bivalves furent décrites comme becs de poulet, etc. Scheuchzer, qu’a rendu célèbre sa prétendue découverte de l’Homo diluvii testis, simple Salamandre géante, signala une tête d’Oiseau dans le schiste noir d’Eisleben, tout en déclarant qu’il pourrait tout aussi bien s’agir d’une fleur d’œillet!
- La première indication sérieuse est due à Lamanon qui décrivit, en 1782, une empreinte d’Oiseau trouvée dans les gypses/ de Montmartre. Cuvier confirma cette attribution et fit connaît tre a son tour un certain nombre de spécimens provenant ifhæ» même gisement. Il crut trouver, dans l’étude de ces formes, d^r-arguments décisifs contre la théorie de la mutabilité des espèces'-’ que Lamarck proclamait alors, avec des arguments souventf^^ puérils. Cuvier concluait qu’à l’époque des gypses de Mont-' - • martre, « où les espèces étaient si différentes de celles que nous voyons maintenant, les lois générales de coexistence, de structure, enfin tout ce qui s’élève au-dessus des simples rapports spécifiques, tout ce qui tient à la nature même des organes et à leurs fonctions essentielles, étaient les mêmes que de nos jours. On voit en effet que dès lors, les proportions des pai'ties, la longueur des Lies, celle des pieds, les articulations des doigts, les formes et le nombre des vertèbres... étaient soumis aux grandes règles tellement établies par la nature des choses que nous les déduisons presque autant du raisonnement que de l’observation. Que l’on ne vienne donc plus nous parler de ces variations produites par les habitudes. Rien n’a été allongé, raccourci, modifié, ni par les causes extérieures ni par la volonté intérieure... ».
- Un demi-siècle après que ces lignes furent écrites, en 1861 exactement, Hermann de Meyer annonçait la découverte, dans le Jurassique supérieur de Bavière, d’un singulier animal, qu’il nomma Archæopteryx. La plupart des paléontologistes virent dans ce type nouveau une forme de passage entre Reptile et Oiseau, une preuve décisive de la mutabilité des êtres.
- Ainsi, par un curieux renversement des points de vue, l’histoire paléontologique des Oiseaux invoquée par Cuvier pour démontrer la fixité des espèces, apportait, avec la découverte de VArchæopteryx, un témoignage concret de leur transmutation. Dans tout exposé des preuves paléontologiques de l’évolution,
- VArchæopteryx sera désormais cité comme exemple particulièrement démonstratif.
- C’est en août 1861 que Hermann de Meyer signala, dans une lettre adressée à Bronn, la découverte d’une plume (fig. 2) sur une dalle du calcaire lithographique de Solenhofen, sans proposer de nom pour ce spécimen. Dans une seconde lettre, également adressée à Bronn et datée du mois de septembre de la même année, il faisait part de la trouvaille du squelette d’un animal ayant les membres antérieurs garnis de plumes et une longue queue également emplumée, provenant de la même car-
- Fig. 1. — Archæopteryx lithographica ; spécimen du Musée de Londres.
- (D’après Sir Gavin R. de Beer).
- rière et de la même formation. Il proposa de lui donner le nom d’Archæopteryx lithographica et supposait que la première plume mise à jour appartenait à une forme de la même espèce. Cette appellation est donc, comme l’a montré Sir Gavin R. de Beer, la plus ancienne; le nom de Griphosaurus, établi quelques jours plus tard par Wagner, ou celui d’Archæopteryx macrura, employé par Owen en i863, ne peuvent être retenus. Ce spécimen fut acquis par le Musée britannique d'Histoire naturelle (fig. 1).
- En 1877, un second spécimen était découvert à Blumenberg, près d’Eichstâtt, à une vingtaine de kilomètres de l’endroit où avait été trouvé le premier exemplaire. Il fut décrit par Dames qui proposa, en 1897, d’en faire une espèce nouvelle d'Archæopteryx : A. siemensi (fig. 3). Ce spécimen fut acquis par le Musée de Berlin. Petronievics en reprit l’étude et estima qu’il
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- convenait de créer pour cette forme un genre particulier : Archæornis.
- L’Archæopteryx du Musée de Londres est connu par l’empreinte et la contre-empreinte, et la finesse du grain calcaire a permis la fossilisation de maints détails structuraux.
- Nombre d’éléments du squelette sont demeurés en connexion et les plumes ont conservé leur emplacement normal. On peut donc penser que l’oiseau se noya dans la mer jurassique et fut enfoui la face ventrale appuyée sur le fond. Avant d’être entièrement recouvert par la vase, le corps de l’animal fut en une certaine mesure disloqué, et diverses parties, tel que le crâne, détachées du squelette et entraînées à une faible distance.
- Le spécimen du Musée de Berlin, moins complet que le précédent pour l’étude du squelette des membres et du revêtement
- Fig. 3. — Archæopteryx lithographica ; spécimen du Musée de Berlin.
- (D’après Sir Gavin R. de Beer).
- Fig. 2. — La première plume découverte if’Archæopteryx lithographica (Musée de Berlin).
- de plumes, montre, par contre, un crâne relativement facile à interpréter.
- L’exemplaire conservé au Musée britannique d’Histoire naturelle vient de faire l’objet d’une étude approfondie de Sir Gavin R. de Beer, qui, utilisant les méthodes les plus modernes de la paléontologie (examen en ultraviolet, aux rayons X, etc.), renouvelle nos conceptions sur l’anatomie de ce curieux fossile et sur sa signification évolutive (-1).
- Le premier résultat de ces recherches a été d’établir son identité spécifique avec le spécimen de Berlin. Les différences que certains auteurs avaient relevées reposent soit sur des observations inexactes, soit sur des observations incomplètes. De la faune ornithologique qui survolait les lagunes de la fin des temps jurassiques nous ne connaissons donc pour le moment qu’une seule espèce : Archæopteryx lithographica.
- On peut ainsi, combinant les données fournies par les deux exemplaires, donner de ce fossile la description suivante (fig. 4)-Le crâne, tout en ayant la forme générale d’un crâne d’Oiseau, présentait d’étroites ressemblances avec celui de certains Reptiles du Trias, appartenant au groupe des Parasuchiens, tels Euparkeria et Aëtosaurus. L’orbite, très grande, entourait un cercle de plaques sclérotiques ossifiées, irrégulièrement quadran-gulaires, comme celles de plusieurs Oiseaux actuels. Le maxillaire était creusé d’une large fosse antéorbitaire ou lacrymale, séparée de l’ouverture des narines par une mince cloison osseuse. La mandibule, formée des mêmes éléments que chez les Oiseaux récents, offrait, dans sa morphologie, des analogies avec celle des Reptiles modernes. Mâchoires supérieure et inférieure avaient des dents implantées dans des alvéoles, ce qui distingue VArchæopteryx de tous les Oiseaux actuels, lesquels ne possèdent qu’un bec corné.
- La colonne vertébrale comprenait une cinquantaine de vertèbres biconcaves ou biplanes (type amphicœle). Sa partie postérieure, au lieu d’être disposée en « soc de charrue » (pygostyle), se continuait par une longue queue de vingt vertèbres, analogue à celle des Lézards, mais garnie de plumes. Les côtes étaient grêles, dépourvues de prolongement dirigés vers l’arrière (apophyses uncinées). Il y avait un revêtement, d’ailleurs atténué, de côtes ventrales, comme chez maints Reptiles primitifs.
- La ceinture scapulaire ressemblait à celle des Oiseaux mauvais voiliers. Le sternum, dont l’existence a été révélée par l’examen en lumière ultraviolette, ne présente point de carène. Les ailes étaient construites sur le plan de celles des Oiseaux actuels. La main n’avait que trois doigts, mais les métacarpiens restaient distincts et les dernières phalanges portaient de fortes griffes. Cette disposition n’est d’ailleurs pas absolument inconnue dans le monde actuel : les jeunes d’un Oiseau gallinacé du Brésil, l’Hoactzyn (Opisth-ocomus) ont des griffes qui leur permettent de s’accrocher et de grimper aux arbres. Le membre antérieur de VArchæopteryx servait à la fois pour le vol, comme chez les Oiseaux, et pour la préhension comme chez les Reptiles.
- Le bassin, auquel correspondent quatre ou cinq vertèbres sacrées, se rapproche, en une certaine mesure, de celui des Oiseaux coureurs. Le membre postérieur est construit sur le plan avien, mais garde quelques caractères primitifs. Le péroné, bien développé, s’étend jusqu’à l’extrémité du tibia. La première
- 1. Sir Gavin R. de Beer : Archæopteryx lithographica. .4 study based npon the British Muséum, specimen. Londres, 1954
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- Fig. 4. — Reconstitution de PArchæopteryx, d’après Heilman.
- (M. Boule et J. Piveteau, Les Fossiles, Masson, Paris).
- rangée du tarse ne se soude qu’incomplètement au tibia. Les quatre métatarsiens restent distincts et les quatre doigts sont pourvus de griffes.
- Un des caractères les plus remarquables et les plus importants de ce pied réside dans le fait que le doigt x est tourné vers l’arrière et opposable aux autres doigts. Cette disposition, tout à fait caractéristique des Oiseaux modernes, établit qu’Archæ-opteryx se perchait sur les branches d’arbres (Cycadées), qu’il était arboricole.
- Autre fait important : les os, contrairement à ceux des Oiseaux modernes, n’étaient point pneumatiques, c’est-à-dire ne renfermaient pas de diverticules des sacs aériens.
- Les conditions de fossilisation du spécimen de Londres ont permis une excellente conservation du revêtement de plumes que l’on peut étudier dans les détails de sa.structure. On identifie les plumes servant au vol, ou rémiges, et les plumes de la queue, ou rectrices (fig. 5). Ces plumes offrent la même morr phologie que celles des Oiseaux modernes : le calamus, portion enfoncée dans l’épiderme, se prolonge par un rachis portant les barbes et les barbules.
- On distingue parfaitement, sur l’empreinte de l’aile droite (fig. 6), les rémiges primaires et les rémiges secondaires : les premières ont un rachis légèrement incurvé; il l’est fortement chez les secondes. Sur chaque aile, on compte seize rémiges : six primaires et dix secondaires.
- La disposition générale des plumes est donc la même chez Archæopteryx et les Oiseaux modernes.
- Affinités de VArchæopteryx. — Dès le moment de la découverte des Oiseaux jurassiques, la question de leurs affinités souleva de vives controverses, qui se sont prolongées jusqu’à nos jours.
- Owen vit dans VArchæopteryx un Oiseau véritable, opinion partagée par Haeckel, qui créa pour ce genre, en 1866, une sous-classe particulière d’Oiseaux, celle des Saururés.
- C. Vogt, ayant plus spécialement étudié le spécimen de Berlin, le considéra comme une forme intermédiaire entre les Reptiles et les Oiseaux, les caractères reptiliens l’emportant, selon lui, sur les caractères aviens. Dollo, Wiedersheim, etc., défendirent des opinions analogues, tandis que Seeley, Marsh, Furbringer, etc., estimèrent qu’il s’agissait d’Oiseaux indiscutables.
- Pour prendre parti dans cette opposition de points de vue sur la signification de VArchæopteryx, il convient de déterminer le nombre de caractères reptiliens (ou primitifs) conservés dans son squelette, ainsi que le nombre de caractères aviens et d’apprécier leur importance respective. Sur tous ces points, l’étude de Sir Gavin R. de Beer est particulièrement éclairante. Nous en résumerons les points essentiels.
- Caractères reptiliens. — Parmi les nombreuses dispositions primitives présentées par Archæopteryx on peut retenir les suivantes :
- 1. La possession d’une longue queue, composée sur toute son étendue de vertèbres distinctes, est un caractère éminemment reptilien; on ne l’observe chez aucun autre type d’Oiseau.
- 2. La structure amphicélique des vertèbres constitue également un type reptilien.
- 3. Le sacrum s’étend sur six vertèbres au plus, nombre que l’on rencontre chez beaucoup de reptiles. Chez les autres Oiseaux il y a de onze à vingt-trois vertèbres sacrées.
- 4- Les os ne sont pas « pneumatiques » comme ceux des autres Oiseaux.
- 5. La présence de dents est un caractère essentiellement reptilien.
- 6. Les métacarpiens demeurent libres comme chez les Reptiles, alors que, chez les autres Oiseaux, ils sont soudés d’une part entre eux, d’autre part avec les os carpiens de la rangée distale.
- 7. La présence de griffes sur les trois doigts de la main constitue, en une certaine mesure seulement, un caractère reptilien, car les jeunes de l’Opisthocome, comme nous l’avons déjà indiqué, offrent la même disposition.
- 8. L’égalité de longueur du péroné et du tibia peut être également considéré comme un caractère reptilien. Chez les autres Oiseaux, en effet, le péroné est toujours fortement réduit.
- Fig. 5. — Archæopteryx lithographica : empreinte des plumes de la queue (Musée de Londres).
- (D’après Sir Gavin R. de Beer).
- 9. Les métatarsiens restent indépendants comme chez les Reptiles au lieu de se fusionner en un tarso-métatarsien comme chez les Oiseaux.
- 10. Les côtes, grêles et dépourvues d’apophyses uncinées, ne s’articulent pas avec le sternum. Là encore nous avons une disposition reptilienne et non avienne.
- 11. La présence de côtes ventrales évoque une disposition des Reptiles primitifs. On ne les rencontre dans aucun type d’Oiseaux.
- 12. Par la morphologie de son encéphale (fig. 7), Archæopteryx est plus proche des Reptiles que des Oiseaux.
- Ainsi, par nombre points de son organisation, Archæopteryx
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- n’a pas dépassé le stade structural reptilien. Toutefois, par d’autres caractères il est directement comparable aux Oiseaux modernes.
- Caractères aviens. — i. Le pubis, allongé, se dirige en arrière.
- 2. Les clavicules se soudent sur la ligne médiane pour former la fourchette, ou furcula.
- 3. Le doigt i du pied est opposable.
- 4. La présence de plumes, exactement disposées comme chez les Oiseaux actuels, permet d’affirmer que, par ce caractère essentiel, Archæopteryx avait atteint le stade structural avien.
- Fig. 6. — Archæopteryx Iithographica : empreinte de l'aile droite (Musée de Londres).
- (D’après Sir Gavin R. de Beer).
- L’importance et la signification de ces dispositions ont été contestées par Percy Lowe. Pour cet ornithologiste, Archæopteryx n’est pas un Oiseau, mais un Reptile ayant acquis la faculté de voler. Ses ressemblances avec les Oiseaux résulteraient d’une pure convergence, autrement dit les caractères aviens auraient apparu d’une manière indépendante à deux reprises différentes : chez Archæopteryx d’une part, chez les Oiseaux d’autre part.
- Il ne paraît pas possible d’attribuer à la convergence l’identité dans l’arrangement des plumes chez Archæopteryx et les Oiseaux. Dans les deux cas, par exemple, on peut distinguer des rémiges primaires et des rémiges secondaires, ainsi que des rectrices. On dépasse véritablement le degré de ressemblance qu’il est permis d’attribuer à la convergence. Sans aucun doute Archæopteryx se place sur la lignée conduisant aux Oiseaux.
- L’Archæopteryx, type de transition. — Sous l’influence des théories évolutionnistes, un des principaux objets de la paléontologie a été la recherche des formes intermédiaires, des types de transition. Dans son classique ouvrage sur les Animaux fossiles de VAttique, où, pour la première fois, peut-être, une telle tendance se trouve nettement exprimée, Albert Gaudry écrivait : « Grâce aux recherches paléontologiques qui se font de toute part, des êtres dont nous ne comprenions pas la place dans l’économie du monde organique, se montrent à nous comme des anneaux de chaînes qui elles-mêmes se croisent; on trouve des passages d’ordre à ordre, de famille à famille, de genre à
- genre, d’espèce à espèce... La constatation de chaque intermédiaire entraîne notre esprit vers la grande question du renouvellement des êtres. »
- A vrai dire, les anciens paléontologistes ne faisaient que reprendre les vues des naturalistes du xviii® siècle, partisans de la continuité des formes. L’être intermédiaire doit par toute son organisation se situer à égale distance, si l’on peut dire, de celui qui le précède et de celui qui le suit. L’examen d’une forme comme Archæopteryx va montrer comment il convient de modifier une telle conception.
- Il est bien évident, d’après ce que nous venons de dire, qu’Archæopteryx tient à la fois des Reptiles et des Oiseaux, qu’il constitue un intermédiaire entre les deux classes. Mais que nous apprend-il sur les caractéristiques d’un tel intermédiaire ? Supposons que nous ne le connaissions que par des organes isolés : la découverte de ses vertèbres caudales amèneraient à penser qu’il s’agit d’un Reptile; les plumes non associées au squelette permettraient de croire que l’on est en présence d’un oiseau; la morphologie cérébrale, telle qu’elle nous est révélée par le moulage endocranien, évoquerait plutôt un stade reptilien, etc.
- En somme, dire qu’un animal est intermédiaire entre deux groupes de niveau systématique quelconque veut signifier qu’il se présente avec un'mélange de caractères : certaines de ses dispositions demeurent celles du type ancestral, d’autres constituent des nouveautés qui se perpétueront dans le descendant, quelques-unes tiendront de l’un et de l’autre.
- Archæopteryx est ainsi une mosaïque de caractères : caractères vraiment reptiliens, caractères vraiment aviens, caractèrés de transition au sens courant du mot. Les dispositions originales, celles qui définiront la nouveauté évolutive, s’introduisent graduellement, au cours des temps. Et le fait important que vient nous révéler la paléontologie, c’est que l’un des premiers changements, dans l’ordre historique, qui marque la genèse de l’Oiseau, correspond à l’apparition des plumes. Le squelette présente par rapport au revêtement du corps un retard marqué, et plus encore l’encéphale. C’est seulement après la pénétration dans le milieu aérien, après l’acquisition de la fonction du vol, que le type avien atteindra son achèvement.
- Un tel mode de transformation est absolument général. Nous avons pu montrer, par exemple, qu’à partir du type non spécialisé d’Amphibiens, représenté par les Stégocéphales de l’ère primaire, les caractéristiques du groupe des Anoures (Grenouilles, Crapauds, etc.) apparurent successivement au cours des temps, et qu’une forme intermédiaire, comme le Protoba-trachus du Trias inférieur de Madagascar, a achevé ou presque son évolution céphalique, tandis que sa colonne vertébrale ou ses membres demeurent proches de la forme ancestrale.
- pig 7_ — Archæopteryx Iithographica ; moulage endocranien.
- (D’après Sir Gayin R. de Beer).
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- Fig. 8. — Le Proavis, selon Beebe.
- (P. P. Ghassé, Traité de Zoologie, Tome XV, Masson, Paris).
- L’Archæopteryx et l’origine du vol. — Malgré bien des régressions, malgré une curieuse tendance à retourner à la vie terrestre qui paraît s’être manifestée à plusieurs reprises au cours de leur histoire, les Oiseaux sont essentiellement des animaux volants. Nous allons tenter de préciser l’apport de VArchæopteryx quant à la genèse de la fonction du vol.
- Le perfectionnement du vol, chez les Oiseaux modernes, se traduit par une instabilité aérodynamique, que rend possible le raccourcissement de la queue, la robustesse du système musculaire, le développement des mécanismes nerveux de contrôle.
- Tout au contraire, l’organisation d’Archæopteryx correspond à une grande stabilité aérodynamique, assurée, en particulier, par la longue queue avec ses rectrices disposées par paires. Le vol de l’Oiseau jurassique devait être essentiellement un vol plané. L’absence de bréchet, la structure de la crista pectora-lis de l’humérus, la brièveté du coracoïde indiquent des muscles pectoraux peu développés. La petitesse du cervelet, relativement à celui des Oiseaux actuels, vient également souligner le fait qu’.4rchceopferyæ n’était pas un bon voilier. En outre, comme l’a montré E. OEhmichen, sa colonne vertébrale ne présentait pas la rigidité de celle des Oiseaux modernes; son bassin, trop faible, n’aurait pu supporter les chocs de l’atterrissage, chocs qui auraient été d’ailleurs mal transmis au corps, en raison de la grande souplesse de la colonne vertébrale.
- L’Archæopteryx jurassique devait avoir la faculté de s’agripper à la manière des Chauves-Souris et, comme celles-ci, il pouvait peut-être se placer en station la tête en bas, trouvant ainsi par la chute libre dans l’espace l’élan nécessaire à la reprise du vol.
- Quelle que soit toutefois l’imperfection du vol chez Archæop-
- teryx, nous sommes déjà loin, avec lui, au point de vue fonctionnel, du Reptile rivé au sol. Pour combler cette lacune, pour saisir la transition entre la locomotion terrestre du Reptile et la vie aérienne de l’Oiseau, à défaut d’intermédiaire concret on a imaginé les théories du Proavis, qui, avec bien des divergences de détails, se ramènent à deux types : le Proavis arboricole, le Proavis bipède et coureur.
- Sans nous permettre une conclusion définitive, la considération de la structure de VArchæopteryx peut nous suggérer un choix entre ces deux types de théories.
- Le doigt i du pied, opposable, montre qu’Archæopteryx pouvait se percher sur un objet arrondi, une branche de Cyca-dée par exemple. Cette disposition n’implique pas, évidemment, qu’il ne pouvait se déplacer sur le sol, mais montre qu’il était capable de mener une vie arboricole.
- Plus caractéristique nous paraissent l’allongement des métatarsiens et le fait qu’ils restent séparés. Il y a là une disposition toute différente de celle qui marque l’adaptation à la bipédie et à la course chez un Dinosaurien comme Ornitho-lestes par exemple. L’égalité des membres antérieurs et postérieurs, à peu près réalisée chez Archæopteryx, ne se rencontre pas chez les animaux coureurs, dont le membre postérieur s’allonge, tandis que l’antérieur se réduit. Les clavicules disparaissent généralement dans les types coureurs; la présence d’une furcula chez Archæopteryx implique plutôt une descendance arboricole. De même, la présence de griffes bien développées aux trois doigts de la main peut être également considérée comme la marque d’une adaptation à la vie arboricole. Nous pouvons ainsi conclure, avec Sir Gavin R. de Beer, que la structure de VArchæopteryx s’accorde avec les théories du Proavis arboricole (fig. 8) et s’oppose à la théorie du Proavis bipède et coureur.
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- Telles sont quelques-unes des vues suggérées par le remarquable travail de Sir Gavin R. de Beer.
- L’Archæopteryx, qui suscita tant de controverses au moment de sa découverte, puis qui fut ensuite quelque peu oublié, reprend maintenant son ancienne place, au premier rang des fossiles les plus évocateurs du grand phénomène de l’évolution.
- Jean Piveteau, Professeur à la Sorbonne.
- Un nouveau des minerais
- procédé de traitement métalliques réfractaires
- Les techniciens de la Light Metals Rafining Corp. de New-York ont breveté, sous le nom de procédé Sheer-Korman, un nouveau procédé de traitement qui s’applique aux minerais réfractaires, difficiles à traiter aux températures des fours métallurgiques usuels, et aux minerais dont la mise en œuvre exige des opérations longues et complexes.
- Le procédé, expérimenté notamment sur les minerais de béryllium, est basé sur le principe suivant. Le minerai pulvérisé est additionné de poudre de charbon. Le mélange est façonné en forme d’électrodes cylindriques. Celles-ci sont soumises à la cuisson pour les rendre conductrices. Elles sont alors disposées par paires dans un four électrique et l’on fait jaillir entre elles un arc. Sous son action, elles se consument par vaporisation de leurs constituants. On fait arriver dans la flamme de l'arc un courant continu de chlore gazeux en excès. Celui-ci
- se combine avec les métaux volatilisés par la très haute température de l’arc et forme une série de chlorures métalliques.
- Ces chlorures métalliques se condensent et se déposent ensuite dans l’ordre inverse de leurs points d’ébullition dans une série de chambres de récupération. On peut ainsi séparer par distillation fractionnée à haute température les divers chlorures qu’il est facile de purifier s’il est nécessaire, et de ti’aiter.
- Dans le cas dm béryl, le procédé conduit à l’obtention des chlorures de béryllium, de fer, d’aluminium et de silicium. Le chlorure de béryllium est soumis à l’électrolyse et donne du métal et du chlore. Celui-ci retourne en fabrication.
- Le procédé, appliqué dans une usine-pilote, livre du béryllium à 99,6 pour ioo de pureté. On estime que l’application industrielle permettrait d’obtenir à la fois un produit de haute qualité et des prix réduits.
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- LA VISION ENTOPTIQUE
- Autant que cette phrase ait un sens, nos yeux sont faits pour voir les objets extérieurs et non les particularités internes de nos rétines ou des humeurs que contiennent nos globes oculaires. Cependant, avec un peu d’attention, nous pouvons percevoir ces particularités, et parfois même elles nous gênent. -Ces phénomènes de vision « entoptique », autrefois considérés comme d’arnusantes curiosités, retiennent de plus en plus l’attention des spécialistes, car il semble bien que leur rôle pratique soit important. Certains sont connus depuis fort longtemps : ainsi les mouches volantes, ces corpuscules qui flottent dans notre corps vitré depuis notre formation embryonnaire et viennent dessiner sur le ciel ces chapelets que Dechales avait déjà décrits et expliqués en 1690; ainsi encore la célèbre tache aveugle, entrée du nerf optique dans l’œil, que Mariotte découvrit en 1668. Nous n’en parlerons pas, car dans tous les traités classiques d’optique, en particulier dans la centenaire et toujours jeune Optique physiologique de Helmhollz, nos lecteurs pourront en faire plus ample connaissance s’ils le désirent; mais nous parlerons d’un certain nombre d’autres phénomènes qui ont donné lieu à de récentes études.
- La lumière parasite. — Si dans l’obscurité on regarde une petite source brillante, on aperçoit divers aspects qui sont représentés schématiquement ci-dessous (fig. 1). Tout d’abord la source elle-même apparaît, à la plupart des yeux, non comme une tache ronde, mais comme un polygone étoilé : ce qui justifie la vieille représentation des étoiles par une figure de ce genre. Ces pointes proviennent des irrégularités du cristallin, cette lentille molle qui, placée derrière la pupille, sert à la mise au point. De récentes recherches de M. Monnier, professeur de Physiologie à la Sorbonne, ont montré que cette répartition lumineuse pouvait jouer un rôle dans le phénomène de la myopie nocturne : en effet, si on fait porter à un sujet à vue normale des verres de myope de 1 à 2 dioptries, il constate que la figure étoilée disparaît et est remplacée par une tache ronde, un peu plus étendue certes que le centre de l’étoile, mais beaucoup moins que la figure complète; l’image gagne ainsi en concentration et les détails se voient mieux, aux très faibles éclairages.
- Fig. 1. — Aspect schématique d’une petite source brillante
- dans l’obscurité.
- Fig. 2. — Le professeur Tscherning ( 1854-1939).
- En dehors de l’image proprement dite, on voit une multitude de rayons très fins, dits auréole capillaire, qui sont probablement un effet de diffraction par les fibres du cristallin ; puis un anneau coloré (le rouge vers l’extérieur) de 20 de rayon environ, et qui proviendrait des cellules de la cornée. Tout œil normal perçoit ces apparences, qui croissent en netteté avec l’âge, mais existent dès la jeunesse puisque Tscherning les fit voir à un enfant de 7 ans.
- Puisque je viens de citer le nom de ce grand ophtalmologiste, danois de naissance et français d’adoption, je rappellerai qu’il naquit il y a juste 100 ans et mourut à la veille de la dernière guerre mondiale. Remarqué par Javal, celui-ci l’associa à ses travaux en 1884, et en 1901, Tscherning remplaça son maître comme directeur du Laboratoire d'Ophtalmologie de l’Ecole des Hautes Etudes. Les travaux de Tscherning sur la myopie, sur les mouvements des yeux, sur le mécanisme de l’accommodation, sur les verres correcteurs ponctuels, sur la vision des couleurs et ses anomalies ont eu une influence importante en France, et son traité d’Optique physiologique, publié en 1898, est classique. Il faut reconnaître qu’à l’étranger l’œuvre de Tscherning n’est pas toujours appréciée comme elle le mérite, probablement à cause de l’hostilité que le célèbre ophtalmologiste suédois Gullstrand, prix Nobel et pontife de la science officielle de la vision, professait contre son confrère franco-danois (on croirait lire le roman d’Alphonse Daudet, L'Immortel, où le savant Astier-Réhu est traité de vir ineptissimus par un de ses collègues...). Paix à leurs cendres! D’ailleurs, la postérité a vengé Tscherning; il avait par exemple affirmé que l’aberration sphérique de l’œil change avec l’accommodation, passant de la sous-correction à la sur-correction, ce qui lui avait valu quelques sarcasmes de son rival; il avait poui'tant raison (x).
- Revenons au problème de la lumière parasite de l’œil; outre les figures que nous avons décrites plus haut, on voit encore une lueur diffuse, intense près de la source elle-même et de plus en plus faible à mesure qu’on s’en éloigne; cette lumière diffusée provient de l’imparfaite limpidité des milieux transparents de l’œil et les théoriciens s’y intéressent beaucoup actuellement,
- 1. Voir : A. Ivanoff, Les aberrations de l’œil, La Nature, n" 3212, décembre 1952, p. 380.
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- Fig. 3. — Le champ visuel de l’œil droit.
- O : point de fixation ; les chiffres marquent, en degrés, la distance angulaire des divers points du champ visuel à ce centre ; on a tracé, d’après M. Weekers, l’aspect normal de la tache aveugle et des vaisseaux qui
- en partent.
- ne serait-ce que parce qu’elle joue certainement un rôle important dans l’éblouissement, phénomène dont tous les conducteurs d’automobile connaissent les fâcheuses conséquences.
- Les vaisseaux rétiniens. — Nous avons dit un mot de la tache aveugle, qui est l’entrée du nerf optique dans l’œil; par le même point pénètrent les vaisseaux sanguins qui nourrissent l’intérieur de l’œil, la rétine en particulier; ces vaisseaux se trouvent devant la rétine, et portent donc ombre sur elle; nous ne nous en apercevons pas habituellement, parce que ce sont toujours les mêmes cellules sensibles qui vivent dans cette ombre et y sont habituées; mais des artifices d’éclairage, ou bien une technique raffinée d’auscultation lumineuse du champ visuel, point par point, permet de tracer sur soi-même une carte de ces vaisseaux (fig. 3).
- Ces vaisseaux et l’ombre qu’ils portent ont joué un rôle historique dans l’évolution de nos conceptions sur la vision. C’est en mesurant la parallaxe de l’ombre de ces vaisseaux quand la source bouge que Müller donna, il y a juste un siècle, la preuve définitive que c’est la rétine, et même dans la rétine la couche de cellules la plus éloignée de la lumière, qui est l’élément photosensible de l’œil. Depuis Mariotte, on pensait que c’était la choroïde, couche située entre la rétine et la sclérotique, qui remplissait cette fonction et en i835 Brewster soutenait que la rétine était beaucoup trop transparente pour être un récepteur.
- Houppes de Haidinger. — En i844, Haidinger décou-crit un curieux phénomène entoptique : si on regarde une surface éclairée avec de la lumière polarisée, c’est-à-dire qui vibre dans une direction fixe, on aperçoit autour du point de fixation une sorte de diabolo jaunâtre et foncé (fig. 4) entouré de régions plus claires et bleuâtres. Cette figure tourne quand on modifie la position du plan de polarisation de la lumière. A la publication de cette description,, Helmholtz chercha à répéter l’expérience et n’y parvint pas; il pensa que Haidinger avait eu des visions. Mais io ans après, il y réussit du premier coup parce que les années avaient passé. Les houppes de Haidinger n’apparaissent en effet qu’après la quarantaine, parce que le dichroïsme des fibres rétiniennes qui les produisent (c’est-à-dire une absorp-
- Fig. 4. — Houppes de Haidinger.
- F : point de fixation ; J : région jaunâtre et sombre ; B : régions bleuâtres et claires ; la flèche indique le plan de polarisation de la lumière.
- Wà 5°
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- tion qui dépend du plan de polarisation) se développe avec l’âge. Les sujets chez qui ces houppes sont très nettes peuvent, rien qu’en regardant le ciel bleu, dire la direction du plan de polarisation sur la voûte céleste.
- Pendant un siècle, ce phénomène parut une curiosité sans importance. Puis en 1947) von Frisch découvrit que chez les insectes la vision de la lumière polarisée joue probablement un rôle très important, et que peut-être les abeilles s’en servent pour s’orienter. Amusette chez nous, fonction essentielle chez eux... Rappelons en passant que la solution de la lumière polarisée est peut-être celle de l’avenir pour éviter l’éblouissement en automobile et qu’alors tous les conducteurs d’automobile quadragénaires connaîtront ces houppes qui, actuellement, sont sans doute ignorées de presque tous.
- Arcs bleus de Purkinje. — Le moine tchèque Purkinje (prononcez : Pourkinié) est un des très grands noms de l’optique physiologique et décrivit vers 1825 d’innombrables phénomènes nouveaux, pai'mi lesquels de très curieux arcs bleus qu’on peut observer de la façon suivante : regardez dans l’obscurité, avec un seul œil, une petite source peu intense, par exemple un feu rouge de véhicule pas trop rapproché (le rouge est favorable à l’expérience), de façon que vous la voyiez à 1 ou 20 du côté nasal du champ, c’est-à-dire à gauche du point de fixation pour l’œil droit; vous apercevez alors deux bandes bleu violacé courbes, qui joignent l’image de la source à la tache aveugle (fig. 5). Ces arcs apparaissent de façon assez fugitive, et durent moins d’une seconde, mais réapparaissent au moindre
- 15°
- y______
- Fig. 5. — Arcs bleus de Purkinje.
- F : point de fixation ; S : source. On suppose que c’est l’œil droit qui observe.
- mouvement de l’œil. Si les deux yeux sont ouverts à la fois, on voit les arcs des deux rétines, et la figure dessine un <x>.
- Ces arcs ont donné lieu à beaucoup de controverses; on est d’accord sur le fait qu’ils dessinent le trajet, dans la rétine, des fibres nerveuses qui conduisent l’influx depuis l’image jusqu’à la tache aveugle, lieu où ces fibres vont se réunir pour constituer le nerf optique. Mais pourquoi le passage de cet influx produit-il
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- cette impression violacée ? Certains ont pensé à une luminescence de ces fibres, qui émettraient une lumière (visible ou ultraviolette) qui exciterait les cellules visuelles contiguës; d’autres supposent une excitation électrique, et cette théorie gagne actuellement beaucoup de terrain ; on sait en effet que le passage de l’influx dans une fibre nerveuse se traduit le long de cette fibre par des ondes de potentiel électrique, de l’ordre du miHivolt; et on sait aussi que des potentiels analogues peuvent produire une sensation lumineuse (jphosphène électrique). Quoi qu’il en soit, le phénomène est curieux et, par exemple, facile à observer quand on travaille en lumière rouge à développer des papiers photographiques et qu’on voit la lampe se refléter dans les cuvettes qui contiennent les bains; nous proposons cette innocente distraction aux amateurs photographes, pour rompre la monotonie de leurs travaux.
- Chaos lumineux. — Pour terminer, nous dirons quelques mots de ces aspects singuliers qu’on observe dans l’obscurité totale et qui, sans doute, sont à l’origine de beaucoup d’histoires de fantômes : larges traînées lumineuses, qui oscillent parfois au rythme de la respiration, et qui tournent en spirales ondulantes. Une partie de ces phénomènes est cérébrale sans aucun doute, mais une autre est peut-être rétinienne et récemment on s’est demandé si le pourpre rétinien, la substance photosensible qui assure la vision aux faibles éclairements, ne pouvait pas se décomposer spontanément et donner ainsi des sensations lumineuses sans lumière; actuellement cela semble peu probable pour deux raisons : d’abord des mesures de Den-ton et Pirenne (1954) ont prouvé une extraordinaire stabilité
- du pourpre dans la rétine, telle qu’en une heure la fraction de pourpre spontanément décomposée ne doit pas dépasser quelques millionièmes; ensuite les études récentes sur le rôle des quanta de lumière en vision, dues en particulier à Baumgardt, ont montré que la sensation lumineuse naissait quand un petit nombre de quanta (peut-être 2 seulement) étaient absorbés dans une unité réceptrice de la rétine pendant le temps d’intégration physiologique (quelques centièmes de seconde) ; ce mécanisme assure une protection contre la vision accidentelle de lumières qui n’existent pas, car il y a très peu de chances évidemment pour que par hasard, deux molécules de pourpre se décomposent spontanément et presque en même temps dans une même unité de la rétine.
- * *
- Toutes ces recherches nous montrent que de vieux problèmes visuels, comme ceux des phénomènes entoptiques, peuvent être rajeunis par des études nouvelles. Même sur le plan pratique, M. Arnulf et Mn° Flamant, à l’Institut d’Optique de Paris, ont montré que l’élimination des images entoptiques dans la vision au microscope, par l’artifice ingénieux de la pupille tournante, améliorait beaucoup la vision. Nous n’avons pas fini d’épuiser les possibilités de recherches que nous offre l’œil, cet extraordinaire instrument.
- Y. Le Grand,
- Professeur au Muséum et à l’Institut d’Optique.
- LES PRIX NOBEL POUR 1954
- Le Prix Nobel de Physiologie et de Médecine pour 1954 a été attribué à une équipe de savants américains, les professeurs J. F. Enders, de Boston, F. C. Robbins, de Cleveland, et T. II. Weller, de Boston, pour leur étude du développement de certains virus humains en culture de tissu. Dès ig49> ces chercheurs annoncèrent qu’une souche de virus de la poliomyélite causait des altérations intracellulaires dans des cultures de divers tissus embryonnaires humains. Ainsi des virus strictement neurotropes se développent in vitro à l’intérieur de cellules qu’ils n’infestent apparemment pas in vivo. Ces savants réussirent à inhiber le virus grâce à un anticorps spécifique. Le développement ultérieur de cette méthode d’étude sur culture de tissu permit de caractériser sérologiquement les différentes lignées de virus de la poliomyélite ensemencées à partir de matières fécales humaines. C’est l’origine des diagnostics de laboratoire actuels et des études épidémiologiques à venir. On espère également parvenir, à l’aide de cette méthode, à produire des vaccins.
- Le Prix de Physique a été partagé entre les professeurs Max Born et W. Bothe. Max Born est célèbre pour le rôle qu’il a joué dans le développement de la physique théorique moderne. Le prix lui a été décerné spécialement pour son interprétation des fonctions d’onde comme mesures des probabilités de position des particules. Ce travail date d’une époque où, dans un autre travail devenu classique, il appliqua la méthode des perturbations aux problèmes de dispersion et à la théorie des molécules. La théorie des cristaux doit aussi beaucoup à cé savant qui s’attacha encore à bien d’autres aspects de la physique quantique. Son influence ne se limite cependant pas à ses travaux personnels, si nombreux soient-ils, car il fut de plus un chef d’école à l’enthousiasme contagieux qui, à Gôttingen, puis à Cambridge et à Edimbourg, forma de jeunes théoriciens maintenant connus.
- Le professeur W. Bothe, de l’Université de Heidelberg, est également un théoricien de la physique moderne. Sa contribution la plus connue est l’introduction des méthodes de coïncidence dans les techniques du comptage. Lui et Geiger appliquèrent cette méthode à l’effet Compton. C’est Bothe qui découvrit la radiation émise par le béryllium bombardé par les particules a, radiation qui fut plus tard identifiée aux neutrons.
- C’est le professeur Linus Pauling, de l’Institut de Technologie de Californie, qui a reçu le Prix de Chimie. Ses idées ont déterminé en chimie théorique une véritable révolution. Tout au long de sa carrière, la cristallographie a été au centre de ses préoccupations. C’est elle qui l’a amené à considérer la nature de la liaison chimique et, dès 1926, il publia une remarquable interprétation de la molécule du benzène et de ses dérivés dans les termes de l’atome de Bohr. Toute une série de travaux suivirent où il appliquait la mécanique ondulatoire à des problèmes chimiques de toutes sortes et au cours desquels il élabora la théorie de la résonance, méthode qualitative générale. Il parvint à définir l’additivité des énergies de liaison et des covalences dans les molécules inconjuguées, ainsi que le concept d’énergie de résonance et de valence intermédiaire dans les molécules conjuguées, et à concevoir l’élect'ro-négativifé comme un facteur déterminant l’énergie des liaisons covalentes. En ces dernières années, le professeur Pauling a abordé des domaines entièrement neufs : nouvelle théorie de l’état métallique, chimie des réactions d’immunité chez l’être vivant, structure des polypeptides et des protéines. Il convient enfin de rappeler qu’à tous ces talents, Linus Pauling joint celui d’un écrivain remarquable qui dans des ouvrages comme La nature de la liaison chimique, a su rendre attrayantes des notions ardues et nouvelles.
- L. T.
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- L’industrie chimique en France
- L’industrie de l’aluminium
- 1. Extraction de l’alumine de la bauxite
- Fig. 1. — Henri Sainte-Claire Deville (1818-1881).
- L’examen de la grande industrie chimique en France que nous avons entrepris devait logiquement nous conduire à étudier, après les industries de l’acide sulfurique, du chlorure de sodium, du chlore et de la soude, celle des engrais. La commémoration du centenaire de la préparation industrielle de l’aluminium nous a pourtant incité à' interrompre cette suite logique pour consacrer deux articles à une fabrication généralement classée en métallurgie, celle de l’aluminium, mais qui, ainsi que nous le verrons, est intimement liée à la grande industrie chimique, puisque c’est celle-ci qui élabore l’alumine à partir de laquelle s’obtient le métal par réduction électrolytique.
- Après avoir retracé rapidement l’historique de l’évolution de cette fabrication, nos deux articles seront consacrés respectivement aux deux phases très distinctes de la préparation de ce métal : extraction de l’alumine de la bauxite et électrométallurgie de l’aluminium.
- Naissance et évolution de l’industrie de l’alumi*
- nium. — L’aluminium a été vraisemblablement isolé peur la première fois par Oersted (1777-1861) qui, dans une note présentée en 1825 à l’Académie des Sciences de Copenhague, relate avoir obtenu, par action de l’amalgame de potassium sur du chlorure d’aluminium, un amalgame d’aluminium, qui, soumis à l’action de la chaleur en l’absence' d’air., a fourni un globule d’aluminium impur. Deux ans plus tard, Woehler (1800-1882) reprenant ces travaux, traite le chlorure d’aluminium par le potassium et obtient une poudre grise, constituée par de petits globules d’aluminium très impur.
- Une vingtaine d’années après, Henri Sainte-Claire Deville (1818-1881), qui vient d’être nommé professeur au Collège de France, s’intéresse également au nouveau métal et reprend les essais de Woehler en substituant le sodium au potassium. Du fait de la solubilité de l’aluminium dans le chlorure double
- d’aluminium et de sodium formé, les particules de métal se rassemblent et ce sont de petits lingots d’aluminium beaucoup plus pur et donc de propriétés très différentes qu’il présente à l’Académie des Sciences le 6 février i854. En août de la même année il publie une préparation du métal par électrolyse du chlorure de sodium et d’aluminium fondu.
- Sainte-Claire Deville insiste sur les propriétés remarquables de ce nouveau métal dont il prévoit l’intérêt pratique et il en entreprend immédiatement la préparation industrielle, par sa méthode chimique, dans une usine de Javel, installée grâce au concours financier de l’empereur. C’est là que furent obtenus les quelques lingots d’aluminium qui devaient permettre de réaliser les divers objets qu’on put voir à l’exposition universelle de i855, notamment une médaille à l’effigie de Woehler, montrant l’emploi possible de l’aluminium en fonderie.
- Après diverses tribulations dans la région parisienne, la fabrication de l’aluminium se fixe en 1860 à Salindres, près d’Alès, où des conditions techniques et économiques plus favorables vont permettre d’accroître la production et d’abaisser en même temps le prix de vente. Le kilo d’aluminium se vend 1 25o F en i855, 3oo F en 1869, 66 F en 1888, alors que la production annuelle passe de 5o6 kg en 1860 à 8 t en 1888.
- Salindres a été choisi notamment à cause de sa proximité des gisements de charbon et de bauxite (*), que Sainte-Claire Deville a été amené à substituer à l’argile comme matière première. En traitant celle-ci par le carbonate de sodium, il transforme l’alumine en aluminate soluble dans l’eau. Par action de l’anhydride carbonique sur cette solution d’aluminate, on précipite de l’alumine pure. Celle-ci, mélangée à du sel et à du charbon et soumise à l’action du chlore, fournit le chlorure double d’aluminium et de sodium sur lequel on fait agir le sodium. Ce métal était obtenu par action du charbon sur le carbonate de sodium au rouge, selon un procédé que Sainte-Claire Deville avait dû mettre au point.
- Utilisé également avec quelques variantes à l’étranger, le procédé chimique de Saint-Claire Deville conduisait à un prix de revient relativement élevé qui freinait le développement' des emplois de l’aluminium.
- Le procédé électrolytique de Paul Héroult (i863-i9i4), breveté en 1886 et consistant à électrolyser l’alumine dissoute dans un bain de cryolithe, en permettant de réduire le prix de revient de l’aluminium de 5o pour 100, devait révolutionner la production de ce métal et permettre l’extension de ses utilisations.
- Héroult met son procédé en exploitation en Suisse dès 1887, puis en France à Frogès en 1889 et à la Praz en 1890 et l’aluminium ne coûte plus que 5 F le kilo en 1898. La méthode de Deville ne peut pas lutter contre le nouveau procédé dont l’emploi se généralise en même temps que la production de l’aluminium se développe considérablement tant en France qu’à l’étranger, comme le montre le tableau I (2).
- Cette production, qui dépasse actuellement 2 millions de
- 1. La bauxite, découverte en 1821 par Berthier au pied du village des Baux, était relativement riche en silice ; pour cette raison Sainte-Claire Deville lui substitua par la suite celle de Villeveyrac (Hérault), moins siliceuse.
- 2. Charles Hall (1863-1914) breveta quelques mois après Héroult un procédé identique, de sorte que le procédé Héroult est dénommé procédé Hall aux États-Unis.
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- tonnes par an et place l’aluminium, avec le cuivre en tête des métaux non ferreux, s’opère actuellement partout selon un même procédé consistant : i° à extraire l’alumine de la bauxite selon la méthode de Bayer; 2° à électrolyser l’alumine dissoute dans un bain de fluorure double d’aluminium et de sodium. Nous examinerons dans le présent article la première phase de cette fabrication.
- Tableau I
- ÉVOLUTION DES PRODUCTIONS FRANÇAISE ET MONDIALE DE L’ALUMINIUM
- Production française Production mondiale
- 1901 . . . . 1 100 tonnes 7 5oo tonnes
- 1912 . . . . 12 000 — 62 800 —
- 1939 . . . . 2Ü 000 — 271 000 —
- 1939 . . . . 53 000 — 706 000 —
- 1952 .... 106 000 — 2 Ol4 OOO —
- 1953 . . . . 108 000 — 2 656 000 —
- Tableau II .
- Production de l’aluminium dans divers pays en 1933 (en tonnes)
- États-Unis . 1 3io 000 France . 108 000 Russie . 33o 000
- Canada . 490 000 Allemagne . Italie. Norvège. Autriche Gde-Bretagne . Hongrie. Suisse . io5 000 54 000 5o 000 37 000 3o 000 3o 000 27 000 Japon. 5o 000
- Phase chimique de la préparation de l’alumi= nium : extraction de l’alumine de la bauxite. —
- L’aluminium est très répandu dans la nature, à l’état d’oxydes et de silicates. Pour constituer un minerai d’aluminium, un minéral doit toutefois contenir une proportion suffisante d’aluminium et ne renfermer que des teneurs minima en certains éléments qui gênent l’extraction de l’alumine. On se limite donc à utiliser certains oxydes hydratés : monohydratés (boeh-mite) ou trihydratés (hydrargyllite), souillés principalement par de l’oxyde de fer et par de la silice et qu’on désigne du nom de bauxites.
- Le principe du procédé Bayer, par voie humide, qui depuis une trentaine d’années s’est généralement substitué au procédé par voie sèche de Sainte-Claire Deville est le suivant : on traite la bauxite par la soude; l’alumine passe en solution à l’état d’aluminate tandis que l’oxyde de fer est inattaqué et que la silice attaquable par la soude se transforme en un silico-aluminate de sodium 5Si02.3Àl203.30Na2.50H2, insoluble. La présence de silice est gênante à un double titre : elle consomme de la soude et elle entraîne une perte d’alumine par insolubilisation; c’est pourquoi on n’utilise pratiquement que les bauxites rouges, dont la teneur en silice ne dépasse pas 5 pour ioo et qui renferment 5o à 6o pour ioo d’alumine et environ 25 pour ioo d’oxyde de fer. Les bauxites blanches titrant 6 à 20 pour ioo de silice et 5o à 70 pour 100 d’alumine et les bauxites grises qui contiennent 8 à i5 pour 100 de silice et 5o à 60 pour 100 d’alumine sont utilisées respectivement dans l’industrie des réfractaires et pour la préparation des abrasifs.
- Les bauxites rouges dont la production mondiale dépasse 9 millions de> tonnes (tableau III) se rencontrent en France dans le
- Var où les gisements de la région de Brignoles assurent les deux tiers de la production française, dans l’Hérault (régions de Villeveyrac et de Bédarieux), dans l’Ariège (régions de Saint-Girons et de Foix) et dans les Pyrénées-Orientales.
- Tableau III
- Production de bauxite dans divers pays en 1932 (en tonnes)
- Brésil 17 000 France .... 1 116 000
- États-Unis 1 780 000 Grèce 349 000
- Guyane anglaise . 2 222 000 Hongrie .... 45o 000
- Guyane hollandaise . 2 600 000 Italie ..... 281 000
- Russie .... 5oo 000
- Yougoslavie . 577 000
- Les bauxites renferment toujours de l’oxyde de titane (2 à 3 pour 100) qui lors du traitement se transforme partiellement en titanate acide insoluble' tandis que le reste est inattaqué, de faibles teneurs en fluor, phosphore, arsenic et vanadium qui, selon les bauxites, passent à raison de 20 à 70 pour 100 en solution, et des matières organiques donnant naissance à du carbonate.
- La solution d’aluminate, séparée des insolubles, est hydrolysée et l’alumine hydratée que l’on recueille est transformée, par calcination, en alumine anhydre, utilisable pour l’électrolyse.
- Après concentration et élimination éventuelle des impuretés, la lessive de soude sert de nouveau à l’attaque de la bauxite.
- Ce procédé est donc théoriquement assez simple. Il convient toutefois de souligner que l’attaque des bauxites et le traitement des produits obtenus doivent être conduits dans des conditions telles que les solutions résultantes soient caractérisées par un rapport moléculaire caustique (rapport moléculaire de la soude caustique : soude libre et soude des aluminates, à l’alumine en solution) bien déterminé, fonction de la température et de la concentration des solutions, l’aluminate de sodium ayant des conditions de stabilité assez limitées. Sa réalisation pratique exige d’autre part, comme l’indique le
- SOUDE CAUSTIQUE
- VAPEUR
- Concassage
- LIQUEUR SOÛIÇÜE d'attaque
- Caustification
- en autoclave
- Attaque
- SOLUTION SODIQUE C03Na ____concentrée y*
- VAPEUR
- 'évement pour’ ita/lisation des
- Filtration
- Dilution
- Concentration
- décantation
- BOUES
- SOLUTION D'ALU MINATE Filtration de sécurité
- Echangeurs
- BOUES ROUGES
- suspensiondAlumine liqueurs claires
- * I l
- Filtration | Décantation de sécurité
- JILUMINE^pôür/ amorce f SOLUTIONS SOOIQUES
- /ALUMINE HYDRATEE f Lavage Eaux de lavages
- ALUMINE LAVEE Calcination ALUMINE ANHYDRE
- Fig. 2. — Diagramme de la fabrication de l’alumine par le procédé Bayer.
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- diagramme de fabrication de la figure 2, toute une série d’opérations que nous examinerons rapidement en étudiant successivement : 1) l’attaque de la bauxite; 2) la séparation de la solution d’aluminate de sodium; 3) l’hydrolyse de l’aluminate de sodium et la séparation de l’alumine; 4) la déshydratation de l’alumine; 5) la récupération des lessives de soude.
- Sans insister sur les détails techniques, nous pensons utile d’indiquer certaines données numériques relatives à l’appareillage, afin de mettre en relief une caractéristique de cette fabrication : le volume considérable de liquides qu'il est nécessaire de traiter et, par conséquent, l’encombrement des installations.
- Attaque de la bauxite. — La bauxite, préalablement réduite à une granulométrie convenable (quelques centimètres) par traitement dans des concasseurs à mâchoires ou des broyeurs à cylindres ou à marteaux, est attaquée par la soude à une température comprise entre 200 et 220°. La température à laquelle on travaille et par suite la pression sous laquelle on opère (12 à i5 kg) dépendent de la nature de la bauxite traitée (les bauxites tropicales constituées généralement par du trihydrate sont plus attaquables que les bauxites françaises (monohydratées) et n’exigent qu’une pression de 2 à 3 atmosphères).
- On emploie des autoclaves en acier Martin, généralement à injection directe de vapeur, d’une capacité de 35 à 5o m3 (diamètre de 2,5 m environ et hauteur de 7 à 10 m), dans lesquels on charge de l’ordre de 8 t de bauxite et 20 m3 d’une lessive de soude à 320 g de ONa2 par litre.
- On monte en pression, on poursuit la digestion pendant 3o mn à 2 h, on détend la vapeur et on dirige le produit d’attaque, dont la solution contient 25o à 3oo g de ONa„ et environ i5o g de A1203 par litre, vers les décanteurs à partir desquels le processus va être continu. Le cycle de travail des autoclaves étant d’environ 4 h sur lesquelles on compte 3o à 4o mn de vidange, et une usine disposant de 10 à 3o autoclaves, c’est en fait un courant continu, sinon parfaitement régulier, qui parvient à ces appareils dont le volume considérable est d’ailleurs susceptible d’amortir les variations secondaires de débit.
- Notons que dans les ateliers récemment installés, on utilise généralement des autoclaves en série, dans lesquels l’attaque s’opère elle-même en continu.
- Séparation de la solution d’aluminate de sodium. — Le
- produit de l’attaque est dilué à l’aide des eaux de lavage des boues (voir plus loin) de façon à obtenir un liquide titrant environ 170 g de ONa2 et 110 g de A1203 par litre et contenant en suspension de l’ordre de 4o g de matières solides.
- Effectuée antérieurement par filtration, la séparation de la solution d’aluminate des boues s’opère actuellement par décantation dans une série de décanteurs-épaississeurs généralement à deux étages, appareils cylindriques de 10 à i5 m de diamètre et de 5 m de haut, montés en parallèle, d’où s’échappe par surverse la solution d’aluminate. Celle-ci, encore à une température d’environ 9b0, est soumise à une filtration de sécurité à travers des filtres à cuves, ou à travers des filtres à sable, de façon à éliminer les faibles quantités de matières solides demeurées en suspension.
- Les solutions séjournent environ 24 h dans ces appareils dont le volume total doit atteindre de l’ordre de 10 m3 par tonne d’alumine solubilisée journellement.
- Les boues, rassemblées à leur partie inférieure grâce à un rateau tournant très lentement, contiennent environ 25o à 4oo g de matières solides par litre; après passage dans un patouilleur, elles sont soumises à un lavage méthodique, opéré dans un certain nombre de cuves en cascades (cuves de 10 m de diamètre et de 5 m de haut), dans lesquelles elles sont mises au contact de solutions de plus en plus diluées, la dernière cuve étant alimentée avec de l’eau pure.
- Fig. 3. — Les décomposeurs à l’usine de Gardanne.
- (Photo Péchiney) .
- A une tonne d’alumine extraite correspond environ 3 m3 de boues et on compte que l'on doit disposer d’environ 10 m3 de laveurs par mètre cube de boues extraites par 24 h.
- Ces boues, qui ne renferment pratiquement plus de « soude soluble » mais qui contiennent la totalité de la soude insolu-bilisée à l’état de silico-aluminate de sodium, sont principalement constituées par des oxydes de fer qui leur donnent la teinte rouge à laquelle elles doivent leur nom de « boues rouges ».
- Décomposition de l’aluminate et séparation de l’alumine hydratée. — La solution d’aluminate de sodium ayant une composition adéquate et une température voisine de 95° est amenée à 60-70° par circulation dans un système d’échangeurs où elle cède des calories aux liqueurs sodiques allant aux évaporateurs (voir plus loin). Elle est alors envoyée dans les décomposeurs où elle est mise en contact intime, grâce à un émulseur, avec de l’alumine qui amorce l’hydrolyse de l’aluminate et l’apparition d’alumine hydratée cristallisée A1(0II)3.30H2 ou hydrargyllite.
- Pour que la vitesse d’hydrolyse soit suffisamment rapide et que les cristaux d’alumine soient suffisamment gros, on est amené à utiliser comme amorce des quantités d’alumine considérables (de l’ordre de 3 à 4 t par tonne d’alumine). Les solutions séjournent d’autre part environ 100 h dans les décomposeurs, de sorte que le volume de ces appareils pour une installation donnée est d’environ 100 m3 par tonne d’alumine extraite par 24 h. On a donc été conduit à donner à ces appareils, cylindroconiques, des dimensions de plus en plus grandes et les modèles récents, dont le volume atteint 1 3oo m3, ont jusqu’à 25 m de haut (fig. 3).
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- Les liqueurs claires dont la température n’est plus qu’à 3o-4o° passent dans une série de décanteurs où elles déposent l’alumine entraînée qui, constituée par de fins cristaux, est utilisée comme amorce, tandis que la suspension d’alumine hydratée est envoyée sur des filtres rotatifs continus qui permettent de la séparer et de la laver. De tels filtres, dont les toiles en nickel ont une surface atteignant 25 m2, peuvent fournir, par 24 h, 3oo t d’alumine hydratée contenant 10 pour xoo d’eau.
- Le filtrat rejoint les liqueurs claires décantées pour être dirigé sur les évaporateurs tandis que les eaux de lavage servent à la dilution des produits d’attaque.
- Déshydratation de l'alumine. — L’alumine hydratée est transformée en alumine anhydre alpha (accompagnée d'un peu d’alumine kappa ou thêta) par calcination (entre 1 200 et 1 3oo°) dans un four rotatif, chauffé au mazout. Un tel four (fig. 4), qni tourne d’environ un tour par 3 mn et dont les dimensions peuvent atteindre 3 m de diamètre et 80 m de long, est susceptible de fournir 3oo t d’alumine calcinée par 24 h.
- Étant donné la légèreté de l’alumine obtenue et le volume considérable des fumées, celles-ci entraînent une proportion considérable d’alumine; on la récupère en faisant passer les fumées dans des chambres à poussières et par dépoussiérage électrostatique, et on la renvoie en tête des fours afin que sa calcination soit complète. Dans certaines usines on limite l’aptitude de l’alumine à « l’envolement » par addition à l’alumine hydratée d’une faible proportion (o,o5 pour 100 environ) de. fluorure d’aluminium, de cryolithe ou de fluorure de calcium.
- L’alumine sortant du four traverse des refroidisseurs et va au stockage (fig. 6).
- Récupération des lessives de soude. — La plus grande partie de la soude mise en jeu se retrouve dans l’ensemble des liquides provenant des décanteurs et des filtres, qui titrent en moyenne de i5o à 170 g de 0Na2 par litre et contiennent encore un peu d’alumine dissoute. Pour être utilisées comme liqueurs d’attaque, ces solutions doivent être concentrées. Pour ce faire elles sont réchauffées vers 6o° dans un système d’échangeurs où circulent également les solutions chaudes d’aluminate qui vien-
- Fig. 4. — Fours rotatifs utilisés pour la calcination de l’alumine à Gardanne.
- (Photo Péchiney).
- nent de subir la filtration de sécurité, puis elles sont envoyées dans des évaporateurs à multiples effets, analogues à ceux qu’on utilise pour la concentration des lessives de soude pure (1), et capables de traiter de 80 à i5o m3 par heure de lessive diluée en fournissant une lessive à 320 g 0Na2 par litre utilisable pour l’attaque des bauxites.
- Deux phénomènes viennent toutefois compliquer cette récupération. Nous avons indiqué, en exposant le principe du procédé Bayer, que certaines impuretés contenues dans les bauxites (F, P, As, V) passaient dans la solution sodique, de sorte que celle-ci contient, à côté de l’aluminate, des fluorures, phosphates, arsé-niates et vanadates de sodium. Un recyclage continu des solutions sodiques a pour effet de concentrer ces impuretés et d’amener à un certain moment leur cristallisation. Afin que cette cristallisation inévitable ne vienne pas perturber le cycle des opérations, on la provoque délibérément en prélevant d’une façon continue une partie aliquote des liqueurs sodiques qu’on amène à une concentration voulue, puis à une température déterminée : des fluophosphoarséniovanada-tes de sodium 2P(As,V)04Na3.FNa. iqOH2, cristallisent; ce sont les « sels vanadifères », utilisés comme matière première de l’anhydride vanadique qu’ils renferment à raison de 5 à 10 pour 100. On récupère ainsi 5oo g de V2Os par tonne d’alumine anhydre produite.
- La transformation des matières organiques présentes dans la bauxite et à un degré beaucoup moindre le brassage des solutions d’aluminate par de l’air entraînent une certaine carbonatation des solutions d’aluminate et par suite des solutions sodiques. Le carbonate de sodium, peu soluble dans la soude concentrée, précipite en grande partie lors de la concentration des lessives. A la sortie des évaporateurs on doit donc filtrer
- 1. Voir La Nature, n° 3228, avril 1954, p. 154.
- Fig. 5. — Wagon étanche pour le transport de l’alumine.
- (Voir : Wagons pour pondéreux, La Nature, septembre 1953, p. 278).
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- Fig. 6. — Silo de stockage d’alumine à l’usine de Gardanne et train d’alumine.
- (.Photo Péchiney).
- ces lessives et le carbonate de sodium ainsi séparé est transformé en soude à l’atelier de caustification qui fonctionne généralement d’une façon discontinue (voir la note précédente).
- *
- * *
- Le procédé Bayer que nous venons d’examiner exige, par tonne d’alumine extraite, 2,2 à 2,6 t de bauxite, 60 à xoo kg de soude (exprimée en ONaz), ainsi que 000 à 4oo kWh, 3 à 6 t de vapeur et 120 à i4o kg de mazout.
- Nous avons insisté sur la lenteur avec laquelle s’opérait l’hydrolyse : compte tenu de la dilution qu’exigent certaines opérations, cela accroît considérablement le volume des liqueurs en roulement et par suite l’encombrement des appareils ; on évalue à 20 ooo-25 000 m3 le volume de liqueurs en roulement pour une production de 100 t d’alumine par jour; or, une telle production est relativement faible, puisque les usines qu’on envisage de monter actuellement ont des capacités de production de plus de 1 000 t/J.
- En France, où la production d’alumine dépasse largement les besoins des usines françaises d’aluminium, la fabrication de l’alumine s’opère dans cinq usines (Gardanne, Salindres, Saint-Auban, La Barasse et Saint-Louis des Aygalades) situées à proximité des gisements de bauxite. Elles expédient l’alumine par camions ou par trains entiers de 1 000 t vers les usines électrochimiques des Alpes ou des Pyrénées et elles en exportent une grande quantité.
- Avant de quitter l’industrie de l’alumine, il convient de signaler qu’on s'est préoccupé dans divers pays d’utiliser les bauxites siliceuses, qui, ainsi que nous l’avons indiqué, sont peu justiciables du procédé Bayer. Les divers procédés envi-
- sagés consistent à les traiter par la chaux dans un four rotatif, de façon à former du silicate de calcium Si02.20Ca insoluble dans l’eau et de l’aluminate de calcium Al203.0Ca soluble; par reprise par l’eau, ce dernier sel se dissout et, sous l’action de C03Na2, fburnit de l’aluminate de sodium.
- Certaines usines utiliseraient également l’ancien procédé de Sainte-Claire Deville, en opérant l’attaque par un mélange de carbonate de sodium et de carbonate de calcium; d’autres, appliquant le procédé Bayer, récupéreraient l’alumine et la soude, insolubilisées dans les boues rouges à l’état d’alumino-silicate, en traitant ces boues par la chaux, de façon à fixer la silice à l’état de silicate de calcium et à libérer l’aluminate de sodium.
- (à suivre). Henri Guérin,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Nancy.
- URANIUM ET BOIS FOSSILES
- Le rapport semestriel présenté le 3o juillet dernier au Congrès américain par la Commission de l’Énergie atomique a précisé que le nombre des mines d’uranium en exploitation aux États-Unis, principalement dans la région du Colorado, s’élève à 53o.
- Dans certaines régions de cet État, riche en minéraux radioactifs, on a constaté un curieux phénomène d’épigenèse. Un grand nombre de troncs d’arbres et de débris de bois fossiles, inclus dans des terrains sédimentaires uranifères constitués de grès siliceux, ont été pétrifiés. Le bois a été détruit et son empreinte remplie par des incrustations de matières minérales riches en minerais d’uranium.
- Dans le premier quart de ce siècle, les prospecteurs d’uranium recherchaient ces troncs pétrifiés, sur le Plateau du Colorado. Parfois la trouvaille était fort intéressante. On cite un tronc d’arbre de quatre pieds de large et cent pieds de long qui
- donna cent tonnes de minerai complexe d’uranium, de vanadium et de radium de très haute valeur marchande. Des troncs pétrifiés ou des traces de ceux qui ont été exploités par les premiers prospecteurs sont encore rencontrés par les mineurs du Plateau du Colorado.
- En ce qui concerne la formation de ces bois fossiles, MM. Fisher et Hilpert, deux spécialistes en minerais radioactifs, estiment que ces arbres ont été transportés par d’anciens courants qui entraînaient et déposaient des sables d’alluvions. Les troncs s’orientaient suivant la direction générale du mouvement des eaux.
- La connaissance de ce phénomène a été d’une aide précieuse pour la détermination des positions des accidents géologiques, plis, failles, canaux de fissures, qui sont souvent en relation avec les dépôts de minerais d’uranium.
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- et les
- nage des êtres aquatiques
- limites mécaniques de révolution
- T bois principaux types de mouvement sont employés par les animaux aquatiques : nage « pisciforme » (forme de la nage typique pour les poissons), nage à l’aide de « rames » (typique pour les petits crustacés) et, enfin, nage à l’aide de cils vibratiles (infusoires). Nous ne parlerons pas de la propulsion « par réaction » réalisée par exemple par certains mollusques Céphalopodes à l’aide de leurs siphons et qui reste un procédé assez exceptionnel.
- La plus compréhensible pour l’homme est la nage avec « rames « ; comme la plupart des mammifères, un homme jeté soudainement à l’eau applique instinctivement cette forme de nage : il nage en se servant de ses extrémités comme de « rames ». Ainsi, n’étant pas un être aquatique, l’homme a lui aussi développé cette forme de la nage, et on le voit bien pendant les compétitions sportives. Peut-être est-ce seulement en ces dernières années qu’on a commencé à utiliser aussi des formes de nage quelque peu imitées dé" celle des poissons. Mais cette évolution des recherches sportives est très lente et les formés « pisciformes » restent étrangères à la plupart des nageurs. Au contraire, dans le monde aquatique, c’est la forme la plus répandue; non seulement les poissons l’appliquent, mais aussi les êtres aquatiques les plus grands comme les mammifères aquatiques : dauphin, baleine, etc. et même des êtres extrêmement petits comme les spermatozoïdes. Nous avons déjà décrit cette forme de nage dans le cas des poissons dans notre article : « Comment nagent les poissons » (x). Nous allons considérer maintenant les variations qu’elle prend chez les mammifères et spécialement chez le Dauphin.
- Mouvement ondulatoire de la nage du Dauphin. — Le
- mécanisme de la nage du Dauphin est le même, en ses traits généraux, que celui des poissons; il est seulement un peu plus compliqué. Le mouvement ondulatoire des poissons se développe dans un plan horizontal ou dans un plan plus ou moins incliné sur l’horizon, mais toujours dans un plan. C’est pourquoi, dans le cas des poissons, il est toujours possible de prendre des photographies d’un point situé dans la direction perpendiculaire au plan des ondulations, et d’épuiser ainsi sur le plan de nos photos toutes les positions formant le mouvement ondulatoire.
- Le Dauphin accomplit un mouvement ondulatoire double, à savoir dans deux plans différents. Des photos planes ne peuvent donc pas représenter toute la diversité des positions de l’animal; seule la photographie stéréoscopique pourrait peut-être en donner une idée complète. Il nous faut recourir à des moyens indirects pour représenter ces mouvements compliqués, nous
- 1. La Nature, n° 3234, octobre 1954, p. 386.
- persuader qu’ils ne sont pas une abstraction théorique, mais la réalité. Nous ne citerons que brièvement les observations et les mesures qui concernent le Dauphin; une étude plus complète des mouvements de cet animal sortirait du cadre de cet exposé.
- Déjà de simples photos prises dans des conditions avantageuses nous donnent de très instructives indications sur le type de mouvement du Dauphin. Sur les dessins de la figure i, réalisés d’après des photographies, on voit que les dauphins qui nagent sont apparemment entortillés dans des lignes blanches en forme de spirale. Ces lignes ne sont que les traces des courants hélicoïdaux du liquide. On sait que la somme de deux mouvements ondulatoires se produisant dans deux plans différents et d’un déplacement uniforme est un mouvement hélicoïdal. Les spirales blanches de la figure i matérialisent à nos yeux les courants provoqués par cette ondulation double du corps du Dauphin. La figure 2 représente schématiquement les états successifs d’un tel mouvement en spirale. Ce que nous avons déjà dit du mouvement ondulatoire simple nous dispense d’une description plus détaillée.
- Le mouvement en hélice est très instable. Les forces rotatoires créées par l’hélice de l’avion pourraient faire tourner l’avion entier si elles n’étaient pas compensées par la réaction des ailes empêchant la rotation. Il en est de même pour le Dauphin. En accomplissant les mouvements représentés par la figure 2 il pourrait facilement se mettre à tourner autour de son axe, ce qui Serait intolérable pour un être vivant. Pour empêcher cette éventualité désagréable de se produire, l’anatomie du Dauphin doit être telle qu’elle lui permette de créer des réactions contre cette rotation possible. L’étude attentive de la forme extérieure du Dauphin a permis de découvrir une asymétrie frappante de sa tête, asymétrie telle qu’elle compense exactement la rotation
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- Fig. 1 (ci-dessus). — Nage du Dauphin, d’après des photographies.
- On voit des courants hélicoïdaux autour des animaux.
- Fig. 2 (à droite). — Schéma géométrique de la naee du Dauohin (mouvement ondulatoire).
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- on voit en S les tiges, en P une petite hélice que le mouvement. du Dauphin en avant met en rotation ; le sens des autres parties de l’appareil est évident. La figure 5 c représente le même appareil monté sur le dos du Dauphin. L’animal, l’appareil sur le dos, a été jeté du bord d’un bateau dans la mer, attaché au bateau par un filin. Se pensant libre, il prenait la fuite, l’hélice tournait et les mouvements du Dauphin étaient enregistrés. Quand tout le filin se trouvait déroulé, on retirait le Dauphin de l’eau et on ouvrait l’enregistreur. Un diagramme typique obtenu dans une telle expérience est donné dans la figure 5 c; sur cette figure on voit clairement l’existence
- a
- Fig. 4. — Étude des mouvements de la queue du Dauphin.
- a, immobilisation du cétacé dans le sens longitudinal ; b, mouvements de la queue enregistrés ci nématog r aphiquement.
- dangereuse et justement dans le sens nécessaire. Un collaborateur de Chouleikine a étudié cette asymétrie sur une table spéciale (fig. 3 a). La figure 3 b donne l’idée de la méthode employée pour faire les mesures, et la figure 3 c en montre les résultats en « courbes de niveau », tout comme sur une carte d’état-major: chaque ligne circulaire de la figure 3 c représente le lieu géométrique des points situés à la même distance d’un plan donné quelconque, perpendiculaire à l’axe du Dauphin; la ligne transx’ersale représente la bouche de l’animal.
- Pour analyser le mouvement du Dauphin, Chouleikine a enfermé un sujet vivant dans un dispositif qui l’empêchait de se déplacer vers l’avant, avec un orifice qui permettait au contraire à la queue de se mouvoir librement (fig.. 4 a). Le Dauphin était excité par un courant électrique qui le poussait à s’enfuir et il a pu seulement faire avec sa queue les mouvements correspondant à la nage. Ces mouvements de la queue ont été cinématographiés ; on en voit le schéma sur la figure 4 b. Ils sont visiblement ceux du mouvement hélicoïdal, mais arrêté dans son développement le long de l’axe.
- Une autre série d’expériences a été organisée par Stass. Cet expérimentateur construit un appareil enregistreur très simple qui était fixé sur le dos du Dauphin et relié à l’aide de deux tiges à la queue du cétacé. L’enregistreur est représenté par la figure 5 a :
- de la composante horizontale (ondulation horizontale) du mouvement du Dauphin.
- Ces quelques données sur le mouvement du Dauphin suffisent à montrer l’importance de la théorie du mouvement ondulatoire. Revenons maintenant aux questions générales de ce mouvement et à la place qu’occupe ce type de mouvement parmi les autres possibilités de se mouvoir qu’ont les animaux aquatiques.
- Fig. S. — Enregistrement graphique des mouvements du Dauphin en nage libre.
- a, appareil enregistreur (P, propulseur ; W, vis sans fin ; G, pointe encrée ; B, cylindre enregistreur actionné dans un sens ou dans l’autre par un fil S relié à un anneau fixé sur la queue du cétacé) ; b, appareil en place ; c, exemple de diagramme obtenu sur le cylindre B.
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- Rendement de différents mécanismes de nage et vitesses
- maxima. — Dans l’article précédent, nous avons étudié les formes de la nage chez deux types de poissons géométriquement différents : poissons cylindriformes (Anguille) et poissons fusiformes (Maquereau). Nous avons trouvé que leur nage contient, comme élément essentiel, un mouvement ondulatoire, plus compliqué pour les seconds que pour les premiers, tellement typique pour les poissons que nous nous sommes permis de l’appeler nage pisciforme. Les mammifères aquatiques nagent, comme nous l’avons montré par l’exemple du Dauphin, en employant également un mouvement ondulatoire, mais de forme encore plus compliquée.
- Du point de vue de la théorie, il est inutile de multiplier les exemples parce que les formes de la nage chez tous les autres poissons se rapprochent plus ou moins des trois types que nous venons de décrire. Parmi les moyens employés par les poissons pour se mouvoir, on observe aussi des processus empruntant à la fois à la nage et au vol, comme c’est le cas pour les poissons dits volants. Ces mouvements ont fait l’objet d’une théorie bien développée et très élégante, due encore à Chouleikine; mais nous ne nous occupons ici que de la nage.
- Comparons le mécanisme de la nage des poissons avec celui que mettent en œuvre d’autres êtres aquatiques ou, plus généralement, se déplaçant en milieu liquide. Deux grandeurs caractéristiques existent qui déterminent la perfection de telle ou de telle forme de nage (comme évidemment de toutes les autres manières de se mouvoir). Ces deux grandeurs sont le rendement et la vitesse maximum. Est-il utile de souligner la commodité et, même, la nécessité pour un animal aquatique d’avoir à sa disposition l’appareil de nage permettant d’atteindre les valeurs les plus élevées possible de ces deux grandeurs ? Un plus grand rendement signifie la possibilité d’aller plus loin avec la même quantité de nourriture ou, ce qui revient au même, de couvrir la même distance avec une nourriture plus pauvre, etc. La vitesse la plus grande possible, cela fournit la plus grande chance de fuir ses ennemis, de saisir sa nourriture vivante ou morte, etc.
- Le rendement de la nage pisciforme peut être facilement calculé à l’aide des courbes de la figure io de notre précédent article. C’est d’après les photographies qu’on calcule le travail utile (travail nécessaire pour le déplacement des poissons). La courbe P de la figure citée représente le travail musculaire : elle nous donne le travail moteur. Le rendement, comme l’on
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- Fig. 6. — Rendement du travail musculaire (r,) en fonction du « pas » VT IL ( distance parcourue par l’animal pendant une période de son mouvement ondulatoire).
- sait, est égal au quotient du travail utile par le travail moteur. Ce rendement, que nous appellerons fj, dépend du « pas » que fait le poisson. Nous entendrons par l’expression de « pas » la distance que couvre le poisson durant une période de l’onde de son mouvement ondulatoire. La longueur du « pas » n’est pas éloignée, comme le montrent les expériences, de la moitié du corps du poisson. En fonction de ce « pas », le rendement change, naturellement. On voit (fig. 6) que pour les petits pas le rendement est déjà bon, mais pas encore très élevé (65 pour ioo).
- Au contraire, pour les grands pas, le rendement atteint 8o pour ioo. Pour estimer la perfection d’un tel appareil, on doit se souvenir que les meilleures hélices construites par l’homme ont un rendement qui ne dépasse pas 70 pour 100. Il est difficile d’imaginer un mécanisme de nage plus parfait que celui des poissons.
- Naturellement, ce n’est pas seulement d’après le rendement qu’on juge de la perfection d’un procédé de nage. Nous avons déjà parlé des vitesses. Chez les poissons, comme dans l’appareil humain, on ne pourrait obtenir de très grandes vitesses qu’au préjudice du rendement. Comme exemple, on peut citer l’Anguille qui a un rendement extrêmement élevé (7] = 80 pour xoo),
- Fig. 7. — Résistances
- caractéristiques pour différents corps.
- Courbe 1, poisson ; courbes 2 à 5, différents corps géométriques (sphère, cylindre, fuseau, etc.).
- mais son allui’e est loin d’être aussi rapide que celle des autres poissons. Au contraire, le Maquereau a un rendement très bon par rapport aux machines humaines, mais le plus faible parmi les rendements des poissons (-q = 65 pour 100); cependant il a une vitesse de nage excellente.
- Les vitesses que le poisson atteint ne sont pas déterminées seulement par la perfection de son « moteur », mais aussi par la résistance de l’eau. Ces résistances sont caractérisées par les courbes de la figure 7. La courbe 1 est relative au poisson, les courbes 2, 3, 4 et 5 aux différents corps expérimentaux : sphère, cylindre, fuseau, etc. A l’aide de ces données expérimentales et partant de la théorie de Chouleikine exposée ci-dessus, on peut calculer les vitesses maxima pour les poissons et pour certains mammifères aquatiques (Dauphin, Baleine, etc.). Ces vitesses sont indiquées sur la figure 8 par la ligne 1. Dans la même figure 8, les valeurs expérimentales de ces vitesses pour les poissons sont également indiquées par les petits cercles. Les cercles avec un point au milieu indiquent les vitesses maxima observées pour le Dauphin et la Baleine. On voit la coïncidence suffisante des valeurs observées avec la courbe théorique.
- Sur la même figure on voit aussi les valeurs des vitesses maxima pour les crustacés théoriques (ligne 2) et expérimentales (petites étoiles). Ces animaux appliquent, comme il a été mentionné plus haut, un autre procédé pour se mouvoir, 1’ « appareil à rames ». Nous n’entrerons pas ici dans le détail de ce procédé à rames; comme nous l’avons déjà dit, c’est le procédé le plus compréhensible pour nous; nous portons les résultats correspondants sur notre figure 8, uniquement pour donner la possibilité de comparer différents modes de nage.
- Les vitesses maxima qu’on peut atteindre avec les cils vibra-tiles (infusoires, etc.) ont aussi été calculées; elles sont données par la courbe 3. Enfin à gauche et en bas, on doit remarquer le point x , indiquant la vitesse observée d’un spermatozoïde. Ce point doit être comparé de nouveau avec la courbe 1, parce
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- Supposons une série d’êtres géométriquement semblables mais de différentes grandeurs. En première approximation, on peut imaginer que leurs poids (P) augmentent comme la troisième puissance de leurs dimensions (L) ; les courbes correspondantes sont AB, AjBj, etc. Ces poids sont, à leur tour, proportionnels aux efforts qui sont nécessaires à un animal donné pour accomplir ses fonctions, développer son activité. Pour courir, voler, nager, même pour se lever ou se coucher, des efforts sont nécessaires; et ils sont proportionnels, d’après la remarque faite, à la troisième puissance des dimensions que nous avons choisies pour caractériser l’individu de notre série.
- Efforts nécessaires — Constante x L3.
- D’autre part, pour effectuer ces efforts, l’animal n’a à sa disposition que des forces musculaires; elles sont proportionnelles aux sections des muscles, parce que, comme l’expérience le montre, les longueurs des muscles ne jouent aucun rôle dans la création des forces. Ces sections sont nécessairement proportionnelles aux deuxièmes puissances des dimensions. Ces dernières courbes sont représentées sur la figure 9 par CD,C1D1,etc.
- Efforts réalisables = Constante x L2.
- Fig. 8. — Vitesses maxima V des êtres aquatiques selon leur longueur L.
- Points expérimentaux : O Baleine et Dauphin; o, poissons; $ crustacés; x spermatozoïde. Courbes théoriques : 1, nage ondulatoire pisciforme ; 2, nage avec rames ; 3, nage avec cils vibratiles.
- que le mouvement du spermatozoïde est un mouvement presque pisciforme ; son flagellum prend successivement les mêmes formes sinusoïdales qu’on a découvertes chez les poissons.
- Le fait important qu’on découvre en considérant la figure 8, c’est que les vitesses observées ne s’étendent pas le long de toutes les courbes 1, 2 et 3, mais n’occupent que les parties des courbes situées dans l’intervalle des vitesses plus hautes que les parties correspondantes des autres courbes. C’est dire que l’ant-mal aquatique applique toujours le mécanisme qui donne les vitesses maxima les plus élevées. C’est la loi de Chouleikine.
- En fait, pour les dimensions des grands mammifères aquatiques et des poissons, c’est le mouvement pisciforme qui donne les vitesses les plus élevées et il est appliqué par ces animaux. Pour les dimensions des petits crustacés, pour lesquelles la courbe 2 monte au-dessus de la courbe x, l’appareil à rames donne des vitesses plus élevées que les autres modes de nage et par exemple les Paracalanus, les Centropagus et autres nagent avec des rames. Pour les dimensions des infusoires, c’est le mouvement à l’aide de cils vibratiles qui se réalise pour les mêmes raisons. Enfin le cercle se ferme avec le retour des mouvements pisciformes pour les êtres plus petits que les infusoires, car ils deviennent aptes à fournir les vitesses les plus élevées.
- Remarques générales sur l'évolution et ses limites. —
- Avant d’appliquer les résultats obtenus aux problèmes de l’évolution, il vaut la peine d’imaginer le problème des limites de l’évolution en général. L’esprit humain s’est posé depuis longtemps la question de savoir pourquoi l’évolution créatrice se heurte, en développant une multitude de formes presque innombrables, à certaines limites, soit à celles d’ordre géométrique et mécanique (grandeurs, volumes, vitesses, poids, etc.), soit à d’autres. Pourquoi, par exemple, dans cette multitude de formes, n’existe-t-il pas d’êtres longs d’un kilomètre ? Une réponse sommaire à cette question, réponse déjà bien connue, introduit l’idée que les efforts nécessaires et les efforts réalisables augmentent selon des lois différentes et que, en augmentant les dimensions d’un animal, on arrive toujours à un point où les efforts réalisables sont inférieurs aux efforts qui seraient nécessaires, rendant ainsi impossible le fonctionnement de l’organisme. Cette idée est illustrée par la figure 9.
- Les deux espèces de courbes, étant de puissance différente, se coupent obligatoirement.
- Dimension linéaire
- Fig. 9. — Comparaison des efforts nécessaires et des efforts déployés effectivement par les animaux aquatiques en fonction de leurs dimensions linéaires.
- Partant de n’importe quelles valeurs des constantes dans les formules établies, mais fixant ces valeurs (par exemple fixant les courbes A1B1, CjDJ, on trouve inévitablement un point (dans notre exemple : le point EJ où la coui’be des efforts nécessaires pour la vie commence à dépasser la courbe des efforts réalisables. A partir de ce point, la vie est impossible en raison de l’incapacité des organes à produire les mouvements extérieurs et intérieurs.
- Ces considérations très simples expliquent bien pourquoi des limites géométriques (limites de dimensions) existent pour les êtres vivants. Mais, elles n’expliquent que le fait brut sans permettre de calculer les chiffres réels. Par exemple, par ce moyen, on ne peut pas calculer pourquoi il n’existe pas d’êtres longs d’un kilomètre. Cette impossibilité provient d’abord du fait que le calcul de coefficients dans les formules mentionnées plus haut est pratiquement irréalisable, et encore de l’indétermination des dimensions caractéristiques, pour ne pas parler du fait que la similitude admise entre les individus d’une série d’animaux laisse toujours beaucoup à désirer.
- Mais le succès incomplet de cet essai d’expliquer et de trouver les limites naturelles de Dévolution ne doit pas nous rebuter. Une explication rationnelle, même non exhaustive, est toujours intéressante à tous points de vue, à celui du naturaliste pur comme à celui de la philosophie des sciences.
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- Fig. 10. — Mise en évidence d’un maximum pour la vitesse des êtres aquatiques.
- Explications dans le texte ; comparer avec la figure 8.
- On pourrait donner beaucoup de détails encore sur l’exemple décrit d’explication des limites naturelles de l’évolution. Mais nous l’avons mentionné dans le but seulement d’introduire le lecteur dans le problème et dans les méthodes appliquées. Notre but principal est d’expliquer les limites de l’évolution des êtres aquatiques déterminées par la mécanique de la nage. Dans ce but, nous avons développé dans les paragraphes 2 et 3 les questions de cette sorte d’autolocomotion. Appliquons maintenant ces résultats.
- Limites de l'évolution déterminées par la mécanique de la nage. — Considérons attentivement les parties supérieures des trois courbes formant le graphique de la figure 8. Elles représentent pour les êtres aquatiques les limites d’application des formes de nage correspondant à la nage avec cils vibratiles, ou à la nage avec rames, ou à la nage pisciforme. Nous remarquons tout de suite une différence fondamentale entre les parties AB et CD, d’une part, et la partie EF, de l’autre (fig. xo). Les parties AB et CD (limites où cesse l’emploi des formes de nage avec cils vibratiles et avec rames) ne sont pas des maxima dans le sens exact, tandis que la partie EF correspond à un maximum, marqué approximativement par G. Là, on ne trouve plus d’êtres appliquant le procédé qui correspond à la courbe de gauche, parce que la nouvelle forme d’autolocomotion donne des vitesses plus élevées (c’est vrai pour AB et CD) tandis qu’ici (partie EF), il n’existe plus de procédés mécaniques accessibles pour la matière vivante et donnant des vitesses plus élevées que celles réalisées par la nage pisciforme. Le monde vivant atteint au point G le maximum de la vitesse d’autolocomotion. Si l’on trouvait des êtres aquatiques notablement plus grands que la Baleine, ils n’atteindraient pas des vitesses d’autolocomotion plus grandes que celles de la Baleine. Au contraire, on trouverait. même, comme la courbe EGF le montre, des vitesses moins élevées que celles de ce mammifère. Ce résultat théorique indique que l’augmentation des dimensions des êtres aquatiques, approximativement au delà des limites de celles de la Baleine, est, parlant en termes peut-être trop proches de la psychologie humaine, non raisonnable. Et c’est un fait d’observation qu’on ne trouve ni à l’époque actuelle, ni aux époques géologiques, d’êtres aquatiques dépassant notablement les limites indiquées, que nous pouvons appeler les limites mécaniques d’évolution.
- Une autre question est de savoir pourquoi la nature est « rai-
- sonnable » en ce sens. On peut expliquer le fait simplement par la destruction des grandes espèces ayant des vitesses moins élevées que celles des espèces moins grandes mais plus mobiles; ce sera aloi's le combat pour la conservation de la vie qui déterminera la sélection des êtres (idée bien connue de Darwin). On peut également prendre pour base des concepts diamétralement opposés, et voir une certaine téléologie, soit dans la matière vivante même, soit en dehors de cette matière; ce sera par exemple l’harmonie prédestinée de Leibnitz, etc. Mais nous ne voudrions pas sortir ici du cadre purement scientifique pour entrer dans un domaine appartenant plutôt aux spéculations de la philosophie naturelle. Restons dans le domaine des faits pour constater qu’il existe une limite dans les dimensions (point G) au delà de laquelle les êtres aquatiques perdent visiblement la possibilité de maintenir leur existence.
- Il y a une autre face, très importante, de cette question. Nous avons employé plus haut, en parlant de la courbe EGF les mots « procédé mécanique accessible pour les êtres vivants ». Il faut maintenant entrer un peu plus profondément dans ce problème de 1’ « accessibilité ». Il va de soi que les procédés imaginables mécaniquement ne peuvent tous être réalisés par la matière vivante. Chaque fois qu’un procédé exige des parties complètement détachées, comme des roues sur leurs axes, la chose est inaccessible pour la matière vivante. Celle-ci doit toujours être alimentée par un système continu d’espèces de tubes (par exemple des artères) et commandée par un système continu d’espèces de fils (par exemple des nerfs). Or ni les uns, ni les autres ne sont possibles si une partie du corps doit accomplir un mouvement orienté dans une seule et même direction, comme la roue tournant toujours dans le même sens. Au contraire, les rames, les cils vibratiles ou les corps des poissons eux-mêmes accomplissent des mouvements alternés, tantôt dans une direction, tantôt dans la direction opposée. Si l’on revient alors à la courbe EGF, l’expression employée plus haut ne veut pas dire qu’il n’existe aucun procédé d’autolocomotion donnant des vitesses encore plus élevées que celles correspondant au point G, mais simplement que de tels procédés ne sont pas accessibles pour la matière vivante, étant donné qu’ils exigent des « constructions » dont les parties ne peuvent être ni alimentées, ni commandées de la manière que nous venons d’expliquer.
- Si l’on excepte la propulsion par réaction dont nous n’avons pas traité et qui n’est qu'exceptionnellement réalisée dans la vie animale, il n’existe que trois formes de mouvement accessibles pour les êtres vivants qui satisfassent à cette exigence d’avoir des possibilités d’alimentation et de commande; ce sont celles dont les vitesses maxima correspondantes sont exprimées par la figure 8 dont la figure io n’est qu’une simplification. Ces figures ont alors une double importance. Elles nous montrent d’abord que les êtres aquatiques de dimensions données utilisent exactement le procédé qui est mécaniquement le plus conforme au but à atteindre et elles nous expliquent pourquoi il n’existe pas d’êtres aquatiques ayant toutes les dimensions imaginables. Elles nous indiquent le point (point G) où certain maximum de possibilité d’autolocomotion est atteint. Ce point détermine une limite naturelle d’évolution, limite de dimensions.
- Matthias Matschinski.
- Camions transparents
- Un. ingénieur de Dortmund a mis au point une carrosserie en matière plastique pour camions; l'épaisseur des parois est de 3 mm et la transparence atteint 90 pour 100. Gk/tte carrosserie, construite en collaboration avec une usine de produits chimiques et une usine de wagons, est imperméable à toute odeur et résiste parfaitement à l’eau salée, au phosphore et au soufre.
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- Le bassin houiller du Jura
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- Le bulletin de la Société Géologique de France de juin dernier a donné une série d’informations très intéressantes sur la géologie du bassin houiller de Lons-le-Saunier. Une note de M. Friedel, directeur de l’École nationale des Mines de Paris, précise l’état actuel de la question.
- Il y a une quinzaine d’années, les Mines domaniales de Potasse d’Alsace ont entrepris dans le Jura lédonien une campagne de sondages pour la recherche de la potasse. Il y a dix ans, le Bureau de Recherches géologiques et géophysiques qui avait pris la suite des Mines domaniales de Potasse, découvrait, au sondage de Révigny, la présence d’un bassin houiller stépha-nien dans lequel, il y a cinq ans, le sondage de Conliège démontrait l’existence de belles couches de charbon.
- Depuis lors, la reconnaissance s’est poursuivie, d’abord à un rythme assez lent, justifié principalement par l’avenir assez lointain que laissait prévoir, pour la mise en exploitation, la grande profondeur des couches de charbon. Au milieu de 1962, le sondage de Lons I a révélé qu’une partie du bassin contient plusieurs couches d’épaisseur intéressante à des profondeurs assez faibles. Les Charbonnages de France ont alors pris la suite des recherches, avec la collaboration technique du Bureau de Recherches géologiques et géophysiques, mais avec des moyens plus puissants, afin de reconnaître s’il existe des réserves suffisantes pour motiver l’installation à bref délai d’un siège d’extraction.
- En même temps, la Régie autonome des Pétroles, attirée par la découverte d’un petit gisement de gaz combustible dans le trias des sondages de Révigny et de Perrigny I, à quelques kilomètres à l’est et au sud-est de Lons-le-Saunier, a exécuté toute une campagne de sondages pour retrouver des gisements analogues, et elle a apporté ainsi de précieuses connaissances sur les terrains qui recouvrent le houiller. Certains de ces son-
- dages ont d’ailleurs été poursuivis jusqu’au houiller lui-mème pour le compte du Bureau de Recherches géologiques.
- La campagne de reconnaissance du bassin continue. Depuis le début de 1960, on a pratiqué deux sondages, Courlans et Messia, à quelques kilomètres à l’ouest de Lons-le-Saunier et on a prolongé jusqu'au houiller et à travers celui-ci un sondage de la Régie des Pétroles, à quelque deux kilomètres à l’est de Lons-le-Saunier. Deux autres sondages sont en cours.
- M. Friedel résume ainsi le résultat de ces recherches : « Tout d’abord, il est bien confirmé qu’il existe, sous le Jura lédonien, un véritable bassin houiller, d’axe approximativement W-E, dont les dépôts datent du Stéphanien inférieur et moyen. Le bassin est recouvert de dépôts permiens, très épais dans l’axe du bassin (Lavigny, Baume-les-Messieurs), où ils rejettent le Carbonifère à des profondeurs techniquement inaccessibles, mais s’amincissant fortement vers le nord comme vers le sud. «
- Dans les environs immédiats de Lons-le-Saunier on a mis en évidence onze couches de charbon d’une puissance totale de ii,85 m; 9,20 m en sont répartis entre quatre couches, dont les profondeurs s’étagent entre 495 et 725 m. A Perrigny, à environ 2 km au sud-est de Lons-le-Saunier, on a recoupé 9 m de charbon en diverses couches aux profondeurs de 835 à 1 0G0 m. Dans la même direction et à environ 4 km de Lons-le-Saunier, le sondage de Conliège a rencontré 6,3 m de charbon en trois couches de 2,2 m, de 1,6 m et de 2,5 m, situées entre 790 et 95o m.
- En général, les charbons du bassin du Jura sont peu cendreux, faciles à laver; ils contiennent environ 3o pour 100 de matières volatiles et leur aptitude à la cokéfaction, assez variable d’une couche à une autre, est en moyenne voisine de celle des meilleurs charbons gras de la Sarre. Ce seront sans doute des charbons cokéfiables, au moins en mélange.
- Les antibiotiques contre les bactéries des plantes
- Les plantes vivantes sont surtout la proie des insectes et des champignons et les maladies microbiennes sont moins fréquentes chez les végétaux que chez les animaux. Toutefois un certain nombre d’infections bactériennes sont redoutées des agriculteurs, comme le jirc-blight qui, en Californie, décime les arbres fruitiers. On estime que le fire-blight, ainsi appelé parce que les arbres atteints semblent avoir été frappés par la foudre, cause annuellement des dégâts s’élevant à quelque 70 millions de dollars pour les États-Unis seulement. La maladie est due à 1 ’Enoinia amylo-vora, bactérie qui s’attaque à tous les arbres de la famille des Rosacées. Une idée toute naturelle était d’essayer les antibiotiques pour lutter contre ce microbe.
- On annonce en effet que des résultats décisifs ont été obtenus à Marysville (Californie) avec un mélange de terramyeme et de streptomycine, baptisé agrimycine : 300 poiriers ont été arrosés avec ce mélange et 300 témoins avec de l’eau pure ; tandis que 2GS de ces derniers ont été atteints de fire-blight, cinq cas seulement de cette maladie se sont déclarés parmi les poiriers traités. C’est la première application des antibiotiques qui ait été faite à grande échelle dans la lutte contre les microbes des plantes. Des expériences sont en cours en vue du traitement d’autres maladies bactériennes qui atteignent notamment la tomate, le haricot, la pomme de terre, le poivron, le noyer et bien d’autres espèces végétales.
- Le Troisième Salon de la Chimie et des Matières plastiques
- Le III0 Salon de la Chimie et des Matières plastiques se tient du 3 au 12 décembre 1934, à Paris, au Parc des Expositions, Porte de Versailles.
- Si le 11° Salon a groupé 630 exposants, appartenant à 13 nations, et reçu près de 200 000 visiteurs, le IIIe Salon est plus important encore. Ses halls d’une superficie totale de 25 000 m2 comportent 12 500 m2 de stands.
- Dans le nouveau programme, encore élargi, quatre expositions viennent se juxtaposer et se parachever mutuellement :
- 1) Laboratoire, Optique, Essais, Mesure, Contrôle, Régulation ; 2) Génie chimique, Appareillage général, Appareillage spécialisé ; 3) Produits chimiques, Produits purs, Produits industriels ;
- 4) Industries des matières plastiques : Matières premières, Matériel de transformation, Objets manufacturés.
- En même temps que le Salon, plusieurs manifestations de génie chimique, de lutte contre la corrosion et d’applications chimiques, se tiennent du 3 au 12 décembre au cours des « Journées techniques de Paris », dans l’enceinte du IIIe Salon de la Chimie. Elles comportent notamment des symposiums consacrés aux sujets suivants : Technique du vide ; Chromatographie et échangeurs d’ions ; Applications de la microscopie ; Peintures sous-marines ; Techniques électroniques au service de la Chimie ; Contrôle et régulation en sucrerie ; Progrès récents des plastiques ; Procédés de lutte contre la corrosion par action sur le milieu.
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- L'hybridation chez les Mammifères
- On annonce de temps à autre les résultats bizarres du croisement d’animaux très dissemblables. Ces nouvelles habituellement fleurent tant le merveilleux qu’on ne prend pas la peine de les discuter. Cependant, que faut-il au juste en penser ? Dans un catalogue bibliographique et critique, Annie P. Gray a rassemblé tous les cas signalés et a apporté un début de réponse aux questions qu’on se pose au sujet de l’hybridation chez les Mammifères (1).
- Il est généralement impossible d’établir qu’un animal sauvage d’allure inhabituelle provient d’un croisement. De nombreux prétendus hybrides, surtout chez les anciens auteurs, sont en fait des types mutants présentant quelques caractères intermédiaires entre deux espèces. Quand l’observation se rapporte à un jeune, elle est presque à coup sûr erronée : les jeunes d’espèces voisines se ressemblent beaucoup. Il reste un certain nombre de cas douteux qui, ajoutés à quelques cas assurés, forment un maigre total. Il est permis de conclure des faits d’observation que l’hybridation interspécifique est très rare dans la nature. Ce résultat est conforme à la raison : les espèces voisines ne peuvent se maintenir distinctes que si une barrière géographique, physiologique ou psychologique s’oppose à leur mélange.
- La plupart des hybrides certains dont on peut faire état ont été obtenus en captivité. Les croisements fertiles ne se produisent qu’entre des espèces très voisines et sortent rarement des limites du genre. La loi de robustesse des hybrides ne se vérifie qu’à l’intérieur d’une espèce, lors de croisements entre sous-espèces ou races. Les hybrides interspécifiques et plus encore les hybrides intergénériques sont souvent stériles et fragiles. Les hybrides entre chat et chien ou, pour mieux flatter encore le goût du monstrueux équivoque, ceux provenant du croisement de l’espèce humaine avec divers singes sont à ranger dans un musée de la tératologie imaginaire. Si les hybridations interspécifiques interviennent rarement dans la nature, les possibilités d’hybrides viables entre espèces voisines sont néanmoins nombreuses. Citons quelques cas certains.
- ]. illammalian Hybrids, catalogue avec bibliographie, par A. P. Gray, 1 vol. in-8°, x-144 p. Commomveallh agricultural bureau, Farnham Royal, Bucks (Angleterre), 1954. Prix : 21 sh.
- Félidés. — Le chat domestique (Félis calus) s’hybride avec le chat sauvage d’Europe (F. silvestris). Le lion {Panthera leo) peut être croisé avec le jaguar (P. onca), la panthère (P. par-das) et le tigre (P. tigris). D’une façon générale, d’ailleurs, les espèces du genre Panthera se croisent toutes entre elles; on a en particulier obtenu de très nombreux hybrides entre tigres et lions; « les ligres », produits du croisement entre un lion mâle et une tigresse, semblent plus communs que les « tigons », croisement inverse (fig. i et couverture). Ces hybrides sont très robustes; une femelle a conçu d’un lion, mais il semble que les mâles soient stériles. La panthère peut se croiser avec le puma (Félis congar) pourtant classé dans un genre différent.
- Canidés. — Le chien (Canis familiaris) se croise avec la plupart des autres espèces du genre : dingo, chacal d’Asie, coyote, loup, loup gris (du Mexique). Les hybrides entre chien et loup sont pleins de vitalité et très fertiles. En revanche, les prétendus hybrides entre chien et renard sont très douteux. Le renard d’Europe et celui d’Amérique (dont le renard argenté) méritent vraisemblablement d’être classés dans la même espèce (Vulpes vulpes); ils se croisent tous deux avec le renard arctique (Alopex lagopus).
- Ursidés. — Les différentes sous-espèces de l’ours brun (Ursus arctos) se croisent bien malgré leurs grandes différences. On a pu croiser l’ours brun avec l’ours noir américain (U. americanus). Mais le croisement le plus remarquable est celui qui unit à l’ours brun l’ours polaire (Thalarctos maritimes) et donne de beaux hybrides dont les femelles sont fertiles; peut-être même les mâles le sont-ils aussi.
- Léporidés. — Les lièvres et les lapins constituent cette famille. On a créé le terme de <c léporide » pour désigner les hybrides entre le lièvre d'Europe (Lepus europaeus) et le lapin d’Europe (Oryctolagus cuniculus). Les opinions sont contradictoires, cependant toutes les expériences de contrôle, y compris des inséminations artificielles, ont donné des résultats négatifs On peut toutefois croiser le lièvre d’Europe avec le lièvre variable ou avec sa sous-espèce, le lièvre alpin.
- bqutaes. — JL.es cnevaux, les zèbres et les ânes, qui appartiennent tous au genre Equus, forment cette famille; ils ont tous de nombreuses sous-espèces. Presque tous les types d’hybrides sont connus ; ils sont souvent très robustes mais fréquemment stériles. La mule et le mulet, très appréciés pour leur robustesse et la sûreté de leur pied dans les régions accidentées, s’obtiennent plus facilement en faisant féconder une jument par un âne, cai le cheval s’accouple assez mal avec l’ânesse. Les poulains desti-
- (Photo G. BnomANNE, Saint-Mandé).
- Fig. 1. — Un « tigon » du Parc zoologique de Vincennes.
- Cette femelle, née en 1952 des mêmes parents que celle qui est représentée sur notre couverture, provient comme elle de la ménagerie du sultan du Maroc à Rabat.
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- Fig. 2. — Hybride de chameau et de dromadaire.
- Cet animal du zoo de Yincennes est issu d’un dromadaire mâle et d’un chameau femelle ; comme le dromadaire, il ne possède qu’une hosse, mais sa toison, quoique moins abondante, rappelle celle du chameau ; d’autres caractères sont intermédiaires.
- (Photos G. BnOIHANNE).
- nés à ce dernier croisement, assez inhabituel dans nos régions mais assez répandu en Afrique, sont d’ordinaire élevés avec des ânes dès leur plus jeune âge. Le taux de réussite de ces croisements est assez bas, sans doute pour des raisons anatomiques qui rendent d’abord la fécondation aléatoire et ensuite la parturition souvent difficile, mais les hybrides obtenus, qu’on appelle souvent des bardots, s’élèvent facilement. Les produits de ces deux types de croisement présentent des différences qui sont souvent assez ténues pour les rendre indiscernables. Les hybrides des deux sexes, bien qu’ayant un comportement normal (ils peuvent s’accoupler avec des animaux du sexe opposé, soit hybrides, soit appartenant à l’une quelconque des deux espèces), sont en général stériles. Il arrive cependant que des mules soient fécondées par un âne ou un cheval, mais aucun mulet ne semble capable d’accomplir une spermatogenèse complète.
- Bovidés. — Le bœuf domestique (Bos taurus), le bison d’Amérique (Bison bison), le bison d’Europe (Bison bonasus), le yak (Bos grunniens) et le zébu (Bos indicus) se croisent aisément de toutes les façons. (Toutefois, rappelons que dans le croisement du bison américain avec la vache domestique, on a signalé que seuls les produits femelles parviennent à l’état adulte; les veaux mâles seraient anormaux et mourraient en bas âge). Il est admis généralement que les hybrides de chèvre (Capra hircus) et de mouton (Ovis aries) ne sont pas rares mais ne dépassent pas la période de gestation; il n’est pas impossible pourtant que des hybrides rarissimes, appelés « cha-bins », aient survécu (voir l’article de R. Laulan, La Nature, avril ig53, p. io3). On obtient facilement des hybrides entre la chèvre et le bouquetin (Capra ibex) ; ils doivent être fertiles. De son côté, le mouton donne des hybrides fertiles avec le mouflon (Ovis musimon).
- Camélidés. — Le chameau (Camelus bacirianus), qui possède deux bosses, et le dromadaire (C. dromedarius), qui n’en possède qu’une, se croisent avec succès (fig. 2 et 3). On peut également croiser entre elles les diverses espèces de lama.
- Les hybridations entre Mammifères présentent somme toute des phénomènes en tous points comparables à ceux qu’on observe dans les autres classes d’animaux. Lorsque rien n’empêche le rapprochement des sexes, l’échec ou la réussite de la fécondation, suivie d’un développement plus ou moins complet de l’œuf et du fœtus, dépendent d’abord de particularités anatomiques, spécialement de la femelle pour des animaux vivipares comme les Mammifères. Mais c’est surtout dans la structure des patrimoines génétiques qu’on doit chercher l’explication des différents cas qui se présentent.
- Les différences génétiques qui séparent les espèces voisines peuvent être de même nature, quoique plus nombreuses et plus importantes, que celles qui séparent les diverses formes ou variétés d’une même espèce. Dans ce cas, les noyaux des cellules contiennent des chromosomes en même nombre et de structure identique, c’est-à-dire portant dans les mêmes endroits (locus) des gènes identiques ou du moins homologues, destinés à gouverner le développement des mêmes parties du corps, quoique avec des variantes de détail possibles. Hors le cas où l’hydridation ferait apparaître des combinaisons léthales ou fâcheuses entre ces gènes homologues, il n’y a aucun empêchement au développement de produits normaux, indéfiniment féconds.
- Fig. 3. — Jeune hybride de deuxième génération.
- On voit à gauche un jeune sujet trois-quarts de sang, issu du croisement d’un chameau avec un hybride de chameau et de dromadaire ; il a ici sa robe d’été, très voisine de celle du chameau pur ; la séparation des deux, bosses est moins prononcée. A. droite, un chameau femelle d’espèce pure.
- (Renseignements aimablement communiqués par la direction du Parc zoologique de Vincennes).
- Il n’en va pas de même busqué, au cours de l’évolution divergente des espèces, des différences de nombre et de structure sont apparues dans les chromosomes, les gènes homologues qui doivent s’apparier dans l’œuf poœvant avoir acquis de trop grandes différences, avoir partiellement disparu, s’être au contraire dédoublés, ou bien être situés en des locus éloignés, voire avoir changé de chromosome.
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- On sait que toutes les cellules corporelles (soma) contiennent chaque chromosome en double et qu’un seul chromosome de chaque paire est alloué à chaque cellule sexuelle ou gamète (ovule ou spermatozoïde). La fusion de l’ovule et du spermatozoïde rétablit dans l’œuf le double stock normal. Lorsque les chromosomes sont en nombre différent dans deux espèces, ou seulement de structure différente, des accidents peuvent survenir tout au long du développement de l’œuf selon l’importance de ces différences. Si néanmoins l’évolution de l’œuf et du fœtus s’est faite correctement jusqu’au bout, les accidents peuvent survenir au moment où l’hybride forme ses produits sexuels. En effet, dans la cellule sexuelle, chaque chromosome provient, au hasard, soit du père, soit de la mère de l’hybride. Si les chromosomes paternels et maternels sont de structures différentes, si les gènes y sont autrement distribués, les chromosomes homologues, en supposant qu’ils méritent tous ce nom, et continuent à s’apparier, ne contiennent pas tous les gènes homologues, et les gamètes ont des constitutions génétiques aberrantes, qui diffèrent d’ailleurs d’un gamète à l’autre, selon le hasard des distributions. Les gamètes peuvent alors être stériles ou ne pas se former, ou l’appariement des chromosomes à la génération suivante peut devenir impossible.
- En outre, chez les espèces à sexes séparés, la règle générale est que l’une des paires chromosomiques n’est formée de chro-
- mosomes identiques que dans l’un des sexes; ces chromosomes sont alors appelés chromosomes X et dans l’autre sexe, un chromosome X. est associé à un chromosome Y, très visiblement différent. Le premier sexe est noté XX, le second XY. Les cellules sexuelles issues du premier sont donc forcément X; dans l’autre sexe, la moitié des gamètes qui se forment ont le chromosome X, l’autre moitié le chromosome Y. On dit que le premier sexe est homogamétique, le second hétérogamétique. A la fécondation, il se forme donc pour moitié des œufs XX, pour moitié des œufs XY, restituant respectivement des individus des deux sexes, qui se trouvent sensiblement en égalité numérique. Chez les Oiseaux, c’est le sexe femelle qui est hétérogamétique, chez les Mammifères et les Insectes, c’est le mâle.
- Les raisonnements des généticiens montrent que c’est dans la formation du sexe hétérogamétique que l’on a le plus de chances de rencontrer des distributions et des appariements défectueux des chromosomes. D’où la « règle de Ilaldane » qui énonce que « lorsque dans la première génération issue d’un croisement de deux espèces ou de deux races animales, un des sexes est absent, rare ou stérile, ce sexe est toujours le sexe hétérogamétique ». Cette règle est bien confirmée par l’examen des hybridations entre Mammifères.
- G. F.
- L’utilisation industrielle de l’énergie solaire
- Après les remarquables travaux de F. Trombe sur Lufilisation par miroirs de l’énergie du soleil pour produire de hautes températures, qui ont permis d’atteindre à Montlouis des températures de 5 000° C, le problème de l’emploi pratique de l’énergie solaire se trouve posé d’une façon différente par les travaux effectués en particulier à l’Institut de Technologie du Massachussets et à Denver, aux U. S. A., sur. l’accumulation de l’énergie solaire par emploi de sels minéraux décomposables de façon réversible sous l’influence de la chaleur, tels que le sel de Glauber. Un rapport, peut-être un peu optimiste, prévoit qu’en 1975, 10 pour 100 de l’énergie utilisée aux U. S. A., en particulier pour le chauffage des immeubles, sera d’origine solaire.
- Ahott, spécialiste américain de la radiation solaire, a créé d’autre part de petits moteurs d’une puissance de 2 à 5 ch qui seraient précieux pour l’équipement des régions sous-industriali-sées. Heidt a mis au point une production « photolytique » d’hydrogène et d’oxygène par l’irradiation ultraviolette solaire de solutions aqueuses de perchlorates de cérium, céreux et cérique : hydrogène et oxygène sont faciles à accumuler et fournissent une source commode d’énergie par combustion.
- Les pays qui s’intéressent le plus à la question sont naturellement ceux qui peuvent en espérer des applications sur leurs propres territoires : France, États-Unis, Russie, Indes.
- L’industrie du poil de chameau
- y Algérie industrielle de novembre donnait des précisions sur l’industrie du poil de chameau en Afrique du Nord. Le chameau, animal bon à tout faire, fournit viande, lait, cuir et laine... Cette laine, on n’en fait pas seulement les épais manteaux en « poil de chameau ». Entre 1939 et 1945 on en a fait, entre autres, des cordes qui remplaçaient celles de sisal, alors introuvables.
- Les habitants des pays semi-désertiques où se plait le chameau, ont d’ailleurs de tout temps utilisé le poil de leurs bêtes pour la toile et les haubans de leurs tentes, comme pour leurs manteaux. L’essor pris pendant la guerre par le poil de chameau a incité à en poursuivre l’exploitation et l’emploi après la guerre. Depuis 1945, les 180 000 chameaux de l’Algérie fournissent de 35 à 40 t de poil par an. Le chameau n’est pas tondu comme le mouton mais proprement épilé. A l’époque de la mue, son poil se détache, en effet, par touffes qu’il suffit d’arracher à la main.
- Malheureusement il ne paraît pas que le tonnage actuel, exporté sur les pays de l’Union française comme de l’étranger, puisse être augmenté de beaucoup. Au contraire, les progrès de la mécanisation auront peut-être pour effet, à la longue, de raréfier cette matière première dans le temps même où elle aura été améliorée grâce au vétérinaire et à l’éleveur. Considérera-t-on un jour le manteau en poil de chameau comme un luxueux et rare produit de la haute couture ?
- Le marquage des moutons
- A Melbourne, une conférence de lainiers a réclamé un vigoureux contrôle des procédés utilisés pour le marquage des moutons. Ce problème est suivi avec attention dans le monde entier par les responsables de l’industrie textile lainière. En France même, tout récemment, deux parlementaires, MM. Lemaire et Dulin, ont déposé un projet de loi tendant à interdire pour le marquage des moutons l’emploi de liquides qui ne peuvent être totalement éliminés au cours des opérations de lavage, dégraissage, cardage, peignage et filature.
- Ces liquides, en effet, laissent dans la laine des traces qui s’étalent sur le fil puis sur le tissu et les tachent irrémédiablement. La conférence de Melbourne a décidé d’entreprendre une campagne nationale pour qu’ils ne soient plus utilisés par les éleveurs australiens et pour informer ceux-ci des dommages qu’ils peuvent provoquer en utilisant, pour soigner leurs troupeaux, des antisepti-
- ques à base de goudron et, pour les marquer, des liquides résistant au lavage.
- Les éleveurs désirent pourtant disposer d’une produit capable de « tenir » quelles que soient les conditions atmosphériques. Or, à Bradford, au centre de la zone industrielle lainière du Yorkshire, on estime avoir récemment résolu le problème : un liquide de marquage, tiré du suint, résisterait parfaitement à l’eau, mais disparaîtrait rapidement après lavage au savon et à l’alcali. Des expériences sont actuellement en cours pour déterminer la capacité de résistance à la pluie suivant la saison. Si elles se révèlent concluantes, le brevet du produit, appelé « liquide n° 4 de marquage ovin de Bradford » sera exploité industriellement. De larges débouchés sont d’ores et déjà assurés dans le Royaume-Uni, et des contacts ont été pris avec les organisations lainières intéressées des pays du Commonwealth.
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- L’usure et la lubrification
- étudiées
- par la radioactivité
- Les applications de la radioactivité artificielle aux recherches et aux contrôles industriels se multiplient rapidement et commencent à être abondamment vulgarisées. La radioactivité industrielle vient même de passer de la presse scientifique à la grande presse quotidienne. On n’a pas manqué de remarquer la propagande commerciale d’une grande marque pétrolière, appuyée par le titre : <c La science atomique s’est mise au service d’une découverte pacifique ». C’est ainsi que BP a présenté sa nouvelle huile « toutes saisons », la « visco-static ». Examinons donc ce que peut apporter la science atomique, plus spécialement la radioactivité artificielle, dans ce domaine particulier de l’industrie pétrolière, qui englobe les études sur le frottement et l’usure des surfaces métalliques et sur leur lubrification.
- Les processus de frottement et d’usure des métaux ont été étudiés depuis longtemps par des méthodes très empiriques; alors que les études classiques de résistance des matériaux donnent le moyen de calculer la résistance d’une pièce à la rupture, elles ne sont d’aucun secours pour le calcul de l’usure. L’étude de l’usure et des résultats du frottement est donc très importante. Il convient de l’aborder d’emblée à l’échelle microscopique, faisant ainsi précéder le domaine des, applications industrielles par celui de la recherche fondamentale, et nous verrons que le fossé qui sépare ces deux domaines n’est vraiment pas aussi profond qu’on se plait souvent à le croire.
- Lorsque deux pièces métalliques doivent frotter l’une contre l’autre, on a évidemment intérêt à ce que les surfaces des deux pièces soient aussi lisses que possible. Mais qu’est-ce qu’une surface lisse ? Cette notion est toujours très relative. Dès qu’on pénètre dans le domaine microscopique, l’apparence polie des surfaces métalliques disparaît rapidement pour faire place à un ensemble dense d’irrégularités très nettement marquées. Le microscope optique et mieux encore le microscope électronique nous révèlent que des surfaces polies électrolytiquement contiennent par exemple de très nombreuses irrégularités, dont les dimensions peuvent varier de quelques dizaines à quelques milliers d’angstroms.
- On sait que toute étude microscopique d’une substance peut se faire par réflexion, sur sa surface, de la lumière ou des électrons, ou par transmission à travers la substance, si elle est transparente ou suffisamment mince. Une pièce métallique
- d’une certaine épaisseur ne pouvant être traversée par les électrons, l’étude de sa surface par transmission, au microscope électronique, ne peut être faite que par un artifice qui consiste à substituer à la surface réelle un moulage suffisamment mince et transparent en une substance convenable. C’est la méthode de la « double réplique » qui est schématisée et expliquée par la figui’e i. Les figures 2, 3 et 4 montrent des photographies obtenues par cette méthode. Cette méthode par transmission est beaucoup plus simple techniquement que la méthode par réflexion où le faisceau qui s’est réfléchi sur la surface à observer doit être ensuite focalisé; cependant la méthode par réflexion, qui n’est qu’à ses débuts, paraît susceptible d’être améliorée et rendue plus pratique.
- Les surfaces métalliques apparemment les plus lisses présentent donc en réalité de nombreuses
- irrégularités. Comment se réalise dès lors le contact entre deux de ces surfaces ? Le schéma classique, très simple, qui suppose une coplanitude parfaite de ces deux surfaces ne saurait évidemment être conservé. La figure 5 résume schématiquement les conditions du contact : celui-ci a lieu seulement entre certaines irrégularités superficielles prises deux à deux. La surface réelle totale de
- Fig. 1. — Technique de la « double réplique » collodion-silice en microscopie électronique.
- X, coupe de la surface à étudier ; B, la même surface sur laquelle a été déposée une pellicule de collodion ; C, la pellicule de collodion, détachée de la surface, en conserve les contours ; D, une couche très mince de silice a été déposée par vaporisation sur la pellicule de collodion ; E, après dissolution du collodion, il ne reste que
- la réplique en silice de la surface primitive. Le faisceau électronique, supposé vertical, sera d’autant plus absorbé qu’il traversera une section plus oblique par rapport à l’horizontale ; on aura donc une image des irrégularités de la surface.
- Fig. 2, 3, 4. — Images de surfaces métalliques obtenues avec la méthode de la double réplique.
- A gauche : surface d'aluminium; les irrégularités sont ici très importantes (grossissement : x 12 000). Au milieu : surface de fonte traitée avec un dope anti-corrosif (méthoxybenzylmercaptan) (x 10 000). A droite : surface d’engrenage en acier (x 10 000) (Photos M. Sorger).
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- Charge
- Fig. 5. — Contact réel entre deux surfaces métalliques.
- Les trois zones hachurées sont les zones de déformation plastique, d’où partent des zones de déformation élastique (schématisées par des arcs de cercle).
- contact entre les deux pièces est donc beaucoup plus petite que leur surface apparente, et c’est sur cette surface réduite que s’applique tout le poids qui demeure inchangé; il en résulte des conséquences importantes.
- La détermination de l’aire réelle de contact est difficile mais, dans le cas de deux pièces métalliques, il est possible de procéder à une estimation approchée en mesurant la conductivité électrique entre les deux pièces; on trouve que l’aire de contact n’est parfois que la dix-millième partie de la surface apparente, et on la trouve également le plus souvent proportionnelle au poids qui lui est appliqué. Il en résulte que la pression qui règne aux contacts réels peut être considérable et conduire à l’écoulement plastique des sommets des irrégularités. C’est dans ce processus que réside l’origine du frottement et de l’usure, la résistance opposée au déplacement latéral provenant de l’effort qu’il faut fournir pour rompre ces contacts te fondus ». Lors de la rupture, c’est naturellement le métal au point de fusion le plus bas qui sera entraîné par celui dont le point de fusion est le plus élevé; il y a ce que l’on appelle un transfert de matière. De telles ruptures aboutissent évidemment au phénomène d’usure, qui ne peut s’observer à l’échelle visuelle macroscopique qu’au bout d’un temps très long.
- On peut procéder maintenant à l’étude de ces transferts de matière à l’échelle microscopique grâce aux isotopes radioactifs, par la méthode dite d’autoradiographie. La méthode autoradiographique consiste à appliquer sur un film ou une plaque photographique la surface que l’on étudie, l’échantillon ayant été au préalable marqué avec un ou plusieurs radioéléments. Prenons un corps solide hétérogène, contenant par exemple un seul isotope l’adioactif. A la surface de ce solide règne une certaine répartition de ce radioélément, et si nous appliquons un film photographique contre cette surface, il y aura impressions locales par les rayonnements ionisants émis. On pourra dire en gros que les noircissements seront proportionnels aux concentrations locales du radioélément (après certaines corrections, telles que celles qui sont relatives à l’autoabsorption, à l’épaisseur de l’échantillon, etc.).
- Pour les études de transfert de métaux, on procédera de la manière suivante : un bloc métallique (ou sa surface) sera rendu artificiellement radioactif, soit par bombardement neutronique, soit par couche déposée. Ce bloc sera ensuite pressé ou déplacé sur un second bloc non radioactif. S’il y a transfert de matière du premier bloc sur le second, l’auto radiographie de ce second bloc nous renseignera sur les modes du transfert et les quantités transférées. La méthode est extrêmement sensible : des quantités de l’ordre de io-11 g/cm2 peuvent être décelées et mesurées. On peut employer cette méthode par exemple dans l’étude du transfert de matière entre un alliage et un métal. En choisissant convenablement le radioélément que l’on incorpore, qui peut être l’un des composants de l’alliage, on peut mesurer ainsi les différences de transfert selon le métal et déterminer l’alliage qui donne lieu à un transfert minimum.
- Nous voici donc en possession de deux méthodes pour étudier les phénomènes d’usure et de frottement; la microscopie électronique nous renseigne sur l’état superficiel des corps en mouvement à l’échelle de 5o ou ioo  (signalons que les meilleurs microscopes électroniques actuels peuvent distinguer deux
- défauts distants de 25 A) ; la méthode autoradiographique nous fournit pour son compte des données sur les transferts de matière d’une surface à une autre. Il est donc possible d’étudier les meilleures conditions de travail pour un problème donné, et de pondérer les qualités du « médicament » proposé, en l’occurrence le lubrifiant. Le lubrifiant en effet, dont nous allons maintenant dire quelques mots, aura pour rôle de remplacer le contact solide-solide par un contact liquide-liquide (problème de viscosité) et, en limitant les transferts de matière, de s’opposer au phénomène de l’usure.
- Si l’on interpose un liquide convenable entre deux surfaces métalliques en mouvement relatif, trois cas de lubrification peuvent se présenter, correspondant à trois régimes distincts de frottement, régis chacun par des lois différentes : le régime de lubrification hydrodynamique, le régime du film liquide minimum et le régime des stratofilms.
- Dans le régime de lubrification hydrodynamique ou de frottement visqueux (le plus anciennement étudié), il existe une
- Fig. 6. — Phénomène du « coin d’huile ».
- Quand l'arbre A, en position excentrée par rapport au palier P, tourne rapidement, l’huile passe entre les deux pièces et empèclie leur contact ; elle est entraînée par le mouvement de l’arbre (sens de la flèche) de façon à créer en G une zone de surpression.
- épaisseur notable de fluide lubrifiant. Prenons le cas d’un arbre tournant très rapidement en reposant sur un palier (fig. 6). Les lois de la viscosité nou apprennent qu’il y a entraînement de l’huile (ou du liquide) dans le sens du mouvement : il y a accumulation de l’huile en A, donc une grande pression qui portera l’arbre littéralement : c’est le phénomène du « coin d’huile ». Dans un tel régime, il n’y aura théoriquement pas d’usure, puisqu’il n’y aura pas de contact entre surfaces métalliques; en réalité, l’usure se fera par un procédé légèrement différent, le lubrifiant exerçant une traction tangentielle très importante sur les aspérités superficielles, pouvant amener leur rupture et la dispersion des débris dans le liquide lubrifiant. Nous voyons ici apparaître une distinction : le transfert de matière ne s’opère pas d’une surface à une autre, mais d’une surface au fluide de lubrification.
- Dans le régime du film liquide minimum, l’arbre, bien que tournant lentement, ne frotte pas directement sur le palier; il reste un film très mince (de l’ordre du micron), capable de supporter des charges considérables qui peuvent atteindre ou même dépasser ioo kg/cm2. Nous ne sommes plus en régime hydrodynamique, et il ne se passe plus ici le phénomène du coin d’huile, avec zones de surpression et sous-pression. L’expérience montre que l’usure est nulle dans le régime du film minimum, qui est par nature le régime des vitesses lentes, sans contact entre les surfaces et pratiquement sans frottement.
- Le régime des stratofilms s’instaure quand la charge appliquée au film minimum a été suffisante (dépassant les pressions mesurées plus haut) pour quasi solidifier les molécules à la surface des pièces métalliques, les stratofilms mono- et polymolécu-laires faisant dorénavant comme partie intégrante des surfaces en mouvement. Nous ignorons encore si le stratofilm épouse exactement les contours des surfaces ou au contraire les nivelle d’une manière semblable à celle du verglas sur une route. Mais, quoi qu’il en soit, nous en revenons à un phénomène de frottement sec, où nous avons remplacé les surfaces métalliques primaires par des surfaces spéciales, convenablement choisies, d’un lubrifiant qui a pour résultat de diminuer considérablement le coefficient de frottement.
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- Compteur
- ae neiger
- Echelle de comptage
- _ChambreA
- Débit-mètre
- Pignon
- radioactif
- Pompe de circulation
- Fig. 7. — Schéma d’un montage servant à l’étude de l’usure des pignons.
- Les flèches, le long des canalisations, indiquent le sens de la circulation de l’huile ; un écran protecteur en plomb a été placé entre le carter où sont logés les pignons et le compteur de Geiger, afin de protéger des rayonnements émis directement par le pignon radio-actif ; la radioactivité de l’huile est donc seule enregistrée.
- Voici donc brièvement rappelés les principes du frottement, de l’usure et de la lubrification. Le problème pratique, et de portée considérable, qui se pose alors est de déterminer, pour un cas posé, le meilleur lubrifiant possible; les chimistes pétroliers ou autres demandent aux physiciens de bien vouloir prouver qu’effectivement l’usure est réduite au minimum, et de le prouver par des méthodes sûres.
- Avant l’emploi de la radioactivité pour ces études, voici comment on mesurait l’usure d’une pièce et, partant de là, naturellement la qualité d’un lubrifiant. La pièce (pièce mobile quelconque d’un moteur par exemple) était soigneusement pesée. Puis le moteur était remonté avec la pièce, et amené à fonctionner dans des conditions aussi bien définies que possible (vitesse, pression, température, etc.). Au bout d’un certain temps, le moteur était démonté, et la pièce soigneusement pesée de nouveau. Puis le moteur était remonté, etc., et on pouvait ainsi faire une mesure de l’usure en traçant les courbes de diminution de poids de la pièce en fonction du temps de fonctionnement.
- On soupçonne facilement que les désavantages d’une telle méthode sont nombreux et importants. Tout d’abord, l’opération demande beaucoup de temps puisqu’il faut démonter le moteur, nettoyer la pièce et la peser. En second lieu, l’expérience prouve que les premiers temps de l’usure sont les plus importants; or, eu égard aux limites de sensibilité d’une balance, on ne peut observer que des taux d’usure déjà notables, de sorte que le début de la courbe, sa partie la plus intéressante, nous échappe. Enfin, il peut se faire qu’en remontant le moteur, on introduise des variables opératoires ayant des valeurs modifiées, telles que les alignements des axes par exemple. Malgré tous ces désavantages, c’était pourtant la principale méthode pour mesurer l’usure, jusqu’au jour où les isotopes radioactifs sont entrés dans la lice et ont apporté, comme en beaucoup d’autres domaines, des solutions élégantes, précises et efficaces à ce problème difficile.
- Une autre méthode consistait en l’analyse chimique de l’huile avec dosage du fer, à intervalles réguliers; le procédé n’est malheureusement pas assez sensible pour donner des résultats cohérents en moins de quelques heures, et les mesures sont longues et pénibles. On peut espérer que les perfectionnements de l’analyse spectroscopique le rendront plus utilisable. Cependant, les huiles contiennent généralement des additifs qui attaquent le fer, de sorte que le fer détecté ne provient pas forcé-
- ment des organes en mouvement. Cette attaque ou usure chimique, encore appelée usure par corrosion, ne nous retiendra pas ici, bien qu’elle soit importante, et nous nous occuperons uniquement de l’usure mécanique, ou usure par érosion.
- Remarquons immédiatement que la mesure de l’usure nous renseigne aussitôt sur la qualité du lubrifiant employé pour y remédier, car le rôle principal d’un lubrifiant est de réduire le plus possible le frottement et l’usure qui gaspillent inutilement de l’énergie. La température intervient dans ce phénomène, puisque la viscosité du lubrifiant varie en fonction de la température, qu’une huile trop visqueuse s’oppose au mouvement et qu’une huile trop fluide peut ne plus remplir son rôle par suite d’une déchirure du film lubrifiant.
- Nous allons maintenant passer à la mesure de l’usure par la radioactivité artificielle, en décrivant un montage simple employé pour étudier l’usure des pignons, réalisé aux laboratoires de la Shell Development Company (Californie). Ce montage est schématisé dans la figure 7.
- On emploie deux pignons en mouvement relatif, l’un des pignons étant radioactif. Lors de l’usure de ce pignon radioactif au cours de son travail avec l’autre pignon, des parcelles très petites de matière radioactive passent dans l’huile (transfert de matière solide à liquide). L’huile porteuse des débris radioactifs est amenée à circuler grâce à une pompe rotative, dans un système où l’on a introduit des appareils de mesure : débit-mètre d’une part, appareils de mesure de la radioactivité d’autre part (compteur de Geiger (1) et échelle de comptage). On peut, grâce à ce montage, suivre l’évolution de l’usure au cours du temps, avec le triple avantage sur la méthode de pesée : d’obtenir des mesures continues, de ne pas démonter l’appareil d’où un gain de temps appréciable, de pouvoir obtenir des résultats sur l’usure dès le début du fonctionnement vu la grande sensibilité des méthodes basées sur les mesures de radioactivité (de l’ordre de io~14 g).
- Pour obtenir des résultats absolus, il est nécessaire de connaître la radioactivité totale du pignon au départ et de savoir quels sont les éléments qui contribuent à cette radioactivité. Les premières expériences qui ont été réalisées avec cette méthode aux États-Unis l’ont été avec un pignon soumis au flux de neutrons de la pile atomique d’Oak Ridge; mis à part un certain nombre d’éléments à vie courte dont la radioactivité pouvait être considérée comme négligeable au bout de quelques jours, les principaux responsables de la radioactivité totale du pignon étaient le fer 55 de période 4 ans, le fer 5g de période 47 jours, le chrome 5i de période 26,5 jours et le cobalt 60 de période 5,3 ans. L’étalonnage se fait avec un pignon témoin irradié dans les mêmes conditions (géométrie, flux de neutrons et durée); une des dents de ce pignon, après attaque par voie chimique, est mesurée dans des conditions parfaitement déterminées et son activité spécifique est calculée.
- Les études ont été conduites en faisant varier les vitessès et les charges ainsi que les lubrifiants utilisés. Si l’on veut étudier le transfert de matière du pignon radioactif sur le pignon inerte (ou non radioactif), on utilise la méthode autoradiographique précédemment décrite. Si l’on étudie simplement l’usure du pignon radioactif, les courbes sont établies en portant en ordonnées la mesure de l’activité due à l’huile, activité mesurée et enregistrée par le compteur de particules, et en abscisses la durée de fonctionnement. La méthode permet de tracer ces courbes d’une manière continue, et il est possible d’atteindre les premiers temps de l’usure qui sont de loin les plus importants pour la vie ultérieure de la pièce mobile. On peut ou bien tracer un réseau de telles courbes en utilisant comme paramètre du réseau les charges appliquées, ou bien tracer un autre réseau de l’usure à temps constant mais pour des charges variables.
- Si par exemple, et c’est généralement le cas, l’étude porte
- 1. Voir : Les compteurs de particules, La Nature, n* 3221, septembre 1953, p. 263.
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- Fig. 9. — Extraction d’un segment radioactif de son enveloppe protectrice, en vue de l’adapter au piston du moteur servant aux essais.
- On remarque la forme particulière des pinces, les gants, les lunettes et les vêtements protecteurs ; une pellicule photographique fixée à la pochette de l’opérateur enregistre l’intensité des rayonnements auxquels il a été soumis.
- Fig. 8. — Réglage de l’appareil radioactif pour la détermination du taux d’usure.
- Le danger créé par la radioactivité à l’intérieur de la salle où fonctionne le moteur est très faible : il faudrait y séjourner quatorze jours pour enregistrer un rayonnement mesurable.
- {Photos BP).
- sur les qualités d’un lubrifiant, on obtient pour deux lubrifiants de qualité très différentes les deux courbes schématisées sur la figure io.
- Cette méthode est très générale. Nous l’avons décrite pour l’étude de l’usure d’un pignon; elle n’est pas, bien entendu, limitée à ce cas. Entre autres, de très belles études ont été faites de l’usure de segments de piston, problème d’importance considérable dans le domaine de l’automobile. Les segments de piston peuvent être ou bien irradiés tout entiers dans une pile atomique, auquel cas le segment est totalement radioactif, ou bien revêtus d’une couche radioactive, de chrome par exemple, déposée par voie électrolytique. Les détails de l’expérimentation restent les mêmes, avec cette différence toutefois que ce sont des moteurs véritables expérimentaux qui sont soumis aux expériences, comme on l’a fait dans les laboratoires de l’Anglo-Iranian, à Sunbury près de Londres.
- Sur la figure g on voit un technicien, parfaitement protégé
- contre les effets de la radioactivité, en train de retirer un segment radioactif de son enveloppe protectrice, en vue de l’adapter au piston du moteur servant aux essais. Dans toutes les manipulations, il est nécessaire de prendre un minimum de précautions contre les l’ayonnements émis, mais cette technique de protection est actuellement très bien connue et elle fait partie de la routine de telles expérimentations. On remarquera la forme particulière des pinces pour les manipulations à dis-
- S
- Charges en kg
- Arrêt du moteur durant ta nuit
- 0 30 60 90 120
- HuiteJoWSlS-
- parcours quotidien
- ,e Premium Arrêtdu moteur durant ta nuit
- Visco-static
- 120 150 180 210 2W 2M 270
- Distance parcourue en km
- 300 330
- Fig. 10 (ci-dessus). — Courbes donnant le taux de l’usure d’une pièce en fonction de la charge appliquée, pour deux huiles de qualités différentes.
- Une huile est d’autant meilleure que sa courbe se rapproche plus de l’axe des abscisses.
- Fig. 11. — Diagrammes d’usure d’un
- moteur sur de longs parcours avec une huile normale et l’huile BP « Visco-static ».
- Avec l’huile normale, l’usure est surtout oonsi- dérable à chaque nouveau départ ; il n’en est pas de même avec la « visco-static ».
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- Fig. 12. — Montage du moteur du banc d’essai radioactif.
- Dans la petite salle réservée au moteur radioactif, trois techniciens ajustent le segment sur le piston et mettent en place le cylindre.
- lance (la meilleure protection étant la distance), ainsi que les gants, les lunettes et les vêtements protecteurs.
- On assiste sur la figure 12 au montage du moteur du banc d’essai radioactif, par trois techniciens qui ajustent le segment sur le piston et mettent en place le cylindre. Cette opération nécessite un travail d’équipe et beaucoup d’entraînement. Le montage terminé, on aperçoit (fig. i3) à travers la baie d’observation le banc d’essai radioactif dans sa chambre isolée, où parfois pénètre un chercheur pour y effectuer un réglage ou procéder à une vérification du montage (fig. 8).
- Comment se présentent les résultats d’une telle étude ? On le comprendra sans peine en jetant un coup d’œil sur la figure 11 où ont été portées deux courbes relatives à deux huiles de qualités difféi’entes qu’il s’agissait de comparer. On a porté en abscisses les temps de fonctionnement du moteur (ou, ce qui
- Fig. 13. — Le banc d’essai radioactif dans sa chambre isolée.
- Un technicien surveille le fonctionnement à travers la baie d’observation.
- (Photos BP).
- revient au même, les distances qui auraient été parcourues par une voiture équipée de ce moteur) et en ordonnées le taux de l’usure totale, calculée par exemple en milligrammes de matière passée dans l’huile de circulation. La méthode a permis de découvrir les très belles qualités de l’huile « visco-static » qui assure la permanence du film protecteur dans toutes les conditions d’utilisation du moteur, grâce à la constance des propriétés viscosimétriques dans un intervalle très étendu de température.
- Ce n’est là qu’un exemple de plus des services que peut rende aux sciences et aux techniques les plus diverses l’emploi des radioéléments, spécialement indiqué partout où l’on a à suivre les déplacements d’une quantité minime de matière.
- Michel Sorger.
- Les sondages pétroliers français
- Durant l’année igSS, 00 sondages ont été effectués en France métropolitaine et 333 dans les territoires d’outre-mer, soit au total 383 sondages, contre 262 en 1952, 84 pour la métropole et 178 dans les territoires d’outre-mer. Pour donner une autre idée de l’effort entrepris, on peut dire que les forages effectués totalisaient une profondeur de 283 64o m en 1953 contre 285 694 m en ig52. Cet exemple est instructif, car il montre qu’à une augmentation de 46 pour 100 du nombre de forages effectués a correspondu une diminution de 1 pour 100 de la profondeur totale. Cette diminution est imputable à la métropole, comme le montre la courbe ci-contre.
- Pendant les mêmes époques et à. iin de .comparaison, nous donnerons les chiffres pour les États-Unis. En 1953, 49 039 sondages y ont été achevés, totalisant Ù9 922 000 m et, en 1952, 46 509 sondages achevés totalisant une profondeur de 57 455 000 m.
- Ces chiffres disent assez l’écart important qui sépare les deux pays au point de vue de la recherche du pétrole, toutes corrections effectuées par ailleurs, telles que les rapports de superficie et de population.
- 275 -
- 250 -
- 225 -
- 19W . J9t9 J350 WSt
- Fig. 1. — Quantité de mètres forés en France et dans les territoires d’outre-mer depuis 1946 (à l’exclusion des sondages géologiques).
- (D’après l’Union des chambres syndicales de .l’industrie du pétrole).
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- Le sucre d'érable au Canada
- L’érable est l’arbre national canadien et sa feuille est utilisée comme emblème par les services officiels du Dominion. L’industrie des produits de l’érable, près de trois fois séculaire, constitue un aspect original du Canada moderne.
- L’extraction de la sève, de 1’ « eau d’érable », apprise aux colons français par les Indiens des bords du Saint-Laurent, fournissait le sucre, longtemps considéré comme marchandise de luxe. Aujourd’hui encore, nombreux sont les cultivateurs qui gardent une érablière, un petit bois d’érables à sucre qui assure l’alimentation de la famille; mais de vastes exploitations ont été également organisées, des travaux de recherches mis en route, une loi votée (en 1980, révisée en 1940) réglementant l’industrie de l’érable.
- Les érables forment le genre Acer, dont on connaît actuellement une centaine d’espèces, réparties en Europe, en Asie, en Afrique du Nord et en Amérique septentrionale. Trois espèces en sont communes en France : le Sycomore, l’Érable plane et l’Érable champêtre. De nombreuses espèces exotiques, surtout japonaises, se rencontrent maintenant dans nos parcs.
- L’Érable à sucre (Acer saccharum) ou Érable dur, habite l’est du Canada et des États-Unis; avec sa variété l’Érable noir (A. nigrum), c’est le seul dont la sève présente un véritable intérêt; l’Érable argenté, malgré son nom latin (A. saccharinum), n’est que peu exploité, de même que l’Érable rouge {A. ru-brum). Tous ces érables américains se naturalisent facilement en France. L’érable à sucre et l’érable noir ont une croissance rapide; leur bois est recherché par les ébénistes et c’est un bon combustible. A ces divers titres, ces arbres mériteraient d’être cultivés en France et pourraient être utilisés, dans les régions à climat favorable, comme producteurs de sucre.
- L’Érable à sucre se rencontre en peuplements importants dans la province de Québec; ailleurs, il existe dans l’Ontario, le Ver-mont, le New-Hampshire, le New-York, la Pennsylvanie et l’Ohio.
- Les Indiens, avec leurs moyens primitifs, tiraient déjà de l’érable du sirop et du sucre. Les Français commencèrent par négliger cette richesse naturelle, bien qu’en connaissant l’existence, ainsi qu’en témoigne cette phrase de Pierre Boucher (i663) : « Quand on entaille les érables au printemps, il en dégoutte quantité d’eau plus douce que l’eau détrempée dans du sucre ». Les livres de raison de l’époque ne mentionnent que l’achat de sucre « des Isles d’Amérique ». C’est seulement vers la fin du siècle, lorsque les guerres anglaises eurent isolé la colonie, que les essais d’utilisation de l’érable se multiplièrent, au point d’atteindre, au dire de certains, une production de 3o 000 livres de sucre dans les bonnes années. Il semble que le sucre d’érable fût utilisé aussi comme médicament, si l’on en croit la Supérieure de l’IIôtel-Dieu de Québec mandant à un apothicaire de Paris en 1737 qu’il lui servait à soigner le rhume, tout comme la réglisse.
- Chaque ferme au xvme siècle avait son érablière et sa « bouilloire », où l’on élaborait le sucre. Mais le marché était restreint, la qualité des produits médiocre ; des intermédiaires accaparaient le surplus de la récolte, qui ne laissait en fin de compte au cultivateur qu’un profit infime. L’exploitation de l’érable demeura dans ces conditions, jusque vers 1925, le type du travail familial, aux procédés archaïques souvent rudimentaires.
- Mais en 1925 se fonda la Société des producteurs de sucre d’érable de Québec, avec une coopérative, sise à Plessiville, munie d’un outillage perfectionné; une érablière modèle fut aménagée à proximité et, en ig38, une station expérimentale créée par le Ministère canadien de l’Agriculture. Aujourd’hui, l’entreprise de Plessiville, dont la capacité de production dépasse iSoooo livres de sucre par jour, groupe 3 000 propriétaires d’érablières, répartis entre 260 paroisses; ses produits sont rigoureusement classifiés et munis d’une marque de fabrique, tandis que des contrats lui assurent des débouchés stables, stimulant de la production et facteur de stabilisation des prix.
- Au printemps, de la mi-mars à la mi-avril, on perce dans le tronc un ou deux trous profonds de 4 à 5 cm, remontant légèrement vers le haut afin d’assurer l’écoulement de la sève, par le moyen d’un bec en métal, dans un godet en aluminium ou en matière plastique (les godets en plastique, très bon marché, et capables de servir une dizaine d’années, tendent à s’accroître). Les orifices sont ménagés à une hauteur variant de 0,80 m à 1,20 m au-dessus du sol. Généralement, les arbres de diamètre inférieur à 10 pouces (o,25 m) sont épargnés, tandis qu’il est possible d’installer des godets supplémentaires sur les arbres les plus gros (quatre godets, par exemple, sur un érable dont le diamètre excède 26 pouces, soit 0,66 m).
- Fig. 1. — Collecte de la sève d’érable au Canada.
- Le contenu des godets, recueilli dans des seaux par les ouvriers, est versé dans un fût métallique pour son transport à la fabrique.
- (Photo Office national du Film, Ottawa).
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- Fig. 2. — Pipe-lines à sève d’érable.
- Dans les érablières modernes, la sève est versée dans des conduites qui convergent vers la fabrique de toutes les parties de la plantation.
- (Photo Office national du Film, Ottawa).
- C’est l’été que l’érable élabore, dans son feuillage, les substances nutritives qui, le printemps suivant, donneront la sève. Plus le feuillage est abondant, plus grandes seront ses réserves et plus élevée sa production de sève. L’éra-blière-type comprend exclusivement des érables à sucre au feuillage développé, sans sous-bois ni herbe et naturellement sans animaux, sauvages ou domestiques.
- Comme la coulée de la sève est déterminée par la température, la récolte est très variable d’une année à l’autre, suivant les conditions atmosphériques. La production de ig53 a été par exemple de moitié inférieure à celle de 1952, et celle de 1954 a également été assez limitée.
- L’ébullition doit suivre le plus tôt possible la récolte de la sève.
- Faire bouillir est tout un art, dit un proverbe canadien. En effet, la cuisson prolongée transforme le sucre en caramel, mais une cuisson insuffisante donne un produit peu coloré et sans grand goût. Les appareils modernes, construits en tôle renforcée d’étain, permettent d’opérer dans les meilleures conditions.
- Le sirop bout à io4° C; il pèse alors environ i,3o kg au litre et contient 65 pour 100 de matières solides (s’il contient plus de 67 pour xoo, le sirop cristallisera). Pour obtenir ultérieurement du sucre, on pousse la température jusqu’à ii5°-i2o° C. On filtre alors le produit à travers du feutre pour éliminer le malate de calcium (ou « sable de sucre »), et on le prépare, à froid et le plus souvent à chaud, en vue de la consommation dans des empaquetages stérilisés.
- Comme le sucre de betterave et celui de canne, le sucre d’érable est du saccharose. Rappelons que c’est un diholoside, dont l’hydrolyse fournit un mélange à parties égales de glucose et de fructose, appelé sucre interverti. Le saccharose, substance de réserve répandue chez tous les végétaux, existe en quantités importantes dans les tissus et les sucs de nombreuses plantes : carotte, betterave, fruits sucrés, canne, jus d’érable, etc.
- Outre le sucre, d’autres produits, moins connus, sont tirés de la sève d’érable : le beurre, la crème, la cire par exemple. Pour ces trois produits, il convient de retirer le sirop à no° C environ; on obtient le beurre d’érable en laissant doucement refroidir et en remuant sans fesse le sirop quand il commence à cristalliser; pour la crème d’érable, le processus est le même, mais plus énergique : on bat avec force le sirop qui cristallise sur une table de marbre, jusqu’à ce qu’il soit devenu solide; cette « crème » durcit très vite, et demande en conséquence à être utilisée assez rapidement. Enfin, la cire d’érable est simplement obtenue en laissant refroidir paisiblement le sirop sans y toucher. On prépare également du caramel (« taffy ») à l’aide du sirop d’érable, du vinaigre avec les produits tirés de l’évaporation de la sève, de l’acide malique, ainsi que des substances utilisées en confiserie et dans la fabrication de la crème glacée. Les industriels américains se servent de certaines de ces substances pour parfumer leurs tabacs. Les recherches en cours
- permettent d’espérer de nouveaux emplois pour d’autres sous-produits récupérables. Il est intéressant de noter qu’à volume égal, le sirop d’érable produit 75 cal, contre 63 pour la mélasse ou le sucre blanc et 57 pour le sirop de maïs.
- La récolte canadienne de 1953, très inférieure, on l’a dit, à la précédente, s’est élevée à 8 770 000 litres de sirop, dont 8 170 000 pour la seule province de Québec, le reste se partageant entre l’Ontario, le Nouveau-Brunswick et la Nouvelle-Écosse. Voici d’ailleurs les chiffres pour les dernières années :
- Année Sirop d’érable (*) Valeur totale (z)
- Moyenne 1940-1950 2 7S6 000 9 745 060
- 1931 2 309 000 8 555 000
- 1952 3 470 000 12 175 000
- 1953 1 948 000 7 306 000
- 1. En gallons de 4,54 litres.
- 2. En dollars canadiens de 360,55 F.
- Les cours restent fermes depuis plusieurs années; la plus grosse part de la production est livrée aux établissements d’embouteillage de boissons non-alcooliques ou vendue directement au consommateur; le reste, entre le tiers et le quart, est acheté par les États-Unis (pour ig53 : 4io 000 gallons, valant 1 452 000 dollars canadiens). On appréciera l’importance de la récolte quand on saura que pour obtenir un seul litre de sirop, il ne faut pas moins de 35 litres de sève brute ! C’est ainsi un volume supérieur à 3oo millions de litres de sève que fournit en 1953 l’exploitation de « l’arbre à sucre », l’érable nourricier, ami des Canadiens français.
- P. W.
- Les photographies qui illustrent cet article nous ont été obligeamment communiquées par l’Office national du Film du Canada.
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- L’aile delta
- pour les vitesses transsoniques
- La performance la plus intéressante à réaliser pour un avion intercepteur est évidemment la vitesse maximum en vol horizontal. Étant donné les phénomènes auxquels donne lieu le franchissement du « mur du son », la vitesse d’un avion est souvent caractérisée par un nombre, le nombre de Mach, égal au rapport V/a, où V est la vitesse de l’avion et a la vitesse du son. Ainsi, lorsque le nombre de Mach est inférieur à i, l’avion est subsonique; lorsqu’il est supérieur à i, l’avion est supersonique.
- Le récent passage du mur du son en vol horizontal par l’avion expérimental français S. F. E. C. M. A. S. 1402 « Gerfaut » à aile en delta (fig. i) vient à point pour justifier la valeur de cette formule, quelque peu révolutionnaire dans la zone de vol transsonique, c’est-à-dire entre les nombres de Mach 0,9 et 1,2. Toutefois, jusqu’à présent, et particulièrement outre-Atlantique, cette forme de voilure est loin d’avoir réuni autour d’elle l’unanimité, puisque Lockheed, entre autres, la repousse vigoureusement et a établi son dernier projet de chasseur supersonique, le F. io4, à partir d’une aile droite.
- Il est donc opportun d’essayer de voir quelles sont les qualités de l’aile delta, ce qui la fait adopter par les uns et rejeter par les autres.
- L’aile delta fut introduite pour la première fois à la fin de la dernière guerre par le grand aérodynamicien allemand Lip-pisch. Des maquettes furent même essayées en soufflerie. Les résultats obtenus furent ensuite développés après ig45 aux États-Unis et en Angleterre et conduisirent à plusieurs réalisations parmi lesquelles on peut citer : les Convair XF. 92 et F. 102, et le Douglas F. 4 D « Skyray » chez les Américains, les Avro 707 et a Vulcan », le Gloster « Javelin », chez les Britanniques. En France même, l’idée du delta s’implantait et donnait naissance au Gerfaut, cependant qu'actuellement plusieurs constructeurs travaillent à un projet d'intercepteur léger, dont l’une des données de base est l’adoption d’une voilure delta.
- L'aile delta dans la zone transsonique. — La réduction de la traînée d’une aile aux grandes vitesses peut s’obtenir de plusieurs façons : diminution de l’allongement (x), augmentation de la flèche, et réduction de l’épaisseur relative, c’est-à-dire du rapport : épaisseur maximum du profil/corde du profil. On obtient ainsi un recul du nombre de Mach critique de l’aile, c’est-à-dire du nombre de Mach pour lequel se produit l’énorme accroissement de traînée qui est lié à l’approche de la vitesse du son. Or, les trois facteurs précédents concourent ensemble dans la configuration delta. La flèche est en moyenne de 45 à 60 degrés, et du fait de la plus grande profondeur de l’aile à l’emplanture, pour une même épaisseur maximum du profil, l’épaisseur relative est fortement réduite par rapport à une aile droite ou en flèche.
- Quant à l’allongement, pour une surface donnée, il est évidemment plus faible pour une aile triangulaire.
- La figure 2 compare les coefficients de traînée des trois types d’aile, pour une même valeur de la surface portante. On voit que, de ce point de vue, l’aile delta est nettement supérieure aux deux autres.
- C’est en partie cette supériorité en traînée qui a permis au « Skyray » de s’approprier en septembre 1953 le record de vitesse sur base avec 1 212 km/h, ce qui correspond au niveau du sol à un nombre de Mach de 0,98. Le Skyray que l’on voit en vol sur la figure 3 est équipé d’un turboréacteur Westin-
- 1. On appelle allongement le rapport du carré de l’envergure à la surface de l’aile ; a = 4b2/s.
- Fig. 1. — Le S. F. E. C. M. A. S. 1402 « Gerfaut »;
- ghouse J. 4o de 5 260 kg de poussée avec post-combustion. Des trois facteurs cités plus haut pour l’abaissement de la traînée, l’épaisseur relative est le plus important puisqu’elle agit en gros par son carré. Or, la réduction de l’épaisseur relative pour des ailes droites ou des ailes en flèche au-dessous d’une certaine limite se heurte à des difficultés du fait que l’aile doit contenir certains aménagements vitaux de l’avion : réservoirs de combustible, canalisations, logement du train d’atterrissage en position rentrée, parfois même réacteurs. Cette limite, si l’on veut utiliser l’intérieur de l’aile, se situerait autour de 8 pour 100.
- Pour l’aile delta, au contraire, cette limite peut s’abaisser jusqu’à 4 à-5 pour 100 et l’exemple du Skyray et du Javelin montre que les facilités d’aménagement sont conservées.
- Corrélativement, la construction se trouve simplifiée. Les grands allongements ont l’inconvénient, aux vitesses élevées, de présenter une flèche importante à l’extrémité de l’aile, c’est-à-dire que, en raison de sa flexibilité, l’extrémité de l’aile s’élève par rapport au fuselage. Ainsi, sur le Boeing B. 47> avion à aile en flèche de grand allongement, la dénivellation accusée en bout d’aile entre la position au repos et la position à grande vitesse atteint plus de 1 m. Les efforts engendrés par cette flexibilité obligent à ün renforcement de l’aile, principalement au niveau de l’encastrement dans le fuselage,
- Fig. 2. — Comparaison des traînées de trois formes d’ailes pour une même surface de voilure.
- En abscisses, la vitesse exprimée en nombre de Mach M ; en ordonnées, le coefficient de traînée C.r.
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- Figr. 3. — Le Douglas F. 4 D « Skyray », actuel détenteur du record du monde de vitesse sur base.
- ce qui est préjudiciable au point de vue du poids. L’aile delta, d’allongement faible, ayant une forme en plan beaucoup plus ramassée, sera pour une même structure interne beaucoup plus rigide que l’aile en flèche. Enfin, l’expérience du vol a montré que les avions à aile en flèche étaient souvent sujets dès leur entrée dans le domaine transsonique à des vibrations importantes, phénomène dénommé buffeting, causé par une perturbation de l’écoulement de l’air autour de l’aile et de l’empennage horizontal. Ces vibrations sont également réduites par l’augmentation de la flèche et la diminution de l’épaisseur relative, donc peu à craindre pour une voilure en delta.
- Inconvénients de la formule. — Malheureusement, comme nous le laissions prévoir, l’aile delta n’est pas une configuration miraculeuse, et les brillantes qualités précédentes se paient par quelques défauts qui, à certains, ont paru rédhibitoires.
- Si la traînée est fortement diminuée, il en est de même de la portance maximum. Or la valeur du C2 maximum (x) conditionne la vitesse minimum de l’avion, c’est-à-dire la vitesse d’atterrissage. C’est pourquoi l’aile delta présente aux faibles vitesses et plus particulièrement en configuration d’atterrissage un comportement qui pose des problèmes délicats. Comme, de plus, le C. maximum n’est obtenu que pour une valeur élevée de l’incidence, cela impose des attitudes de l’avion très cabrées. Les atterrissages sont ainsi rendus plus difficiles du fait qu’à ce grand angle d’attaque, la visibilité du pilote est considérablement diminuée, au moment même où il en a le plus besoin.
- On peut toutefois atténuer ces effets par l’emploi de dispositifs hypersustentateurs, c’est-à-dbre de volets de bord de fuite, dont le braquage augmente considérablement la portance de l’aile.
- Parallèlement à ces difficultés dues à la portance, la stabilité de l’aile delta laisse à désirer dans le domaine des grandes vitesses. Nous arrivons ici au problème crucial de l’empennage horizontal : faut-il doter ou non l’avion d’un stabilisateur et, si oui, quelle est la position la plus appropriée ? Sur ce sujet,
- 1. Cj est le coefficient de portance de l’aile donné par l’équation de la force de portance : Rî = pSCî.V2/2 ; il varie avec l’incidence de l’aile.
- même les plus farouches partisans du delta sont divisés ; Convair n’a pas monté d’empennage sur son XF-92; Gloster l’a placé tout en haut de la dérive sur le Javelin, alors qu’il se trouve aux deux tiers à partir du bas sur le Gerfaut. Enfin, certains préconisent l’adoption de la formule « canard », consistant à placer l’empennage horizontal à l’avant, ce qui, le bras de levier étant plus grand, lui assurerait une efficacité supérieure à celle qu’il aurait en position arrière.
- En fait, et surtout si l’on emploie des dispositifs hypersustentateurs importants, il est peu probable que de simples volets de bord de fuite assurent une maniabilité longitudinale suffisante, tout au moins dans le cas de chasseurs.
- Vers l'aile en queue d'hirondelle. — Tout en conservant les avantages de l’aile delta, les techniciens ont cherché à réduire ses inconvénients, en modifiant la forme de base. Ainsi, de même que l’aile en flèche a été transformée pour donner naissance à l’aile en croissant, le prolongement technique de l’aile delta pourrait bien être l’aile « en queue d’hirondelle ».
- Cette aile se caractérise par un bord de fuite en flèche et non plus droit, et par un effdement nul, c’est-à-dire que l’extrémité est complètement pointue (fig. 3). Cette forme a été particulièrement étudiée en France dans les souffleries de l’Office
- national d’études et de recherches aéronautiques. Les résultats semblent montrer que la traînée est analogue à celle d’une aile delta, jusqu’à un nombre de Mach de l’ordre de i,5 et plus faible ensuite. La stabilité serait également meilleure. Toutefois, aucun avion équipé d’une telle voilure n’a encore volé.
- Pour en revenir à la question posée initialement, à savoir si l’aile delta est la meilleure forme en plan de voilure, nous pouvons répondre par l’affirmative dans une certaine mesure. A vrai dire, il 11’existe pas une forme en plan idéale pour tous les avions futurs. Celle-ci dépend étroitement du programme et des performances à réaliser.
- D’après ce qui précède, il semble que l’aile delta soit la plus indiquée pour équiper les intercepteurs des prochaines années qui se contenteront de franchir le mur du son et de faire une brève incursion dans le supersonique. Pour des nombres de Mach supérieurs à 2, l’aile droite pourrait bien reprendre sa souveraineté, à moins que de nouvelles configurations ne soient alors étudiées.
- J. Spincoukt.
- Un poisson inconnu pêché dans le lac Nyassa
- Venant après les sensationnelles découvertes du Cœlacanthe, voici que l’on annonce la capture dans le lac Nyassa d’un poisson jusque-là inconnu des zoologistes. Le Bureau de Recherches des Pêcheries du Nyassaland précise que le poisson en question a été ramené par un filet d’une profondeur de 80 m au large de Nkata bay ; les indigènes l’ont appelé « chimwamawumba ». Il s’apparenterait aux poissons-chats, et sa teinte serait uniformément noire, tandis que ses nageoires pectorales seraient particulièrement développées vers l’avant, évoquant des pieds. Trois autres poissons du même type ont été pêchés au cours du mois de mai dernier et ont été expédiés à Londres pour y être étudiés.
- Fig. 4. — Schéma de l’aile en queue d’hirondelle.
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- LES BILHARZIOSES
- et les moyens nouveaux de la lutte antibilharzienne
- Depuis la plus haute antiquité, une affection connue sous le nom d’hématurie d’Égypte a été décrite dans une vaste région du Nord-Est africain'; elle a été identifiée plus tard à l’hématurie du Gap sévissant en Afrique du Sud. La présence de sang dans les urines et des douleurs vésicales, s’étendant parfois aux reins, en sont les premiers symptômes. Des complications variées et parfois graves peuvent intervenir avec localisations à la vessie, aux reins et aux organes génitaux en particulier.
- Cette maladie a frappé, en 1949, plus de i5o millions d’hommes dans le monde, de telle sorte que ces endémies, communes et sévères, ont retenu l’attention des Services sanitaires de la France d’Outre-Mer et de l’Organisation mondiale de la Santé.
- C’est Bilharz qui constata en i85i, à l’autopsie d’un malade mort d’une affection vésicale, la nature parasitaire de cette maladie. Il montra également qu’une maladie intestinale pouvait se présenter, caractérisée essentiellement par des manifestations colitiques et dysentériformes avec douleurs abdominales, diar-
- '/ / ostftfS; \
- I I I . I U V-
- Cycle évolutif de Schistosoma haematobium.
- Fig. X.
- A, œuf avec éperon terminal (grossissement : x 200) ; B, miracidium (x 160) ; C, Balinus contortus (remarquer le gonflement d’un des tentacules, dû à la présence des sporocystes) ; D, coquille sénestre de bulin ; E, cercaire à queue bifide (x 80) ; F, adulte mâle montrant deux ventouses antérieures (v et v') ; F, adulte femelle (x 6) ; G, vaisseaux capillaires de l’homme, dont un très grossi, montrant deux adultes accouplés, la femelle étant dans le sillon ventral du mâle. L’homme, qui travaille dans la rizière, est contaminé par les cercaires E et rejette dans l’eau, par ses urines, les œufs A, fermant ainsi le cycle.
- rhée, selles muco-sanguinolentes, rappelant la dysenterie amibienne ou la dysenterie bacillaire avec apparition de complications hépatiques et spléniques en particulier.
- Pendant longtemps les deux maladies furent confondues, mais dès i85i Bilharz observa et décrivit chez les malades deux sortes d’œufs et, à partir des travaux de Sambon en 1907, chacune des affections fut rapportée à un parasite bien spécifique.
- C’est en hommage à Bilharz que les affections relevant de ces parasites ont été appelées bilharzioses : bilharziose vésicale et bilharziose intestinale en particulier.
- Répartition géographique. — Ces affections ont une très vaste répartition géographique. Pour la bilharziose vésicale, le foyer primitif est africain et égyptien selon toute vraisemblance. De là, par les caravanes, les voies de pénétration et d’invasion, l’affection s’est étendue progressivement à toute l’Afrique. Vers l’Est, la diffusion s’est faite vers l’Asie Mineure et la Mésopotamie, elle a même pris pied en certains points de l’Europe méridionale. En Égypte, 3o à 80 pour 100 des habitants du Delta du Nil, selon les points, sont atteints. Abdel Azim, au Congrès de Washington en 1948, estimait à i4 millions de nombre des porteurs. Des foyers importants existent en Cyrénaïque, Tripolitaine, Tunisie et au Maroc, ils sont très rares en Algérie. Dans toute l’Afrique intertropicale et tropicale (A. O. F., A. E. F.), la maladie est répandue : 8 pour 100 au Sénégal, 4o à 65 pour 100 au Soudan français, 45 pour 100 au Chari-Tchad, 80 pour 100 et plus en Afrique orientale et Afrique du Sud. En Asie, l’affection s’est arrêtée au Moyen-Orient, cependant tout récemment des cas autochtones auraient été obesrvés dans l’Inde. En Amérique, la bilharziose vésicale, quoique souvent importée, ne s’est pas acclimatée.
- L’aire de distribution de la bilharziose intestinale est plus étendue encore : assez rare en moyenne en Afrique, très rare ou inconnue au Nord et au Sud, elle est fréquente en certains points de l’Afrique équatoriale (Oubangui-Chari en particulier). Elle est commune en Amérique du Sud, en Amérique centrale et aux Antilles, contrairement à ce qui se passe pour la bilharziose vésicale. C’est d’Afrique que le parasite aurait été transporté en Amérique au moment de la traite des esclaves, il s’y serait acclimaté grâce à la présence de mollusques convenant à son évolution. En Asie, la bilharziose intestinale ne dépasse pas le Proche-Orient, mais elle est remplacée par une forme spéciale à l’Extrême-Orient, intéressant le Japon, For-mose, les Iles Philippines et la Chine continentale (Vallée du Yang-Tsé). Cette maladie appelée bilharziose sino-japonaise est rapportée à un autre parasite, une espèce différente de celles qui sont responsables des deux autres formes de la bilharziose. C’est une maladie caractérisée essentiellement par une hypertrophie du foie et de la rate accompagnée d’ascite et de divers phénomènes généraux.
- Agents pathogènes. — Les bilharzioses sont toutes dues à la présence dans l’organisme humain de parasites appartenant au groupe des Trématodes, c’est-à-dire des Vers plats, non segmentés, du genre Schistosoma et chaque type de maladie est à rapporter à une espèce bien caractérisée : S. hæmatobium pour la bilharziose vésicale, S. mansoni pour la bilharziose intestinale, S. japonicum pour la bilharziose artérioso-veineuse.
- Les vers adultes sont tous de petite taille, 10 à i5 mm de long et 1 mm de large pour le mâle; i5 à 20 mm de long et 100 à 200 (jl de large pour la femelle. On distingue deux ventouses antérieures dans chaque sexe (fig. 1, F et F'). Le mot Schistosoma signifie « corps fendu », il traduit le fait que le mâle pré-
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- Fig. 2 (à gauche). — Schéma de l’œuf de Schistosoma mansoni, grossi 500 fois.
- Au-dessous, l’hôte intermédiaire : Planorbis glabratus (x 2).
- Fig. 3 (à droite). — Schéma de l’œuf de Schistosoma japonicum, grossi 500 fois.
- Au-dessous, l’hôte intermédiaire : Oncomelania nosophora (x 2).
- sente une sorte de sillon ventral dans lequel se loge la femelle pendant toute la période de copulation. Les adultes vivent dans la veine porte et ses ramifications, dans la veine splénique, les veines vésicales et utérines (fig. i, G). Les femelles peuvent même émigrer au moment de la ponte dans les ramifications veineuses de très petit calibre, ce qui a pour effet' d’obstruer les vaisseaux et de provoquer de petites embolies. Les adultes peuvent vivre jusqu’à 20 ans et peut-être davantage chez un même individu ; ce fait a été confirmé sur des malades qui avaient quitté les régions contaminées et n’y étaient jamais retournés.
- Les œufs, très typiques, sont à la base du diagnostic; ils sont tous de très grandes dimensions par rapport aux œufs des autres Helminthes, 120 à i5o p. sur 60 à 70 p, en moyenne, et présentent un éperon caractéristique. Chez S. haematobium, l’éperon est terminal (fig. x, A), chez S. mansoni il est latéral et grand (fig. 2 et 4), chez S. japonicum il est également latéral mais très petit et parfois même inexistant (fig. 3).
- Un diagnostic certain s’obtient en recherchant au microscope les œufs dans les selles ou les urines. Quand les œufs ne sont pas décelés, le diagnostic pourra s’appuyer, les symptômes dont nous avons parlé mis à part, sur divers phénomènes tels que les accidents cutanés d’allure urticarienne : démangeaisons, pi’urit accompagnant la pénétration des larves dans la peau de l’homme (action mécanique et irritante). D’autre part, au bout de quelques semaines on pourra constater (sous réserve de l’existence possible d’autres helminthiases), une montée de l’éosinophilie sanguine pouvant atteindre i5 à 3o pour 100. Enfin une réaction d’hypersensibilité cutanée ou intradermo-réaction pratiquée par injection d’un antigène bilharzien dilué dans l’eau physiologique et préparé à partir de vers adultes ou de larves, per-mettra par comparaison avec une injection témoin, de diagnostiquer ou d’éliminer une bilharziose.
- Après la ponte, les œufs s’accumulent, sous l’effet d’un tactisme particulier, dans les petits capillaires voisins de la vessie pour S. haematobium, voisins de la lumièi’e intestinale pour les autres. Leur libération s’effectue à la surface des muqueuses par un processus d’ulcération déclenchant des hémorragies et l’apparition du sang dans les urines et les selles.
- Cycle évolutif. — C’est l’étude de la bilharziose sino-japonaise qui a été le point de départ des travaux concernant ces parasitoses en général. Hasegawa, plongeant en 1910 divers animaux dans l’eau des régions supposées infectées, constata que ceux-ci présentaient ultérieurement une bilharziose. Matsuura et Kyoto se contaminèrent en plongeant les mains dans cette eau. Tous ces faits conduisirent les chercheurs à admettre que la contamination d’un homme à l’autre se faisait par l’eau et directement, sans intervention d’un hôte intermédiaire. C’est Miyagawa qui, en 1912, émit l’hypothèse contraire et envisagea la nécessité de l’intervention d’un intermédiaire dans la propagation de la maladie. Il fut conduit à cette idée à la suite des
- différences importantes qu’il constata entre les parasites adultes et les parasites jeunes, tout de suite après la pénétration chez l’homme. Leiper et Altkinson, en mission au Japon, découvri-i-ent en 1914 le mollusque vecteur de la bilharziose sino-japonaise (Oncomelania nosophora) et, à l’aide des larves provenant de ces mollusques, ils infectèrent expérimentalement des souris.
- Les bilharzies ne se transmettent donc pas directement d’homme à homme et leur évolution est très complexe. Les œufs, entraînés avec les urines ou les selles, arrivent au contact de l’eau, laissent échapper une larve ciliée très mobile, le miracidium (fig. 1 B et fig. 5), qui ne résiste pas plus de 24 h dans l’eau. Ces larves, grâce à un tactisme puissant, sont attirées par
- Fig. 4. — Œuf de Fig. 5. — Miracidium de
- Schistosoma mansoni. Schistosoma haematobium.
- (Photos Institut Pasteur).
- les mollusques aquatiques d’eau douce qui constituent l’hôte intermédiaire. Mais ce tactisme est strictement spécifique et les miracidia ne peuvent continuer leur évolution que chez certains mollusques correspondant respectivement aux différentes espèces de Schistosoma. S. haematobium par exemple poursuit son évolution chez des mollusques appartenant aux genres Bulinus (B. contortus) et Physopsis (P. africana). Au point de vue pratique, un des caractères primordiaux de la morphologie de tous ces mollusques vecteurs de la bilharziose vésicale est qu’ils sont sénestres, c’est-à-dire que leur coquille a son ouverture dirigée vers la gauche quand le sommet de la coquille est placé à l’opposé de l’observateur (fig. 1 C et D et fig. 6).
- La présence de Bulinus contortus a été signalée en i83o dans les Pyrénées-Orientales françaises par Michaud qui nomma l’espèce. En fait, jamais aucun bulin n’a pu être retrouvé dans cette région, même quelques années seulement après les observations de Michaud, et jamais aucun cas de bilharziose n’y a été constaté. Nous avons nous-même effectué une prospection en xqài dans la même région sans pouvoir trouver ces mollusques. Il semble que Michaud ait fait sa description sur des exemplaires qui provenaient d’ailleurs et qui se trouvaient dans la collection d’un amateur local.
- S. mansoni (fig. 2) éxxdue chez des mollusques du genre Planorbis (P. glabratus, P. adowensis, ...) à coquilles aplaties (fig- 7)-
- S. japonicum (fig. 3) évolue chez Oncomelania nosophora (fig. 6 en haut).
- Arrivés au contact d’un mollusque spécifique, la pénétration du miracidium se fait activement et en quelques secondes, de préférence par les téguments des tentacules. Ceux-ci se bour-
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- Fig. 6 (à gauche). — Mollusques vecteurs des bilharzioses sino-japonaise et vésicale.
- De haut en bas : Oncomelania noso-phora (bilharziose sino-japonaise) ; Buli-nus contortus, B. dybowskii, Physopsis africana, tous sënestres (bilharziose vésicale).
- Fig. 7 (à droite). — Mollusques vecteurs de la bilharziose intestinale.
- De haut en bas : Planorbis adowensis, P. boissyi, P. glabratus.
- Les traits à la droite des coquilles donnent l’échelle de 1 cm.
- (Photos Institut Pasteur).
- soufflent et présentent, après quelques jours, des gonflements caractéristiques permettant de les distinguer des mollusques indemnes. Les miracidia se transforment alors, ils perdent leurs cils et deviennent des sporocystes; ceux-ci émigrent dans l’hé-pato-pancréas où ils donnent au bout de 3o jours environ des cercaires (fig. i E) qui s’échappent du mollusque par rupture des tubes sporocystiques. Ce sont des organismes de o,5 mm de long caractérisés par une queue bifide qui leur permet de se mouvoir activement.
- Au laboratoire, quand les cercaires ont terminé leur évolution, il suffît de placer les mollusques dans l’eau d’un récipient et de les exposer aux rayons solaires ou à ceux de fortes lampes électriques, pour voir au bout d’une trentaine de minutes sortir les cercaires. Dans la nature, dans les eaux où vivent les mollusques contaminés, les cercaires sont émises régulièrement, au maximum quand le soleil est au zénith. Leur survie ne dépasse pas 48 b. Elles sont infectantes et quand elles rencontrent l’hôte favorable, l’homme dans le cas particulier, à l’occasion d’un bain ou d’un travail nécessitant l’immersion des pieds ou des mains (travail dans les rizières par exemple), les cercaires sont attirées et pénètrent activement et rapidement dans la peau; elles perdent alors leur queue et gagnent les vaisseaux sanguins où elles deviennent adultes et terminent leur cycle évolutif. Au laboratoire on peut reproduire expérimentalement le cycle complet des différents schistosomes. On infecte tout d’abord des mollusques à partir des miracidia libérés des œufs mûrs en diluant dans de l’eau de fontaine l’urine ou les selles contaminées. En quelques minutes, les miracidia sont expulsés des oeufs. Après trois à cinq semaines on peut recueillir les cercaires. On baigne alors des souris ou mieux des hamsters pendant une demi-heure dans de l’eau contenant des cercaires; celles-ci pénè-
- trent activement par le derme des pattes, poursuivent leur cycle, deviennent adultes et pondent leurs premiers œufs au bout de 45 jours environ. Ces contaminations expérimentales permettent d’avoir constamment sous la main, au laboratoire, les parasites à différents stades de leur évolution, de même qu’un matériel approprié aux essais chimiothérapiques antibilharziens.
- Thérapeutique et prophylaxie. — Les médications anti-parasitaires utilisées dans les bilharzioses correspondent à divers groupes chimiques : sels d’émétine et sels d’antimoine (émétique, stibiothiomalate de lithium ou Anthiomaline) en injections intramusculaires; dérivés du thioxanthone (Miracil) et plus récemment sels d’étain et désoxybenzoïnes basiques administrés per os.
- La connaissance du cycle évolutif complet des schistosomes a permis d’envisager des mesures prophylactiques susceptibles de couper en différents points appropriés le développement de ces parasites.
- Destruction des vers adultes. — Elle s’obtient en stérilisant le réservoir de virus, c’est-à-dire l’homme contaminé. Le but est excellent, mais il est actuellement très difficile à atteindre, en raison de la difficulté relative des techniques thérapeutiques classiques et de l’immensité des populations à traiter. Cependant les dérivés antibilharziens administrés per os autorisent de grands espoirs et conduiront peut-être à une méthode prophylactique analogue à celle qui est pratiquée contre le paludisme. Cette prophylaxie doit présentement être limitée à des foyers hautement contaminés, les indigènes stérilisés reprenant presque nécessairement leur régime de vie après guérison et se recontaminant sans cesse.
- Fig. 8 (à gauche). — Gîte à Bulins, à Bignona, en Haute-Casamance (Sénégal).
- Végétation aquatique abondante et, au premier plan, feuilles de Nymphéacées particulièrement favorables à la ponte des mollusques.
- Fig. 9 (à droite). — Gîte à Planorbes à la Guadeloupe.
- Fossé servant d’égout au bord des cases d’un quartier de Pointe-à-Pitre.
- (Photos R. Deschiens).
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- Méthodes d'hygiène générale. — Elles sont destinées à empêcher les œufs émis dans les urines et les déjections d’arriver au contact de l’eau où vivent les mollusques : installation de latrines, construction d’égouts collecteurs, etc. Désinfection des déjections par le chlorure de chaux à i/5 ooo, le crésol à i/io ooo ou le bisulfite de soude à i/i ooo.
- Prophylaxie individuelle. — Tous les moyens permettant de diminuer les chances d’infestation seront préconisés : propagande intelligente et récréative avec démonstrations, par films cinématographiques en particulier, expliquant comment se fait la contamination, où on peut se contaminer et ce qui doit être évité : baignade, séjour pieds nus dans les marigots, canaux, ruisseaux suspects, en insistant sur le fait qu’un simple séjour d’une dizaine de minutes dans l’eau polluée suffit pour une contamination massive (fig. 8 et g).
- Lutte contre les mollusques vecteurs. — La destruction des mollusques et des cercaires est une des actions prophylactiques essentielles et c'est ce problème qui retient actuellement toute l’attention des chercheurs et des organismes sanitaires mondiaux. Le dépistage des mollusques étant effectué et des cartes détaillées étant établies, les moyens de lutte à envisager sont de trois ordres.
- Les moyens physiques de destruction sont l’assèchement périodique, mais prolongé, des points contaminés (les mollusques pouvant vivre des mois en s’enfonçant dans la vase desséchée), le faucardage des plantes aquatiques qui servent de support aux pontes.
- Les agents chimiques (les molluscocides selon le terme de l’O. M. S.) sont nombreux, mais leur application à de grands volumes d’eau est souvent très difficile et très onéreuse. Le sulfate de cuivre tue les mollusques à i/5oo ooo (x g pour 5oo 1) en moins de 24 h au laboratoire. Les composés phénolés halogènes récemment étudiés se rangent parmi les molluscocides chimiques les plus actifs : les sels de pentachlorophénol et en particulier le pentachlorophénate de sodium, substance bon marché, de manipulation facile, très toxique pour les mollusques, peu toxique pour l’homme, les animaux et les végétations aquatiques, ont donné de très bons résultats. En eau stagnante, la concentration de 4 à io g par mètre carré est suffisante pour obtenir une destruction constante des mollusques. Au Japon et aux Iles Philippines, le cyclohexyl-2-dinitro-4-6-phénol, le moins coûteux des dérivés dinitrophénolés, a été utilisé avec succès contre Oncomelania et ses œufs à la dose de 2 à 10 g/m2.
- Fig. 10 et 11. — Le petit crustacé Cypridopsis hartwigi.
- A gauche, coquille fermée. A droite, valves écartées; on distingue bien les ongles et les denticules acérés des appendices antérieurs. Grossissement :
- x 80 environ.
- (.Photos Institut Pasteur).
- Fig. 12. — Un Bulinus contortus harcelé par un essaim de Cypridopsis.
- (Photo Institut Pasteur).
- Les moyens biologiques, enfin, peuvent être des auxiliaires importants. Les canards, certains poissons peuvent rendre de très grands services par la consommation importante de mollusques qu’ils font pour leur propre nourriture. Tout récemment nous avons signalé (R. Deschiens et L. Lamy, ig53) le rôle que peut jouer dans cette lutte un petit Ostracode du genre Cypridopsis. Ce crustacé d’eau douce que nous avons observé et isolé de nos aquariums a été décrit en 1900 par G. W. Muller sous le nom de C. hartwigi. Il vit dans le nord de l’Europe (Suède, Pologne, Russie) et en Afrique du Nord, mais n’avait jamais été signalé en France. Sa biologie est d’ailleurs mal connue et, en particulier, il n’a jamais été rencontré d’individu mâle, l’espèce semblant être strictement parthénogénétique. C. hartwigi mesure de 270 à 5oo jx de long sur ie5 à a5o p. de large et, bien que très petit, on peut le distinguer à l’œil nu. Le corps est enfermé dans une coquille bivalve, de couleur gris ardoisé et semée de poils. Les valves s’ouvrent pour laisser sortir les appendices dont la paire antérieure se termine par deux digitations préhensives à denticules et pointes aiguës (fig. 10 et 11). Ces crustacés sont très mobiles, très actifs, très précis et très souples dans leurs déplacements. Mis en présence de mollusques (bulins et planorbes), ils se dirigent immédiatement vers ceux-ci, les entourent et les harcèlent à la manière des abeilles en essaim ou des moustiques attaquant un mammifère ou un oiseau (fig. 12). Ce sont les parties molles et sécrétrices de mucus, la sole pédieuse, le repli du manteau, les tentacules qui sont attaqués. Les ongles acérés et les digitations préhensives sont capables d’exercer une action vulnérante et de détacher de petits fi’agmenls de mucus et de cellules du revêtement épithélial. La première réaction des mollusques harcelés est une fuite, d’ailleurs inefficace en raison de leur faible vitesse comparée à celle des Cypridopsis; vient ensuite une hypersécrétion de mucus protecteur, mais les crustacés cherchent à s’introduire dans les cavités naturellesj les orifices respiratoire et anal. Toutes ces actions entraînent une grande gêne pour les mollusques qui,
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- après quelques minutes, rentrent dans leur coquille et s’immobilisent. Au bout d’un ou deux jours, dans un espace restreint, les mollusques meurent, dans l’impossibilité où ils sont de se nourrir. Un film enregistré à l’Institut Pasteur montre nettement les différentes phases de ce petit drame biologique.
- Dans les conditions naturelles l’agressivité des Cypridopsis à l’égard des mollusques est sensiblement diminuée par la présence de multiples autres proies. Dans la pratique, on ne peut donc escompter d’une telle méthode de prophylaxie biologique qu’un appoint plus ou moins important, en rapport avec le volume des masses d’eau contaminées. Des essais expérimentaux sont entrepris dans ce sens en Afrique équatoriale et aux Antilles.
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- Ces quelques données sur les bilharzioses et sur la prophylaxie antibilharzienne permettent de se faire une idée de l’im-
- portance des problèmes posés par ces parasitoses. La préparation, en particulier, de nouveaux composés chimiques fait naître de grands espoirs pour la destruction des mollusques et de leurs œufs. Certes, les premières expérimentations sont encourageantes; c’est ainsi qu’au Nigéria, grâce au pentachlorophénate de sodium, on a pu éliminer les mollusques d’un cours d’eau de 2,2 km de long pour un prix relativement modique (un millier de francs) ; au Brésil des résultats importants ont également été obtenus. Toutefois il ne faudrait pas espérer dans un court délai une pleine action des molluscocides chimiques. Les chimistes et les biologistes doivent encore rechercher le produit idéal très toxique pour les mollusques et leurs œufs, non toxique pour l’homme, les animaux et les récoltes, bon marché et de manipulation facile, susceptible de permettre une destruction complète des mollusques sur de grandes superficies.
- Louis Lamy,
- Chef de laboratoire à l’Institut Pasteur.
- Le futur pont géant d’Abidjan
- Le célèbre pont flottant d’Abidjan, qui depuis près de 25 ans relie le grand port d’A. E. F. à l’île de Petit-Bassam, est désormais condamné. Il aura supporté le rythme d’un intense trafic. Durant un quart de siècle il a vu passer, en période de pointe, 18 000 véhicules par 24 heures et souvent, aux environs de midi, plus de 1 000 véhicules à l’heure, sans compter le nombre considérable des cyclistes et des piétons qui l’empruntaient.
- Un pont géant reliera bientôt Abidjan à Petit-Bassam. En raison de l’augmentation croissante du trafic, l’échéance ne pouvait être dépassée et les travaux de construction ont commencé le 20 août dernier. Le nouveau pont d’Abidjan doit non seulement supporter la circulation urbaine entre le Plateau et l’agglomération de Treichville, mais encore le trafic commercial, extrêmement dense, de l’arrière-pays (Côte d’ivoire, Haute-Volta.) et même d’une partie du Soudan avec le port d’Abidjan dont les installations sont situées dans l’île de Petit-Bassam.
- Le nouveau pont d’Abidjan aura 326 m de long et comportera 7 travées formées de deux poutres tubulaires en béton précontraint. Le tablier supérieur supportera une chaussée de 14 m qui est prévue pour quatre files de voitures, un trottoir de 4 m et une piste cyclable de 4 m également. Deux voies ferrées passeront en dessous à l’intérieur des poutres tubulaires. Les travées reposent sur six piles et deux culées fondées sur des puits percés dans la vase. Il a fallu creuser jusqu’à 65 m pour trouver une assise dans des sables durs. L’ouvrage principal sera entouré de deux viaducs d’accès de 100 m de long chacun.
- Au rythme actuel des travaux, il est probable que le délai de 23 mois prévu pour la mise en service du nouveau pont sera respecté. C’est donc le 20 juillet 1956 que sera inauguré cet important ouvrage. Il fait honneur à l’industrie des Travaux Publics et illustre admirablement la nouvelle technique française du béton précontraint.
- LE CIEL EN JANVIER 1955
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison croit de — 23°5' à — 17°39' ; la durée du jour passe de 8*16m le 1er à 9*19m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'35",0, le 31 = 32'31",1 ; périgée le 4 à 13* (la Terre au périhélie). — LUNE : Phases : P. Q. le 1er à 20*29“, P. L. le 8 à 12*44“, D. Q. le 15 à 22*13“, N. L. le 2-4 à lhGm, P. Q. le 31 à 5*5m ; périgée le 6 à 9h, diamètre app. 32'55" ; apogée le 18 à 3h, diamètre app. 29'31" ; éclipse par la pénombre le S, invisible à Paris. Principales conjonctions : avec Jupiter le 9 à 3h, à 2°18' N., et avec Uranus à 4*, à 2°28' N. ; avec Neptune le 16 à 10*, à 6°56' iN. ; avec Saturne le 18 à 3*, à 6°8' N. ; avec Vénus le 20 à 0*, à 5°53' N. ; avec Mercure le 25 à 16*, à 4°42' S. ; avec Mars le 29 à 5*, à 5°42' S. Principales occultations : de 121 Taureau (5m,3) le 6, immersion à 21*5m,0 ; de /- Poissons (4m,9) le 27, immersion à 18*55“,5. — PLANÈTES : Mercure, astre du soir à la fm du mois, se couche 1*38“ après le Soleil le 25, plus grande élongation le 28 à 9*, à 18°26' E. du Soleil ; Vénus, astre du matin, se lève 3*19“ avant le Soleil le 25, plus grande élongation le 26 à 0h, à 48°30' W. du Soleil ; Mars, dans les Poissons, visible le soir, se couche le 13 à 22*18m, diamètre app. 6",1 ; Jupiter, dans les Gémeaux, en opposition avec le Soleil le 15 à 20*, visible toute la nuit, diamètre polaire app. 43",0 ; Saturne, dans la Balance, visible le matin, se lève à 2*43m le 13, diamètre pol. app. 14",5, anneau : gr. axe 36",5, petit axe 13",7 ; Uranus, dans les Gémeaux, observable toute la nuit, position le 31 : 7*48m et + 21°40', diam. app. 3",9 ; Neptune, dans la Vierge, observable dans la seconde partie de la nuit, position le 31 : 13*47“ et — 9°14', diam. app. 2",4. — ÉTOILES PILANTES : Bootides, du 2 au 3, radiant [3 Bouvier. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observable d’Algol, le 5 à 4*,6, le 8 à 1*,4, le 10 à 22*,2, le 13 à 19*,0, le 25 à 6*2, le 28 à 3*,0, le 30 à 23*,S. — ÉTOILE POLAIRE : passage sup, au méridien de Paris : le Ur à 19*0“5D, le 11 à 18*21“2<F, le 21 à 17*4i“49« ; passage inf. le 21 à 5*43“47s, le 31 à o*4mlos.
- Phénomènes remarquables. — Jupiter en conjonction avec Uranus le 6 à 18* (Jupiter à 0°9' S.), circonstance très favo-rable. pour observer Uranus. — Jupiter en opposition avec le Soleil le 15 : pendant tout le mois rechercher ses satellites à la jumelle. — Lumière cendrée de la Lune, le soir, les 26 et 27.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- G. Fournier.
- GAUTHIER-VILLARS
- 55, quai des Grands-Augustins, PARIS-6*
- L’ASTRONOMIE AU JOUR LE JOUR
- Trente-sept Causeries radiophoniques faites au Poste National
- PAH
- Paul COUDERC
- Astronome à l’Observatoire de Paris
- Jean-Claude PECKER Evry SCHATZMAN
- Maître de Conférences Chargé de cours à la Sorbonne
- Un volume de 152 pages,
- avec 15 planches hors texte. 1954 . 700 fr.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
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- Smithsonian physical tables, préparées par
- W. E. Forsythe. 1 vol. in-8°, vi-827 p.
- Smithsonian institution, Washington, 1954.
- Prix, broché : 9 dollars ; entoilé : 10 dollars.
- Dans la série des Smithsonian tables, voici la 9e édition revue des tables de constantes physiques. Le nombre des tables a été porté à 901 et l'accroissement par rapport à l'édition précédente est due surtout au progrès de nos connaissances en physique atomique. Grâce à la finesse du papier l’épaisseur de l’ouvrage n'est pas exagérée. La présentation est pratique. Les sources sont fidèlement indiquées.
- The Physics of experimental method, par
- H. J. J. Braddigk. 1 vol. 14x22, 404 p. Chapman and Hall, Londres, 1954. Prix ; 35 sh.
- Cet ouvrage traite des méthodes expérimentales utilisées en physique. Il débute par un chapitre sur les erreurs qui interviennent dans les résultats expérimentaux. Leur calcul permet de ne pas s’illusionner sur la valeur absolue des mesures que les appareils de haute précision entretiennent chez de nombreux étudiants. IJ présente ensuite la théorie et la description des appareils de plus en plus variés utilisés en physique. Il fait une large place aux techniques les plus récentes, que l'auteur est particulièrement qualifié pour traiter, notamment celles de l’électronique et de la physique atomique. Documentation générale nécessaire pour le choix des matériaux et la sélection des appareils de physique expérimentale.
- Chimie et structure cristalline, par
- B. C. Evans. 1 vol. 16x24, 344 p., 113 fig.,
- 58 tabl. Dunod, Paris, 1954. Prix, relié :
- 3 900 F.
- Le présent livre est la traduction de l’édition la plus récente de l’ouvrage du professeur de l’Université de Cambridge sur les relations entre la chimie et la structure cristalline : la « cristallochimie », domaine qui est aussi bien du chimiste que du physicien, du métallurgiste, du géologue et même du biologiste. La première partie traite du réseau cristallin, des différents types de liaisons interatomiques, de la théorie quantitative du réseau cristallin. La deuxième partie est consacrée à l’étude systématique de la cristallochimie, aux éléments
- métalliques, aux alliages, aux composés homo-polaires, ioniques,, moléculaires. La cristallochimie a connu jusqu’ici, à l’étranger, une diffusion plus large qu’en France. Le présent ouvrage, d’un caractère général, est donc bien venu. On y trouvera une étude critique de l'ensemble des résultats obtenus grâce aux méthodes d’analyse par les rayons X.
- The sciences of energy, par J. G. Growther.
- 1 vol. 13x20, 271 p., rel. Frederick Muller,
- Londres, 1954. Prix : 12 sh. 6 d.
- Les progrès de la science ont permis à l’homme de domestiquer à son profit l’énergie sous diverses formes : chaleur, électricité, énergie atomique. Elle est une des bases du développement du bien-être humain. Les sciences de l'énergie sont en pleine extension. L’astronomie révèle que chaque étoile est une gigantesque centrale atomique. Plus près de nous, la physique et la chimie nous ont appris le rôle de l’énergie dans la matière vivante et dans les réactions qui conduisent à l’élaboration de produits organiques et minéraux, de plus en plus divers, pour l’agrcment, les commodités et la santé des hommes. Brillant exposé destiné au grand public.
- La création de l’univers, par G. Gamow. 1 vol.
- 16x22, 176 p., 40 fig., 11 pi. Dunod, Paris,
- 1954. Prix : 540 F.
- Dans un langage clair, non technique, l'auteur pose ces questions : l’univers est-il stable ou en évolution ? A-t-il eu un commencement dans le temps, aura-t-il une fin dans l’espace P En se fondant sur les principes de la relativité, les réactions nucléaires et les travaux du professeur Holmes sur l'âge des roches, l’auteur répond à ces questions en développant l’hypothèse d’un commencement à partir du chaos originel qu régnait il y a quelques milliards d'années. Les atomes furent alors créés en moins d’une heure, et, trente millions d'années plus tard, les étoiles. L’âge des roches montre qu’il a fallu ensuite trois milliards d'années pour arriver à l’époque actuelle. L'auteur note en appendice quelques développements mathématiques très simples « à l'usage des lecteurs qui sauront s'en servir ». Essai très intéressant, illustré de photographies et de dessins, que tout esprit curieux lira avec plaisir.
- The Sun, ouvrage collectif dirigé par G. P. Km-i*er. 1 vol. 18x25, vin-745 p. The Univer-sity of Chicago Press, 1953. Prix, entoilé : 12,50 dollars.
- Ce gros et beau volume, dédié à la mémoire de B. Lyot, n’est que le premier quart d’un vaste ouvrage consacré au système solaire, qui réunit la collaboration de cinquante-six auteurs appartenant à dix nations différentes. On nous promet l’achèvement de cette somme en un an ou deux. Le but. est de rassembler, au niveau scientifique élevé des recherches actuelles, toutes nos connaissances sur la constitution et le développement du soleil et de son système, ainsi que les modèles dynamiques et astrophysiques qu’elles permettent. Avec le Soleil, ce but est déjà atteint : ses vingt-trois auteurs ont réécrit les chapitres classiques de la physique solaire (l'intérieur du soleil et la production d’énergie, la photosphère et le spectre de Fraunhofer, la chromosphère et la couronne, l'activité solaire et les rayons cosmiques solaires, les radio-émissions et l’électrodynamique solaires) et ont fait une analyse approfondie des techniques modernes d'observation ; ils ont donné de nouveaux modèles pour l'intérieur solaire, la photosphère et les taches. Des renseignements spéciaux tels que la liste des observations solaires, leur équipement et leurs programmes parfont cet ouvrage de référence. Quand on le compare au Handbuch der Aslrophysik (vol. 4, 1929 et suppléments en 1936) seul ouvrage qui atteint un niveau identique, on est impressionné par les précisions, les modifications et les découvertes apportées au cours des vingt dernières années. Sachons gré aux auteurs de n'avoir pas oublié que le public auquel ils s’adressent, bien que versé dans les sciences physiques, n’est pas nécessairement spécialisé.
- Les mécanismes de l'érosion, par J. Bour-cart. 2 fascicules polycopiés. Centre de Documentation Universitaire, Paris, 1954. Prix des 2 fasc. : 550 F.
- Ce cours, professé en Sorbonne pendant la dernière année scolaire, fait un examen critique de tous les mécanismes invoqués pour expliquer l’érosion. Ces mécanismes expliquent-ils la grande érosion, celle qui aboutit à la pénéplaine ? Il ne semble pas, et le professeur conclut que le facteur primordial est
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- L’établissement des bases théoriques de la génétique présente des analogies frappantes avec celui de la chimie et de la physique atomique, et le mode d’exposition choisi par le professeur L’Héritier le fait apparaître très clairement. Depuis Mende], on sait que certains caractères se transmettent comme des entités bien définies, gardant leur individualité à travers les générations ; d’où la notion de gène. Le fait que certains gènes sont transmis solidairement obligeait à les supposer groupés en unités plus vastes, et on s’aperçut que les gènes formaient autant de groupes qu’il y avait de paires de chromosomes dans chaque espèce. Mais les liaisons de gènes peuvent changer et on put mettre ces changements en liaison avec les accidents subis par les chromosomes : cassures, recollements, échanges de tronçons, etc. Ces accidents, étudiés dans leurs moindres détails, ont permis peu à peu de localiser les gènes sur les chromosomes. Cette partie de la génétique a la rigueur d’une science exacte et les fondements d’une science expérimentale ; elle est en voie de démontrer comment les êtres vivants héritent qualités et tares, acquièrent ou perdent des caractères par hybridations successives ou remaniements chromosomiques, forment des souches nouvelles, etc. Mais le généticien veut aller plus loin, reconstituer les processus de l’évolution. Or, comme on l’a dit, ce ne sont pas les individus qui évoluent, ce sont les populations. D’où la « génétique des populations ». Ici la complexité mathématique s’accroît, même avec les simplifications indispensables, et les vérifications expérimentales ne sont possibles que dans des cas exceptionnels. Les premières simplifications consistent par exemple à supposer une population assez nombreuse pour être considérée
- comme infinie, à admettre des fécondations absolument au hasard, l’absence de sélection et de mutations. Puis ces restrictions sont abandonnées successivement. On voit alors émerger des calculs certaines évidences : les unes recoupent des hypothèses déjà en faveur (rôle de la séparation géographique ou physiologique), les autres apportent des notions nouvelles. On ne fera qu’un reproche à cet excellent exposé, c’est que certains termes n’y sont pas explicitement définis ; un glossaire soigneusement établi serait utile.
- Plant généra, symposium et introduction, par Th. Just. 1 vol. 18x26, 72 p. Ghronica Bota-nica, vol. 14, n° 3. Waltham, Mass. (U.S.A.) et P. Raymann, Paris, 1953. Prix : 2 dollars. Une des plus graves difficultés suscitées à la biologie moderne par son propre développement est le profond fossé qui s’est creusé entre la taxonomie et la biologie générale. Les exposés réunis ici dans Chronica Botanica, avec le soin et l’élégance habituels, sont centrés sur un des remèdes de cette crise : la constitution de flores génériques mondiales. Le biologiste, l’homme cultivé (et le taxonomiste d’un autre groupe) ne peuvent pas suivre le spécialiste qui ne pense plus qu’en termes d’espèce, de sous-espèce et de variété ; ils ont cependant besoin de pouvoir situer avec précision les êtres vivants qu’ils étudient. Le genre est le niveau de la classification qui correspond à leur point de vue. Les flores génériques seront d’autre part les ouvrages désignés pour recueillir les références aux problèmes et aux recherches dans les divers groupes végétaux. La situation n’est guère différente en Zoologie.
- Die Pflanze als Patient, par E. \V. Schmidt. 1 vol. 15x21, 256 p., 16 planches. Gebrüder Borntraeger, Berlin-Nikolassee, 1953. Prix, relié : 19,20 marks.
- Des ouvrages techniques ont analysé les maladies frappant le monde végétal et les agronomes n’ignorent pas les moyens dont ils disposent pour lutter contre les parasites de la betterave, de la pomme de terre, de la vigne, des arbres fruitiers, des arbres de nos forêts... Mais tous ceux qui sont curieux de savoir comment s’est élaboré l’arsenal des techniques qui
- protège la plante de ses ennemis liront avec grand intérêt cet ouvrage : livre de vulgarisation dont le style alerte et plaisant saura séduire le profane ; ce n’est pas un manuel de pathologie végétale, mais selon le vœu de son auteur, il conduit le lecteur « à travers les siècles et les problèmes de la nature ».
- Éléments de Zoologie et Notions d’Anato-
- mie comparée, par Paul Brien. Volume I : . Introduction biologique, Protozoaires, Métazoaires acozlomates. 492 p, Desoer à Liège et Maloine à Paris, 1953. Prix, broché : 5 200 F. Le professeur à l’Université libre de Bruxelles prend prétexte d’un cours de candidature à la Faculté des Sciences (propédeutique) pour éditer des leçons qui dépassent quelque peu le programme et visent en fait la licence ès sciences naturelles. Les auteurs qui avant lui. ont publié des manuels pour le P.C.B., le S.P.C.N. ou la préparation aux grandes écoles, en ont presque toujours fait autant, sachant combien l’etudiant de langue française est démuni de livres spécialement conçus pour lui. Mais l'originalité de P. Brien est d’avoir résolument élagué, si bien que son ouvrage est exclusivement consacré à la Zoologie systématique. Sa longue introduction biologique (310 pages) n’est qu’un minimum nécessaire pour comprendre les principes et les méthodes de la classification et pour en apprécier la valeur. Le présent volume est satisfaisant comme ouvrage d’enseignement ; mais il aurait pu rendre un service supplémentaire en servant de guide pour la reconnaissance des espèces communes ou caractéristiques qu’un étudiant qui, par exemple, fait un stage dans une station maritime, est appelé à rencontrer ou rechercher. Le prix élevé de ce manuel destiné à des étudiants nous impose de sévères exigences. Il faudra cependant attendre les deux autres parties pour porter un jugement utile sur l’ensemble.
- British Spiders, par G. H. Locket et A. F. Millidge. vol. II. 1 vol. 13,5x21,5, vn-449 p., 254 fig. The Ray Society, Londres, 1953. Prix, entoilé : 30 sh.
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- et Linyphiidœ, contenue dans ce volume s’achève L’étude des Araignées britanniques, entreprise en 1951 par les auteurs. Pour chaque famille sont donnés, outre ses caractères propres, un tableau dichotomique des genres et la description abondamment illustrée des espèces. Bien que soient ici envisagées uniquement les Araignées d’Outre-Manche, la précision des descriptions et l’abondance des illustrations font que cet ouvrage sera utilement consulté par tous les naturalistes qui s’intéressent à la faune arach-nologïque européenne. Des indications précieuses sont également fournies sur l’habitat et la manière de vivre des principales espèces. On peut regretter seulement que la distribution géographique ne soit indiquée que pour la Grande-Bretagne ; il eût été intéressant de noter au passage l’étendue de l’aire totale d’habitat de chacune des espèces. Nous ne doutons pas que cet excellent ouvrage ne soit en
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- LA NATURE
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- INDEX ALPHABÉTIQUE
- Abidjan : futur pont géant, 476.
- Acariens parasites accidentels de l’appareil respiratoire de l’Homme, 102.
- Accidents corporels de la circulation routière, 114.
- Acides aminés : synthèse aux origines de la vie et au laboratoire, 6.
- Acier : coulée continue, 182.
- Aciers : mesure de leur dureté, 394.
- Atmosphère : de quelques impuretés, 5. Audition : théories, 146, 188, 217, 263, 304. Automatisme : progrès, 409.
- Autriche : route alpestre du Grossglockner,
- 316.
- — : le Vorarlberg, 417.
- Avance du désert, 356.
- Avion bi-réacteur d’entraînement militaire : Fouga CM 470 E « Magister », 142.
- — de chasse sans train d’atterrissage : S.E. 5 000 a Baroudeur », 225.
- Avions : freinage, 433.
- Adaptations à la vie aquatique chez ion au service de l’agriculture, 236.
- Mammifères, 321. yx^^fi^^Sp^iphtol, vitamine A, 92.
- Aérogare de la Sabena à Bruxelles, 17,1.^' ^ v
- Afrique française : lutte contre les insec^-.^ tes, 311. I; ;:~r; Vv>, i B
- — du Nord : espoirs de pétrole,' .Ci 284.
- — du Sud : uranium, 155. "\*%.
- Alaska : effectif des bœufs musqués,''377, " mute
- Albumine de baleine, 274. < Ç
- Alevins de sardine : parasite, 234. ''"T:
- Algérie : dessalage des terres, 394.
- Algues fossiles, 404.
- Aile delta pour vitesses transsoniques, 470. Alimentation animale : antibiotiques, 12.
- — minérale des plantes, 436.
- Allemagne : pétrochimie, 257.
- Alliage pour les outils de coupe, C 201.
- — pour revêtements : étain-nickel, 471. Alliages antifriction : nouveaux : 436. Aluminium des latérites, 226.
- — : industrie, 449.
- — : triomphale carrière, 353. Amélioration de l’essence par le phosphate
- tricrésylique, C 41.
- Amorçage et croissance des explosions dans les liquides et les solides, 71.
- An 2000 : prévisions, 385.
- Analyse spectrochimique par la flamme,
- 254.
- Animaux : processus intellectuels, 28, 64,
- dans la genèse du pétrole et des hydrocarbures naturels, 172. fes plantes : antibiotiques, 459.
- : :::Æi4eine albumine, 274.
- Baleines : raréfaction dans F Antarctique, 346.
- « Baroudeur », avion de chasse sans train d’atterrissage, 225.
- Barrage de Serre-Ponçon : projet, 310. Bases physiologiques de F « hiberno thérapie », 246.
- Bassin houiller du Jura, 459.
- Baume du Canada : remplacement, C 2S1. Bauxite : recherche^ dans les Antilles britanniques, C 161.
- Béton : préparation continue, 144.
- .— : protection par émail à base de caoutchouc, 370.
- Bilan d’un mauvais été, 383.
- Bilharzioses et moyens nouveaux de lutte antibilharzienne, 472.
- Bisulfure de molybdène : lubrifiant, 97. Blé : transformation en liège artificiel, C, 441.
- 95.
- — : vie affective, 374, 429.
- Antarctique : raréfaction des baleines, 346. Antibiotiques contre les bactéries des
- plantes, 459.
- — dans l’alimentation animale, 12. Antilles britanniques : recherches de
- bauxite, C 161.
- Appareil respiratoire de l’Homme : Acariens parasites accidentels, 102.
- Arc électrique à très haute température :
- nouveau type, 32.
- Archæopteryx et l’Évolution, 441. Assemblée de l’U. I. P. N., C 444.
- Allant hrope de Tcrnifinc, 401.
- Bœufs musqués : effectif en Alaska, 377. Bois : contre son bleuissement, 137. Bouilleurs nucléaires et propulsion dite atomique, 201.
- Brouillards : lutte contre, 303.
- Bruxelles : aérogare de la Sabena, 171.
- C
- Câble amiante-silicone, 389.
- Calcium en poudre, 57.
- Camions transparents, 458.
- Canada : projet d’assèchement du Lac Noir, C 361.
- — : sucre d’érable, 468.
- Canal sonore, 70.
- Cancer et virus, 415.
- Canne à sucre à La Réunion, 6. Caoutchouc conducteur, 224.
- Carbure de hafnium : nouveau superréfractaire, 286.
- Carottes : extraction du carotène, 275. Carrosseries d’automobiles : matières plastiques, 97.
- Centenaire d’Henri Poincaré, 237.
- Cerro Bolivar : montagne de fer, 219. Charbons : teneur en germanium, C 321. Chauffage urbain et centrales électriques,
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- Chef-d’œuvre d’horlogerie, 354.
- Chemins de fer italiens : reconstruction, 236,
- Chenilles chauffeuses de ruches, 303. Cheval et modernisme, 315.
- Chèvre et arbre au Sahel, 331.
- Chimie et Matières plastiques : troisième Salon, 459.
- — industrielle : 17e Congrès international, C 241.
- Chlore, 378.
- Chlorure de sodium : électrolyse, 212. Cinéma : problème du relief, 106. Cinquantenaire de la Société d’Hygiène alimentaire, € 241.
- Circuits électriques imprimés : fabrication française, 233.
- Circulation routière : accidents corporels,
- 114.
- Cœlacanthes : exposition au Muséum, C81.
- — : nouveaux, 121.
- Cœur des aviateurs observé à distance par T. S. F., 56.
- Comment nagent les poissons, 386. Condensateurs électroluminescents, 73. Conduite « avancée » des véhicules, 37. Congo : Urena lobata, important substitut du jute, 371.
- Congrès international de Chimie industrielle (17e), C 241.
- — international de l’Enregistrement sonore, Cl.
- — mondial de la Détergence, 277. Conservation par le froid des pellicules
- photosensibles, 226.
- Consommation mondiale des métaux non ferreux, C 121.
- Construction aéronautique : emploi du titane, 372.
- Contre le bleuissement du bois, 137. Contrôle des niveaux par rayons X et cristal détecteur, 346.
- Nota. — Les numéros de pages précédés de la lettre C renvoient aux pages de couverture en regard de ces numéros. — Les chiffres en caractères gras indiquent les articles principaux.
- p.481 - vue 485/492
-
-
-
- 482
- Copan, métropole maya de l’Ancien Empire, 361.
- Corrosion : lutte contre, par la cyanamide de plomb, 216.
- . Corse : recherche de l’équilibre économique, 156.
- Coton et ramie, 371.
- Coulée continue de l’acier, 182.
- Crabe chinois dans la Gironde, 275. Crayon fluorescent, 394.
- Crocodile : réhabilitation, 394.
- Curieuse association : le Ver et l’Étoile, 33.
- Cyanamide de plomb : lutte contre la corrosion, 216.
- D
- Définition du mètre par une longueur d’onde lumineuse, 395.
- Déminéralisation de l’eau de mer, 153. Dessalage des terres en Algérie, 394. Détartrage par ultrasons, 428.
- Détecteur ultrasensible des vapeurs de mercure, 67.
- Détection des poissons par les ultrasons, C 321.
- — des insectes à l’intérieur des grains conservés, 129.
- Détergence : premier Congrès mondial, 277. Détergents de synthèse, 327. Développement du bassin de la Columbia River, C 161.
- Diffraction des électrons : bases théoriques et expérimentales, 89.
- — : applications cristallographiques diverses, 134.
- — : applications physico-chimiques diverses, 168.
- Diuosauriens sahariens, 37.
- Distribution automatique du lait, 315. Dunkerque : raffinerie, 281.
- E
- Eau de boisson et son épuration, 208.
- — de mer : déminéralisation, 155.
- ------: extraction de la potasse, 432.
- — oxygénée : nouvelle fabrication, 104. Eaux minérales de France : analyse, classification, eaux du matériel de fond, 287.
- ------: eaux du matériel de couverture,
- moyens d’étude, exploitation, 338. Échange isotopique : réactions, 130. Économie indienne et plan quinquennal, 356.
- Effectif des boeufs musqués en Alaska, 377.
- Efficacité de l’érythromycine, 145. Électrification : progrès en France, C 401, Éleclrolyse du chlorure de sodium, 212. Électrons : diffraction, 89, 134, 168. Élevage industriel des porcs, 6.
- Émail à base de caoutchouc pour la protection du béton, 370.
- Emploi du nylon pour l’épuration des gaz des hauts fourneaux, 116.
- — du silicium dans les transistors, C 1. Énergie atomique et industrie privée américaine, 11.
- ------: Société européenne, 416.
- — solaire : utilisation industrielle, 462.. Enquête sur la pollution des rivages, 104. Enregistrement sonore : Congrès international, C 1.
- Éponge de fer : nouvelle industrie, 167.
- Épuration de l’eau de boisson, 208. Équilibre économique de la Corse : recherche, 156.
- Érosion en Nouvelle-Calédonie, 303.
- Érable : sucre, 468.
- Érythromycine : efficacité, 145.
- Espace vide : est-il un mythe ? : matière interstellaire, 124.
- — : matière intergalactique, 177.
- Espoirs de pétrole en Afrique du Nord,
- C 281.
- Essence : amélioration par le phosphate tricrésylique, C 41.
- Étain : protection des matières plastiques par ses dérivés organiques, 315. Étain-nickel : nouvel alliage pour revêtements, 171.
- Été pluvieux, année sèche (1953), 68.
- Étude d’un pont suspendu en soufflerie,
- 113.
- Évaporation dans le vide et industrie chimique, 38.
- Expansion des industries chimiques, 137. Expérience de télévision entre Tours et Paris, 226.
- Exploitation du fer canadien, 182. Explosions : amorçage et croissance dans les liquides et les solides, 71.
- — en croix, 88.
- Exposition des Cœlacanthes au Muséum, C 81.
- Extermination des mange-inils, 315. Extraction de la potasse de l’eau de mer, 432.
- — du carotène des carottes, 275.
- F
- Fabrication des montres « à la chaîne »,
- 410.
- — du polyéthylène en France, G SI.
- — française des circuits électriques imprimés, 233.
- Fer canadien : exploitation, 1S2.
- — de Fort-Gouraud : à propos, 158.
- — : montagne de Cerro Bolivar au Venezuela, 219.
- Fibre de kenaf en Nouvelle-Guinée, 3S2. Fibres artificielles : production française, C 201.
- Fils métalliques : inspection par les ultrasons, 236.
- Flammes et analyse spectroehimique, 254. Fouga CM 170 R « Magisler », avion biréacteur d’entraînement militaire, 142. Fouta-Djalon en Moyenne-Guinée, 83. France : progrès de l’électrification, C 401.
- — : sondages pétroliers, 467.
- Frégates météorologiques : disparaîtront-
- elles de l’Atlantique ? 105.
- Freinage des avions, 433.
- Fromage à base de graines de coton, C 41. Fumées dans les villes : problème, 269. Fusées anti-avalanches en Autriche, 145. Fusion des métaux dans le vide, 382. Futur pont géant d’Abidjan, 476.
- G
- Galaxies : nouvelle échelle de distance et âge probable de l’univers, 241. Germanium des lignites, 302.
- — : teneur des charbons, C 321. Gironde : Crabe chinois, 275.
- Gisements d’uranium et de niobium en
- Nigérie, 286.
- Glace d’eau de mer : production industrielle, C 281.
- Grands barrages et protection de la nature,
- 352.
- Grands Prix de l’Invention : ionophone, 184 ; turbine volumétrique, 186. Grossglockner : route alpestre, 316. Groupes monoblocs immergés : utilisation des très basses chutes, 367.
- ----: erratum, 439.
- Guinée forestière et Monts Nimba, 161.
- H
- Hauts fourneaux : emploi du nylon pour l’épuration des gaz, 116.
- Heptoses, sucres en Cr, 294. Hibernothérapie : bases physiologiques,
- 246.
- Homme d’il y a 2 000 ans, 112.
- — et Singe de Piltdown, 1.
- Ilouduras britannique, 357.
- Horlogerie : chef-d’œuvre, 354.
- Hybridation chez les Mammifères, 460. Ilydrazine dans l’industrie, 355. Hyperfréquences, 7.
- I
- Impression sur étoffes, 195.
- Impressions sur métal, matières plastiques, céramique et verre, 230.
- Impuretés de l’atmosphère, 5. Industrialisation des Pays-Bas, 269. Industrie chimique : électrolyse du cho-rure de sodium, 212.
- ----: industrie de l’aluminium, 449.
- ----: industries utüisant le sel comme
- matière première, 151.
- ----: le chlore, 378.
- ----: le sel, 41.
- Industrie de l’éponge de fer : nouvelle, 167.
- — du poil de chameau, 462.
- — frigorifique française, 366.
- Industries chimiques : expansion, 137. Ionophone, 184.
- Insectes : dispositif pour détection à l’intérieur des grains conservés, 129.
- — : lutte contre en Afrique française, 311.
- Inspection des fils métalliques par les ultrasons, 236.
- — par radar des lignes téléphoniques, C 361.
- Institut de Recherches de la Sidérurgie,
- 343.
- Interrupteurs fonctionnant par approche ou éloignement d’un objet, 38. Invention : premiers Grands Prix. Ionophone, 184 ; lu chine volumétrique, 186.
- J
- Jura : bassin houiUer, 459.
- Jute et son industrie, 220, 249.
- ----: erratum, 360.
- L
- Lac, Noir (Canada) : projet d’assèchement, C 361.
- — Nyassa : pêche d’un poisson inconnu, 471. ’
- Laine : nouvelle machine à filer, 432.
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-
-
- 483
- Lait : distribution automatique, 315. Langue basque : situation, 270.
- Larves leptocéphaliennes géantes et problème du « Serpent de mer », 312. Legendre (René) : nécrologie, 81.
- Le Havre : port, 58, 98.
- Liège artificiel à partir du blé, C 441.
- — et caoutchouc contre les vibrations, C 401.
- Lignes téléphoniques ; inspection par radar, C 361.
- Longévité croissante des Parisiens, 72. Lubrifiant : bisulfure de molybdène, 97. Lumière : source d’énergie pour mouvements d’horlogerie, 51.
- Lutte antibilharzienne : moyens nouveaux, 472.
- — contre la corrosion par la cyanamidc de plomb, 216.
- — contre les brouillards, 303.
- — contre les insectes en Afrique française, 311.
- M
- Macareux huppé nidifiera en paix, 377. Machine à filer la laine, 432.
- Maison de la Radio, 332.
- Mammifères : adaptations à la vie aquatique, 321.
- — : hybridation, 460.
- Mange-mils : extermination, 315.
- Marche vers le zéro absolu, 73.
- Marquage des moutons, 462.
- Matériaux durs : usinage à. l'aide des
- ultrasons, 262.
- Matières plastiques dans les carrosseries d’automobiles, 97.
- ---et pile atomique, 111.
- ---: protection par les dérivés organiques de l’étain, 315.
- --: traîneaux, 371.
- Mer : niveau moyen, 15.
- Mercure : détecteur ultrasensible des vapeurs, 67.
- Mesure de la dureté des aciers, 394.
- — de l’arc de méridien du Cap au Caire, 370.
- — du progrès technique par le nombre des ingénieurs, 56.
- Métaux non ferreux : consommation mondiale, C 121.
- — : fusion dans le vide, 382.
- — : traitement par le froid, C 1.
- Mètre : nouveau pas vers la définition par
- une longueur d’onde lumineuse, 395.
- — : vers une nouvelle définition, 34. Minerais métalliques réfractaires : nouveau procédé de traitement, 445.
- Minerve (Hérault), 227.
- Montres : fabrication « à la chaîne », 410. Monts Nimba : Guinée forestière, 161. Moutiers-au-Perche : orgues, 183.
- Moutons : marquage, 462.
- Mouvements d’horlogerie : lumière comme source d’énergie, 51.
- Moyenne-Guinée : Fouta-Djalon, 83. Multiplication végétative du Pin maritime, 424.
- N
- Nage des êtres aquatiques et limites mécaniques de l’évolution, 454.
- Neptunium dans la nature, 117.
- Nickel : support pour revêtement céramique, C 121.
- Niobium : gisement en Nigérie, 286.
- Niveau moyen de la mer, 15.
- Niveaux : contrôle par rayons X et cristal détecteur, 346.
- Nombre des ruches en constante diminution, C 161.
- Nouveau procédé de traitement des minerais métalliques réfractaires, 445.
- — type d’arc électrique à très haute température, 32.
- ---de panneaux, 104.
- Nouveaux alliages antifriction, 436.
- — Cœlacanthes, 121.
- — procédés d’élaboration des structures d’avions, 299.
- Nouvel alliage pour outils de coupe, C 201.
- ---pour revêtements : étain-nickel,
- 171.
- Nouvelle échelle de distance des galaxies et âge probable de l’univers, 241.
- — fabrication de l’eau oxygénée, 104.
- — machine à filer la laine, 432.
- — soufflerie supersonique, 342.
- Nouvelle-Calédonie : érosion, 303. Nouvelle-Guinée : fibre de kenaf, 382.
- — — néerlandaise, 138.
- Nouvelles sources luminescentes, 248. Nylon : emploi pour l’épuration des gaz
- des hauts fourneaux, 116.
- O
- Observation à distance par T. S. F. du cœur dos aviateurs, 56.
- Opium : réglementation de la production, C SI.
- Or : placage, 133.
- Orgues de Moutiers-au-Perche, 183.
- Outils de coupe : nouvel alliage, C 201. Oxyde de zirconium pour polissage du verre, C 201.
- P
- Pakistan : prospection minière, 116. Panneaux : nouveau type, 104.
- Parasite des alevins de sardine, 234. Parisiens : longévité croissante, 72. Pays-Ras : industrialisation, 269.
- Peinture ultra-résistante, 366.
- Pellicules photosensibles : conservation par le froid, 226.
- Pénard (Eugène) et la Protistologie, 110.
- — : erratum, 200.
- Peseur électronique, 274.
- Petit transformateur, 229.
- Pétrochimie en Allemagne, 257.
- Pétrole : bactéries dans sa genèse et celle des autres hydrocarbures naturels, 172.
- — : espoirs en Afrique du Nord, C 281.
- — : sondages en France, 467.
- Phosphate tricrésylique : amélioration de
- l’essence, C 41.
- Pile atomique et matières plastiques. 111.
- ---miniature, 326.
- Piltdown : l’Homme et le Singe, 1.
- Pin maritime : multiplication végétative. 424.
- riacage de l’or, 133.
- Plantes : alimentation minérale, 436.
- Poil de chameau : industrie, 462.
- Poincaré (Henri) : centenaire, 237. Poisson inconnu pêché dans le lac Nyassa, 471.
- Poissons : comment ils nagent, 386.
- — : détection par les ultrasons, C 321.
- — rouges : transport, C 441.
- Polissage du verre : oxyde de zirconium,
- G 201.
- Pollution des rivages : enquête, 104. Polyéthylène : fabrication en France, C 81. Pont géant d’Abidjan : futur, 476.
- — suspendu de 2 630 m : projet, C 41. : étude en soufflerie, 113.
- Pores : élevage industriel, 6.
- Port du Havre : réalités et perspectives économiques, 58.
- — : conditions naturelles et reconstruction, 98.
- Potasse : extraction de l’eau de mer, 432. Préparation continue du béton, 144. Prévisions pour l’an 2000, 3S5.
- Prix Nobel pour 1954, 448.
- Problème du relief au cinéma, 106. Processus intellectuels chez les animaux : tests d’intelligence, 28.
- — : pensée symbolique, 64.
- — : réorganisation perceptive, 95. Produits alimentaires : stérilisation électronique, 72.
- Production française en fibres artificielles, C 201.
- — industrielle de la glace d’eau de mer, C 281.
- Progrès de l’automatisme, 409.
- — de l'électrification en France, C 401.
- — technique : mesure par le nombre des ingénieurs, 56.
- Projet d’assèchement du Lac Noir, au Canada, C 361.
- — d’interconnexion des réseaux électriques britannique et français, 337.
- — d’usine marémotrice de la Rance, C 321.
- Prospection minière au Pakistan, 116. Protection de la nature et grands barrages, 352.
- — des matières plastiques par les dérivés organiques de l’étain, 315.
- ' — du béton par émail à base de caoutchouc, 370.
- Protistes : Protophytes et Protozoaires, 74. Protistologie : Eugène Pénard, 110.
- — : erratum, 200.
- Pyromètre nouveau à radiation totale, 257.
- R
- Radar : inspection des lignes téléphoniques, C 361.
- Radioactivité : étude de -l’usure et de la lubrification, 463.
- Radiographie gamma des soudures, 11. Radio-télescopes géants, 405.
- Raffinerie de Dunkerque, 281. Ralentissement de la terre et définition d’une nouvelle unité de temps, 36. Ramie et coton, 371.
- Rance : projet d’usine marémotrice, C 321. Rapaces apprivoisés, 258.
- Raréfaction des baleines dans l’Antarctique, 346.
- Ravitaillement en vol, 276.
- Réactions d’échange isotopique, 130. Récepteurs de lumière et de rayonnement :
- récepteurs quantiques, 25, 52. Recherche de l’équilibre économique de la Corse, 156.
- Recherches de bauxite dans les Antilles britanniques, C 161.
- — en mers profondes, 57.
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-
-
-
- 484
- Reconstruction des chemins de fer italiens, 236.
- Reconversion nécessaire du vignoble languedocien, 193.
- R,éfractaire d’origine végétale, 182. Refroidissement par semi-conducteur, 346. Réglementation de la production de l’opium, C 81.
- Réhabilitation du crocodile, 394. ' Remembrement rural : à propos, 171. Réseaux électriques britannique et français : projet d’interconnexion, 337. Résidus urbains : traitement, 298. Revêtement céramique sur nickel, C 121. Rhodésies, 18.
- Route alpestre du Grossglockner, 316. Ruelles : chenilles chauffeuses, 303.
- — : nombre en constante diminution,
- C 161.
- S
- Salon de la Chimie et des Matières plastiques, 459.
- — du Champignon, C 301.
- Sardine : parasite des alevins, 234.
- Sel, matière première de l’industrie chimique, 41.
- Sélénium dans les plantes, 176. Sérigraphie, 195.
- « Serpent de mer » et larves leptocépha-liennes géantes, 312.
- Serre-Ponçon : projet de barrage, 310. Sidérurgie : Institut de Recherches, 343. Silicium : emploi dans les transistors, C 1. Sillimanite, 416.
- Situation de la langue basque, 270.
- Société d'Hygiène alimentaire : cinquantenaire, C 241.
- — européenne de l’Énergie atomique, 416.
- Sondages pétroliers français, 467.
- Sorbitol, 262.
- Soudures radiographie gamma, 11. Soufflerie supersonique nouvelle, 342. Sources luminescentes : nouvelles, 248.
- Stérilisation électronique des produits alimentaires, 72.
- Substitut du jute : Urena lobata du Congo,
- 371.
- Sucre d’érable au Canada, 468.
- Sucres en C, ou heptoses, 294.
- Synthèse des acides aminés aux origines de la vie et au laboratoire, 6.
- T
- Taconite et sidérurgie américaine, 63. Tamisage circulaire, 298.
- Tanin anticorrosif, 94.
- Tapisserie géante pour l’O. N. U., 268. Télévision dans la banque, 337.
- — : intéressante expérience entre Tours et Paris, 226.
- Teneur des charbons en germanium, C321. Termites de France, 347.
- Terre : ralentissement et définition d’une nouvelle unité de temps, 36.
- Terres : dessalage en Algérie, 394. Thallium, 314.
- Théories de l’audition : naissance des théories, 146.
- — : théorie de la résonance, 188.
- — : après Helmholtz, 217.
- — : mécanique cochléaire, 263.
- — : renouvellement par l’électrophysio-logie, 304.
- Titane dans la construction aéronautique,
- 372.
- Toxines et antitoxines chez les plantes, 398.
- Traîneaux en matières plastiques, 371. Traitement des métaux par le froid, C 1.
- — des minerais métalliques réfractaires : nouveau procédé, 445.
- — des résidus urbains, 298. Transformateur de petites dimensions :
- nouveau type, 229.
- Transistors : emploi du silicium, C 1. Transport des poissons rouges, C 441. Triomphale carrière /le l’aluminium, 353. Turbine volumétrique René Planche, 186.
- U
- [J. I. P. N. : 4e assemblée, C 441. Ultrasons : détartrage, 428.
- — : détection des poissons, C 321.
- — : inspection des fils métalliques, 236.
- — : usinage des matériaux durs, 262. Univers : âge probable, 241.
- Uranium en Afrique du Sud, 155.
- •— : et bois fossiles, 453.
- — : gisements en Nigérie, 286.
- Urena lobata : substitut du jute, 371. Usinage des matériaux durs à l’aide des
- ultrasons, 262.
- Usine marémotrice de la Rance : projet, C 321.
- Usines marémotrices et durée du jour, 36. Usure et lubrification étudiées par la radioactivité, 463.
- Utilisation des très basses chutes par les groupes monoblocs immergés, 367.
- — : erratum, 439.
- — industrielle de l’énergie solaire, 462.
- V
- Ver à soie et son cocon, 396.
- Ver et Étoile : curieuse association, 33. Vers une nouvelle définition du mètre, 34. Verre : oxyde de zirconium pour polissage, G 201.
- Vibrations : amortissement par emploi de plaques de liège et caoutchouc, C 401. Vie affective des animaux : caractéristiques générales, 374.
- — : conduites d’angoisse, 429.
- Vignoble languedocien : reconversion
- nécessaire, 193.
- Vision binoculaire, 47.
- — entoptique, 446.
- Vitamine A ou axérophtol, 92.
- — D, antirachitique, 390.
- ----: erratum, 439.
- Vitesses transsoniques : aile delta, 470. Vivacité d’esprit au téléphone, 51. Vorarlberg (Autriche), 417.
- LISTE DES AUTEURS
- PAR ORDRE ALPHABÉTIQUE
- A. (Y.). — Intéressante expérience de télévision entre Tours et Paris, 226.
- André (Marc). — Acariens parasites accidentels de l’appareil respiratoire de l’homme, 102. — Le Crabe chinois dans la Gironde, 275.
- Akambourg (Camille). — L’Atlanthrope de Ternifme, un chaînon complémentaire de l’ascendance humaine, fabriquait des hifaces chelléens, 401.
- R. (A.). — Une enquête sur la pollution des rivages, 104.
- Balachowsky (A. S.). — Le Fouta-Djalon en Moyenne-Guinée, 83. — La Guinée forestière et les Monts Nimba, 161.
- Bertin (Léon). — Les larves leptocéphaliennes géantes et le problème du « Serpent de mer », 312.
- Bourlière (François). — Les adaptations à la vie aquatique chez les Mammifères, 321.
- Boyer (Jacques). — La préparation continue du béton, 144. — Un parasite des alevins de sardine, 234.
- Breton (André). — Le niveau moyen de la mer, 15. — Les frégates météorologiques disparaîtront-elles de l’Atlantique ? 105.
- Broyer (Ch.). — Minerve (Hérault), ancienne capitale du Miner-vois, 227.
- C. (R.). — 1953 : été pluvieux, année sèche, 68.
- Cabel (L.). — L’emploi du nylon pour l’épuration des gaz des hauts fourneaux, 116.
- Cau.iolle (F.). — Les eaux minérales de France. 1. Analyse, Classification. Eaux du matériel de fond, 287. — 2. Eaux du matériel de couverture. Moyens d’étude. Exploitation, 338.
- Chaboussou (Francis).—Les Termites de France. Biologie et mœurs, dégâts et moyens de lutte, 347.
- Claude (Daniel). — Les accidents corporels de la circulation routière, 114.
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-
- 485
- Clausse (Roger) et Guébout (André). — Bilan d’un mauvais été, 383.
- David (Roger). — La multiplication végétative du Pin maritime, 424.
- Dkflandre (Georges). •— Eugène Pénard et la Protistologie, 110. Erratum, 200.
- Deschênes (Henry). — Le port du Havre. 1. Réalités et perspectives économiques, 58. — 2. Conditions naturelles et reconstruction, 98.
- Devaux (Pierre). — La fabrication des montres « à la chaîne », 410.
- Dufav (Jean). — La nouvelle échelle de distance des galaxies et l’âge probable de l’univers, 241.
- Durand (Raymonde). — Condensateurs électroluminescents, 73.
- F. (G.). — L’hybridation chez les Mammifères, 460.
- F. (J.-C.). — Rapaces apprivoisés, 258.
- Face (Louis). .— René Legendre (1880-1954), 81.
- Fertois (G.). •— Sucres en Cr ou heptoses, 294.
- Filloux (Jean-C.). — Les processus intellectuels chez les animaux. 1. Les tests d’intelligence, 28. — 2. La. pensée symbolique, 64.
- — 3. La réorganisation perceptive, 95. — La vie affective des animaux. 1. Caractéristiques générales, 374. — 2. Les conduites d’angoisse, 429.
- Fleuriot (G.). —• La situation de la langue basque, 270.
- Fontaine (Louis). — Les orgues de Moutiers-au-Perche, 183.
- Fournier (G.). — Le ciel en février 1954, 38. —• Le ciel en mars 1954, 78. — Le ciel en avril 1954, 117. — Le ciel en mai 1954, 159. — Le ciel en juin 1954, 198. — Le ciel en juillet 1954, 238.
- — Le ciel en août 1954, 278. — Le ciel en septembre 1954, 318.
- — Le ciel en octobre 1954, 360. — Le ciel en novembre 1954, 399. — Le ciel en décembre 1954, 437. — Le ciel en janvier 1955, 476.
- Fournier (Paul). — Les antibiotiques dans l’alimentation animale 12. — La vitamine A ou axérophtol, 92. — L’eau de boisson et son épuration, 208. — La vitamine D, antirachitique, 390. Erratum, 439.
- G. (J.). — Les bases physiologiques de F « hibernothérapie », 246.
- — L’alimentation minérale des plantes, 436.
- G. (M.). — La fabrication française des circuits électriques imprimés, 233.
- Granboulan (Robert). — L’utilisation des très basses chutes par les groupes monoblocs immergés, 367. Erratum, 439.
- Grenon (Catherine et Michel). — Les réactions d’échange isotopique, 130.
- Gribenski (André). — Les théories de l’audition. 1. La naissance des théories, 146. — 2. La théorie de la résonance, 188. — 3. Après Helmholtz, 217. — 4. La mécanique cochléaire : théories hydrodynamiques et expériences de von Bélcésy, 263. — 5. Renouvellement par l’électrophysiologie, 304.
- Grive (Jean). — Cancer et virus, 415.
- Guérin (Henri). — La grande industrie chimique en France. Le sel, matière première de l’industrie chimique, 41. — Les industries utilisant le sel comme matière première, 151. — L’électro-lyse du chlorure de sodium, 212. — Le chlore, produit nécessaire à d’innombrables fabrications modernes, 378. — L’industrie de l’aluminium, 1. Extraction de l’alumine de la bauxite, 449.
- Guérout (André) et Clausse (Roger). — Bilan d’un mauvais été, 383.
- Kuhnholtz-Lordat (G.). — A la recherche de l’équilibre économique de la Corse, 156.
- L. (A.). — L’amorçage et la croissance des explosions dans les liquides et les solides, 71.
- L. (F.). — L’étude d’un pont suspendu en soufflerie, 113.
- Laborderie (Fernand de). — Le Fouga CM 170 R «' Magister », avion bi-réacteur d’entraînement militaire, 142. — La sérigraphie. L’impression sur étoffes, 195. — Les impressions sur métal, matières plastiques, céramique et verre, 230.
- Lamy (Louis). — Les bilharzioses et les moyens nouveaux de la lutte antibilharzienne, 472.
- Legendre (René). — Les recherches en mers profondes, 57.
- Le Grand (Yves). — La vision binoculaire, 47. — Le problème du relief au cinéma, 106. — La vision entoptique, 446.
- Lot (Fernand). — Les premiers Grands Prix de l’Invention. 1. L’ionophone et la production de sons audibles par rencontre
- d’ultrasons dans l’air, 184. — 2. La turbine volumétrique René Planche, 186. — Le projet de barrage de Serre-Ponçon, 310.
- — L’Institut de Recherches de la Sidérurgie, 343.
- M. (A.). — Nouveau type d’arc électrique à très haute température, 32. — Chauffage urbain et centrales électriques. Problème des fumées dans les villes, 269.
- M. (II.). — Nouvelles sources luminescentes, 248. — Un chef-d’œuvre d’horlogerie, 354.
- Matiiis (Dr Maurice). — Le Ver à soie et son cocon, 396. Matschinski (Matthias). — Comment nagent les poissons, 386. — La nage des êtres aquatiques et les limites mécaniques de l’évolution, 454.
- Merle (René). — Une curieuse association : le Ver et l’Étoile, 33.
- — Les premiers êtres vivants. Protistes : Protopliytes et Protozoaires, 74. — Un homme d’il y a 2 000 ans, 112.
- Millot (J.). — Les nouveaux Cœlacanthes, 121.
- Moles (A.). — Le projet d’interconnexion des réseaux électriques britannique et français, 337.
- Moreau (Henri). — Vers une nouvelle définition du mètre, 34. Najluias (M. E.). — Les bouilleurs nucléaires et la propulsion dite atomique, 201.
- O. (P.). — Toxines et antitoxines chez les plantes, 398.
- P. (L.). — L’aviation au service de l’agriculture, 236. — La mesure de l’arc de méridien du Cap au Caire a duré 70 ans, 370. — Le câble amiante-silicone, 389. — Les progrès de l’automatisme, 409. — L’extraction de la potasse de l’eau de mer, 432.
- Paquot (C.). — Les détergents de synthèse, 327.
- Perruche (Lucien). — Le thallium, 314. — La triomphale carrière de l’aluminium, 353.
- Piveteau (Jean). — L’Homme et le Singe de Piltdown, 1. — L’Archæopteryx et l’Évolution, 441.
- Prévôt (A. R.). •— Les bactéries dans la genèse du pétrole et des autres hydrocarbures naturels, 172.
- Rigal (R.). — Les hyperfréquences, 7.
- Sorgf.r (Michel). — La raffinerie de Dunkerque de la Société générale des Huiles de Pétrole B. P., 281. — L’usure et la lubrification étudiées par la radioactivité, 463.
- Spincourt (J.). — Le S.E. 5 000 « Baroudeur », avion de chasse sans train d’atterrissage, 225. — Le ravitaillement en vol, 276.
- — Les nouveaux procédés d’élaboration des structures d’avions, 299. — Le titane dans la construction aéronautique, 372. — Le freinage des avions, 433. — L’aile delta pour les vitesses transsoniques, 470.
- T. (L.). — Les Prix Nobel pour 1954, 448.
- Taton (René). — Le centenaire d’Henri Poincaré, 237.
- Terrien (Jean). — Récepteurs de lumière et de rayonnement. 3. Récepteurs quantiques (lre partie) : cellules photorésistantes et photopiles, 25. — 4. Récepteurs quantiques (2e partie) : cellules photoémissives (tubes photoélectroniques), 52. — Les flammes et l’analyse spectrochimique, 254.
- Testemale (Henri). — La future Maison de la Radio, 332.
- Trillat (J.-J.). — La diffraction des électrons. 1. Bases théoriques et expérimentales, 89. — 2. Applications cristallographiques diverses, 134. — 3. Applications physico-chimiques diverses, 168. Valence (Michel). — Un nouveau super-réfractaire : le carbure de hafnium, 286.
- Vaucouleurs (-Gérard de). — L’espace vide est-il un mythe ? 1. La matière intersteUaire, 124. — 2. La matière intergalactique, 177.
- — Radio-télescopes géants, 405.
- W. (P.). — L’exploitation du fer canadien, 182. — La reconversion nécessaire du vignoble languedocien, 193. — La route alpestre du Grossglockner, 316. — L’économie indienne et le plan quinquennal, 356. — Le Honduras britannique* 357. — Un important substitut du Jute : 1 ’Urena lobata du Congo, 371. — Le sucre d’érable au Canada, 468.
- Wagret (Paul). — Les Rhodésies, 18. — La Nouvelle-Guinée néerlandaise, 138. — Le jute et son industrie. 1. Le jute brut : culture et conditions de production, 220. — 2. Le jute manufacturé, 249. Erratum, 360. — Un petit pays alpestre original : le Vorarlberg, 417.
- Waisbard (R. et S.). — Copan, métropole maya de l’Ancien Empire, 361.
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-
- TABLE DES MATIÈRES
- I. — MATHÉMATIQUES ET ASTRONOMIE
- Le ralentissement de la Terre oblige à définir une nouvelle
- unité de temps................................................... 36
- Les usines marémotrices allongeront-elles encore le jour ? . 36
- L’espace vide est-il un mythe (Gérard de Vaucouleurs) :
- 1. La matière interstellaire.....................................124
- 2. La matière intergalactique....................................177
- La nouvelle échelle de distance des galaxies et l’âge probable de l’univers (Jean Dufay).................................241
- Radio-télescopes géants (Gérard de Vaucouleurs).................405
- Le ciel en chacun des mois de février 1954 à janvier 1955 (G. Fournier). 38, 78, 117, 159, 198, 238, 278, 318, 300, 399,
- 437, 476
- II. — SCIENCES PHYSIQUES 1. Physique.
- L’emploi du silicium dans les transistors...................Cl
- Les hyperfréquences (R. Rio al)............................. 7
- La radiographie gamma des soudures............................. 11
- Récepteurs de lumière et de rayonnement (Jean Terrien) :
- 3. Récepteurs qnantiques (lre partie) : Cellules photorésis-
- tantes et photopiles.................................... 25
- 4. Récepteurs quantiques (2e partie) : Cellules photoémis-
- sives (tubes photoélectroniques) ....................... 52
- Vers une nouvelle définition du mètre (Henri Moreau) ... 35
- Un détecteur ultrasensible des vapeurs de mercure .... 67
- L’amorçage et la croissance des explosions dans les liquides
- et les solides (A. L.)........................................ 71
- Condensateurs électroluminescents (Raymonde Durand) . . 73
- La marche vers le zéro absolu.................................... 73
- Explosions en croix . . 88
- La diffraction des électrons (J.-J. Trii-lat) :
- 1. Bases théoriques et expérimentales......................... 89
- 2. Applications cristallographiques diverses..................134
- 3. Applications physico-chimiques diverses....................168
- Les premiers Grands Prix de l’Invention (Fernand Lot) :
- 1. L’ionophone et la production de sons audibles par ren-
- contre d’ultrasons dans l’air.............................184
- 2. La turbine volumétrique René Planche.......................186
- Les .bouilleurs nucléaires et la propulsion dite atomique
- (M.-E. Nahmias)...............................................201
- Nouvelles sources luminescentes (H. M.)........................248
- Les flammes et l’analyse spectrochimique (Jean Terrien) . . 254
- Nouveau pyromètre à radiation totale.............................257
- Pile atomique miniature......................................... 326
- Le contrôle des niveaux par rayons X et cristal détecteur. . 346
- Refroidissement par semi-conducteur............................346
- La fusion des métaux dans le vide................................382
- Mesure de la dureté des aciers par leur perméabilité magnétique .........................................................394
- Un nouveau pas vers la définition du mètre par une longueur d’onde lumineuse.........................................395
- L’usure et la lubrification étudiées par la radioactivité (Michel Sorger).............................................: 463
- 2. Chimie.
- La synthèse des acides aminés aux origines de la vie et au
- laboratoire................................................ 6
- L’évaporation dans le vide et l’industrie chimique .... 38
- L’amélioration de l’essence par le phosphate tricrésylique. . 0 41
- La grande industrie chimique en France (Henri Guérin) :
- Le sel, matière première de l’industrie chimique .... 41
- Les industries utilisant le sel comme matière première . . 151
- L’électrolyse du chlorure de sodium.............212
- Le- chlore, produit nécessaire à d’innombrables fabrications modernes..........................................378
- L’industrie de l’aluminium. 1. Extraction de l alumine de
- la bauxite...............................................449
- Le calcium en poudre............................................ 57
- La fabrication du polyéthylène en France.....................C 81
- Le tanin anticorrosif ?.................................... 94
- Nouvelle fabrication de l’eau oxygénée..........................104
- Pile atomique et matières plastiques............................111
- Les réactions d’échange isotopique (Catherine et Michel Gre-
- non) ...............................................: . 130
- L’expansion des industries chimiques...................• . . 137
- La déminéralisation de l’eau de mer........... . 155
- Un nouvel alliage pour revêtements : Pétain-nickel. . . . 171
- La lutte contre la corrosion par la cyanamide de plomb . . 216
- Le 17e Congrès international de Chimie industrielle . . . . C 241
- Le sorbitol................................................262
- L’extraction du carotène des carottes...........................275
- Premier Congrès mondial de la Détergence........................277
- Pour remplacer le baume du Canada............................C 281
- Un nouveau super-réfractaire :1e carbure de hafnium (Michel
- Valence) ....................................................286
- Sucres en C7 ou heptoses (G. Fertois)...........................294
- Le thallium (Lucien Perruche)...................................314
- Protection des matières plastiques par les dérivés organiques de l’étain.................................................315
- La teneur des charbons en germanium..........................C 321
- Les détergents de synthèse (C. Paquot)..........................327
- La sillimanite..................................................416
- L’extraction de la potasse de l’eau de mer (L. P.)...........432
- Le Troisième Salon de la Chimie et des Matières plastiques . 459
- III. — SCIENCES NATURELLES 1. Géologie. — Paléontologie. — Gîtes minéraux.
- L’Homme et le Singe de Piltdown (Jean Piveteau) .... 1
- Le niveau moyen de la mer (André Breton).................. 15
- Dinosauriens sahariens........................................ 37
- Les recherches en mers profondes (René Legendre) .... 57
- La prospection minière au Pakistan............................116
- Le neptunium dans la nature...................................117
- L’uranium en Afrique du Sud...................................155
- Recherches de bauxite dans les Antilles britanniques . . . C 161 Les bactéries dans la genèse du pétrole et des autres hydrocarbures naturels (A. R. Prévôt)..............................172
- L’exploitation du fer canadien................................182
- La montagne de fer de Cerro Bolivar au Vénezuèla .... 219
- L’aluminium des latérites.....................................226
- Les espoirs de pétrole en Afrique du Nord.................C 281
- Gisements d’uranium et de niobium en Nigérie..............286
- Le germanium des lignites.....................................302
- Algues fossiles vieilles de 2 600 millions d’années.......404
- L’Archæopteryx et l’Evolution (Jean Piveteau).................441
- Uranium et bois fossiles . . . .......................453
- Le bassin houiller du Jura....................................459
- 2. Physique du Globe. — Météorologie. — Océanographie.
- De quelques impuretés de l’atmosphère...........' • • 3
- 1953 : été pluvieux, année sèche (R. C.)............. 68
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-
-
-
- 487
- Les frégates météorologiques disparaîtront-elles de l’Atlantique ? (André Breton)......................................
- La lutte contre les brouillards..............................
- La mesure de l’arc de méridien du Cap au Caire a duré
- 70 ans (L. P.)............................................
- Bilan d’un mauvais été (Roger Clausse et André Guérout) .
- 3. Zoologie. — Biologie générale.
- Les processus intellectuels chez les animaux (Jean-C. Fil-loux) :
- 1. Les tests d’intelligence..............................
- 2. La pensée symbolique..................................
- 3. La réorganisation perceptive..........................
- Une curieuse association . le Ver et l’Étoile (René Merle) . .
- La vision binoculaire (Yves Le Grand)........................
- Les premiers êtres vivants. Protistes : Protophytes et Protozoaires (René Merle)......................................
- Exposition des Cœlacanthes le 15 mars au Muséum . . . Eugène Pénard et la Protistologie (Georges Deflandre). . .
- Erratum...................................................
- Les nouveaux Cœlacanthes (J. Millot).........................
- Les théories de l’audition (André Gribenski) :
- 1. La naissance des théories...............................
- 2. La théorie de la résonance............................
- 3. Après Helmholtz.......................................
- 4. La mécanique cochléaire : théories hydrodynamiques et
- expériences de von Békésy.............................
- 5. Renouvellement par l’électrophysiologie...............
- Un parasite des alevins de sardine (Jacques Boyer) .... Les bases physiologiques de 1’ « hibernothérapie » (J. G.) . .
- Rapaces apprivoisés (J.-C. F.)...............................
- Le Crabe chinois dans la Gironde (Marc André)................
- Chenilles chauffeuses de ruches...........................
- Les larves leptocéphaliennes géantes et le problème du « Serpent de mer » (Léon Bertin).................................
- Les adaptations à la vie aquatique chez les Mammifères
- (François Botjrlière).....................................
- La raréfaction des baleines dans F Antarctique...............
- Les Termites de France. Biologie et mœurs, dégâts et moyens
- de lutte (Francis Chaboussou) ............................
- La vie affective des animaux (Jean-C. Filloux) :
- 1. Caractéristiques générales............................
- 2. Les conduites d’angoisse..............................
- L’effectif des bœufs musqués en Alaska ......................
- Le macareux huppé nidifiera en paix..........................
- Comment nagent les Poissons (Matthias Matschinski) . . .
- Réhabilitation du crocodile..................................
- Le Ver à soie et son cocon (Dr Maurice Mathis)...............
- Cancer et virus (Jean Grive).................................
- La vision entoptique (Yves Le Grand).........................
- La nage des êtres aquatiques et les limites mécaniques de
- l’évolution (Matthias Matschinski)........................
- L’hybridation chez les Mammifères (G. F.)....................
- Un poisson inconnu pêché dans le lac Nyassa..................
- 4. Botanique. — Agriculture. — Élevage.
- Élevage industriel des porcs.................................
- La canne à sucre à La Réunion................................
- Un fromage à base de graines de coton........................
- A l’écoute des insectes......................................
- Contre le bleuissement du bois...............................
- A la recherche de l’équilibre économique de la Corse
- (G. Kuhnholtz-Lordat)....................................
- Le nombre des ruches en constante diminution.................
- À propos du remembrement rural...............................
- Le sélénium dans les plantes.................................
- Réfractaire d’origine végétale...............................
- La reconversion nécessaire du vignoble languedocien (P. W.). Le jute et son industrie (Paul Wagret) :
- 1. Le jute brut : culture et conditions de production . . .
- 2. L,e jute manufacturé..................................
- Erratum .................................................
- L’aviation au service de l’agriculture . ...................236
- L’extermination des mange-mils.................................315
- La chèvre et l’arbre au Sahel..................................331
- Le Salon du Champignon......................................C 361
- Un important substitut du Jute : 1 ’Urena lobata du Congo
- (P. w.)..................................................; 371
- La fibre de kenaf en Nouvelle-Guinée........................382
- Le dessalage des terres en Algérie..........................394
- Toxines et antitoxines chez les plantes (P. O.).............398
- La multiplication végétative du Pin maritime (Roger David) . 424
- L’alimentation minérale des plantes (J. G.).................436
- Les antibiotiques contre les bactéries des plantes..........459
- Le marquage des moutons........................................462
- Le sucre d’érable au Canada (P. W.).........................468
- IV. — GÉOGRAPHIE. — ETHNOGRAPHIE. ARCHÉOLOGIE
- Les Rhodésies (Paul Wagret).................................... 18
- Le Fouta-Djalon en Moyenne-Guinée (A. S. Balachowsky) . . 83
- Un homme d’il y a 2 000 ans (René Merle)...................112
- La Nouvelle-Guinée néerlandaise (P. Wagret)..................138
- A propos du fer de Fort-Gouraud............................... 158
- La Guinée forestière et les Monts Nimba (A. S. Balachowsky). 161 Les orgues de Moutiers-au-Perche (Louis Fontaine) .... 183
- Minerve (Hérault), ancienne capitale du Minervois
- (Ch. Broyer)................................................227
- L’industrialisation des Pays-Bas...............................269
- La situation de la langue basque (G. Fleuriot).................270
- L’érosion en Nouvelle-Calédonie................................303
- La route alpestre du Grossglockner (P. W.)..................316
- L’économie indienne et le plan quinquennal (P. W.). . . . 356
- L’avance du désert..................................... . 356
- Le Honduras britannique (P. W.)................................357
- Copan, métropole maya de l’Ancien Empire (R. et S. Vais-
- bard).......................................................361
- L’Atlanthrope de Ternifme (C. Arambourg).......................401
- Un petit pays alpestre original : Le Vorarlberg (Paul Wagret) ......................................................417
- V. — HYGIÈNE. — MÉDECINE
- Les antibiotiques dans l’alimentation animale (Paul Four-
- La longévité croissante des Parisiens............................
- La stérilisation électronique des produits alimentaires . . .
- La vitamine A ou axérophtol (Paul Fournier)......................
- Acariens parasites accidentels de l’appareil respiratoire de
- l’Homme (Marc André)......................................102
- L’efficacité de l’érythromycine............................145
- L’eau de boisson et son épuration (Paul Fournier) .... 208
- Le Cinquantenaire de la Société d’Hygiène alimentaire . . C 241 Les eaux minérales de France (F. Caujolle) :
- 1. Analyse. Classification. Eaux du matériel de fond . . . 287
- 2. Eaux du matériel de couverture. Moyens d’étude. Exploitation ...........................- ' ‘ ............
- La lutte contre les insectes en Afrique française . . . . .
- La vitamine D, antirachitique (Paul Fournier)................
- Erratum.................................................. • •
- Les bilharzioses et les moyens nouveaux de lutte antibilhar-zienne (Louis Lamy)...........................................
- VI. — SCIENCES APPLIQUÉES
- 1. Mécanique. — Industrie.
- Le traitement des métaux par le froid . • • .......
- L’énergie atomique et l’industrie privée américaine . . . . La lumière comme source d’énergie pour mouvements d’horlogerie ...........................................
- 105
- 303
- 370
- 383
- 28
- 64
- 95
- 33
- 47
- 74
- C 81
- 110
- 200
- 121
- 146
- 188
- 217
- 263
- 304
- 234
- 246
- 258
- 275
- 303
- 312
- 321
- 346
- 347
- 374
- 429
- 377
- 377
- 386
- 394
- 396
- 415
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- 460
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- 6
- 6
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-
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- La « taconite » et la sidérurgie américaine................... 63
- Le bisulfure de molybdène comme lubrifiant.................... 97
- Le problème du relief au cinéma (Yves Le Grand)...............106
- L’emploi du nylon pour l’épuration des gaz des hauts fourneaux (L. Cabel)..................................................116
- Consommation mondiale des métaux non ferreux . . . . C 121
- Revêtement céramique sur nickel...............................C 121
- Pour le placage de l’or..........................................133
- La nouvelle industrie de l’éponge de fer.........................167
- La coulée continue de l’acier....................................182
- La sérigraphie. L’impression sur étoffes (Fernand de Labor-
- derie) ........................................................195
- L’oxyde de zirconium pour le polissage du verre...............C 201
- La production française en fibres artificielles...............C 201
- Nouvel alliage pour les outils de coupe.......................C 201
- Caoutchouc conducteur............................................224
- Conservation par le froid des pellicules photosensibles . . . 226
- Les impressions sur métal, matières plastiques, céramique et
- verre (Fernand de Laborderie)..................................230
- La fabrication française des circuits électriques imprimés
- (M. G.) 233
- Inspection des fils métalliques par les ultrasons................236
- La pétrochimie en Allemagne......................................257
- L’usinage des matériaux durs à l’aide des ultrasons .... 262
- Peseur électronique. ............................................274
- L’albumine de baleine............................................274
- Production industrielle de la glace d’eau de mer..............C 281
- La raffinerie de Dunkerque de la Société générale des Huiles
- de Pétrole B. P. (Michel Sorger)............................. 281
- Le tamisage circulaire...........................................298
- Le traitement des résidus urbains................................298
- Distribution automatique du lait.................................31o
- La détection des poissons par les ultrasons..................... C 321
- La télévision dans la banque.....................................337
- L’Institut de Recherches de la Sidérurgie (Fernand Lot) . . 343
- Un chef-d’œuvre d’horlogerie (H. M.)....................... . . 354
- L’hydrazine dans l’industrie.....................................355
- L’industrie frigorifique française...............................366
- Peinture ultra-résistante........................................366
- Émail à base de caoutchouc pour la protection du béton . . 370
- Ramie et coton...................................................371
- Le câble amiante-silicone (L. P.)................................389
- Crayon fluorescent...............................................394
- Liège et caoutchouc contre les vibrations.....................C 401
- Les progrès de l'automatisme (L. P.).............................409
- La fabrication des montres « à la chaîne » (Pierre Devaux) . 410
- Le détartrage par ultrasons......................................428
- Nouvelle machine à filer la laine................................432
- Nouveaux alliages antifriction...................................436
- Du liège artificiel à partir du blé . . ......................C 441
- Un nouveau procédé de traitement des minerais métalliques
- réfractaires ..................................................445
- L’utilisation industrielle de l’énergie solaire..................462
- L’industrie du poil de chameau...................................462
- Les sondages pétroliers français.................................467
- 3. Travaux publics. — Urbanisme. — Art de l’ingénieur.
- Projet d’un pont suspendu de 2 630 mètres...................C 41
- Le port du Havre (Henry Deschênes) :
- 1. Réalités et perspectives économiques.................. 58
- 2. Conditions naturelles et reconstruction............... 98
- Nouveau type de panneaux....................................104
- L’étude d’un pont suspendu en soufflerie (F. L.)............113
- La préparation continue du béton (Jacques Boyer) .... 144
- Le développement du bassin de la Columbia River . . . . C 161
- Chauffage urbain et centrales électriques. — Le problème des
- fumées dans les villes (A. M.)...........................269
- Le projet de barrage de Serre-Ponçon (Fernand Lot). . . . 310
- Le projet d’usine marémotrice de la Rance...................C 321
- La future Maison de la Radio (Henri Testemale)..............332
- Grands barrages et protection de la nature..................352
- Projet d’assèchement du Lac Noir, au Canada.................C 361
- L’utilisation des très basses chutes par les groupes monoblocs
- immergés (Robert Granboulan).................................367
- Erratum......................................................439
- Le futur pont géant d’Abidjan...................................476
- 4. Transports. — Aviation.
- La conduite « avancée » des véhicules.......................... 37
- Les matières plastiques dans les carrosseries d’automobiles . 97
- Les accidents corporels de la circulation routière (Daniel
- Claude)......................................................114
- Le Fouga CM 170 R « Magister », avion bi-réacteur d’entraînement militaire (Fernand de Laborderie)......................142
- L’aérogare de la Sabena à Bruxelles.............................171
- Le S.E. 5 000 « Baroudeur », avion de chasse sans train
- d’atterrissage (J. Spincourt)...............................225
- La reconstruction des chemins de fer italiens..................236
- Le ravitaillement en vol (J. Spincourt)........................276
- Les nouveaux procédés d’élaboration des structures d’avions
- (Jacques Spincourt)......................................... 299
- Cheval et modernisme . 315
- Nouvelle soufflerie supersonique...............................342
- Traîneaux en matières plastiques...............................371
- Le titane dans la construction aéronautique (J. Spincourt). 372
- Le freinage des avions (J. Spincourt)..........................433
- Pour le transport des poissons rouges.......................C 441
- Camions transparents............................................458
- L’aile delta pour les vitesses transsoniques (J. Spincourt). . 470
- VII. — HISTOIRE DES SCIENCES
- René Legendre (1880-1954) (Louis Face)...............
- Le centenaire d’Henri Poincaré (René Taton)..........
- La triomphale carrière de l’aluminium (Lucien Perruche).
- VIII. — VARIA
- 2. Électricité. — Télévision. — T. S. F.
- Nouveau type d’arc électrique à très haute température
- (A. M.)....................................
- Interrupteurs fonctionnant par approche ou par éloignement
- d’un objet..................................................
- Le cœur des aviateurs observé à distance par T. S. F. . .
- Le canal sonore.................................................
- Intéressante expérience de télévision entre Tours et Paris
- (Y. A.).....................................................
- Un petit transformateur..............................._ •
- Le projet d’interconnexion des réseaux électriques britannique et français (A. Moles)..................................
- Inspection par radar des lignes téléphoniques.................
- Les progrès de l’électrification en France ........
- 32
- 38
- 56
- 70
- 226
- 229
- 337 C 361 C 401
- Actualités et injormations, C 1, C 41, C 81, C 121, C 161,
- C 201, C 241, C 281, C 321, C 361, C 401, C 441
- Les livres nouveaux, 38, 78, 117, 159, 198, 238, 278, 318, 360,
- 399, 437, 477
- Un congrès international de l’enregistrement sonore .... Cl
- La vivacité d’esprit au téléphone........................... 51
- Une mesure du progrès technique : le nombre des ingénieurs. 56
- La réglementation de la production de l’opium...............C 81
- Une enquête sur la pollution des rivages (A. B.)............104
- Fusées anti-avalanches en Autriche..........................145
- Tapisserie géante pour l’O. N. U............................268
- Prévisions pour Fan 2000 ................................... 385
- Une Société européenne de l’Énergie atomique.......................• 410
- La quatrième Assemblée de l’U. I. P. N......................C 441
- Les Prix Nobel pour 1954 (L. T.)............................448
- SUPPLÉMENT AU No 3236 {DÉCEMBRE 1954).
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 4e trimestre iq54, k° 2596. — Imprimé en France. BARNÉOUD FRÈRES ET CIe, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° 3o5o. — I2-Iq54.
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