La Nature
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- LA NATURE
- REVUE DES SCIENCES ET DE LEURS APPLICATIONS
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- LA NATURE
- REVUE DES SCIENCES ET DE LEURS APPLICATIONS
- QUATRE-VINGT-TROISIÈME ANNÉE 1955
- DUNOD ÉDITEUR
- 92, RUE BONAPARTE, PARIS
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- SUPPLÉMENT AU m 3248 (DÉCEMBRE 1933)
- Le gérant : F. DUNOD.
- Laval. — Imprimerie Barkéoud.
- Imprimé en France.
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- N° 3237
- Janvier 1955
- Fig. 1 et 2. — A gauche : Le bureau de poste de Flatters ; à droite : La rue principale de Hanoteau un mois après le séisme :
- pas une seule maison n'a subsisté (Photos J. Rotiié).
- Quels que soient les progrès de ses connaissances, l’homme ne pourra jamais em,pêcher certains cataclysmes naturels, comme les éruptions volcaniques et les tremblements de terre. Mais il peut dans une grande mesure tenter de les prévoir et en limiter les effets. Le terrible séisme d’Orléansville a suscité dans toute la nation un grand élan de solidarité. Il doit aussi porter son enseignement pour l’avenir. Au retour de l’enquête scientifique qu’il a menée sur place, l’éminent spécialiste qu’est le professeur J. P. Rothé, directeur de l’Institut de Physicpie du Globe de l’Université cle Strasbourg, a bien voulu résumer pour nos lecteurs ses premières observations et la leçon qui doit s’en tirer.
- Le 9 septembre ig54, à oiho4m, une catastrophe séismique est venue endeuiller l’Algérie. L’ampleur des dégâts — comme aussi les enregistrements obtenus dans les stations séismo-logiques — montrait qu’il s’agissait d’un phénomène d’une intensité inaccoutumée. Le séisme d’Orléansville venait s’inscrire dans la longue liste des catastrophes qui périodiquement ébranlent le pourtour du Bassin méditerranéen. Depuis ioo ans sans doute, aucune secousse n’avait en Algérie atteint cette violence : plus de i 200 morts étaient dénombrés, 5 000 blessés devaient être secourus; les destructions se chiffrent en dizaines de milliards de francs.
- Géographie et géologie de la région épicentrale.
- — La région épicentrale est située à i5o km environ à l’ouest d’Alger, sur le flanc sud de la chaîne littorale du Dahra. Ce nom d’origine arabe signifie dos; le Dahra se présente en effet comme un énorme dos de terrain qui se détache du massif de Miliana et se poursuit vers l’ouest entre la mer et la large dépréssion de la plaine du Chélif. Le Dahra comprend au nord une région montagneuse et forestière dont l’altitude dépasse 1 000 m : le Djebel Bissa culmine à 1 167 m, le Djebel Sidi Bernons à x i46 m et le Djebel Takelout, un peu à l’est d’Hano-leau, atteint encore 1 o4i m (fig. 3). Ce dernier sommet domine directement une région d’altitude moyenne dont les cotes ne dépassent pas 700 m et qui est constituée par une série de vallonnements surmontés de plateaux gréseux s’inclinant progressivement vers la plaine du Chélif. Cette zone, par contraste avec la première, est généralement nue; l’agriculture s’en est emparée et d’iriimenses champs de céi’éales la recouvrent; en automne le paysage est celui de chaumes desséchés ondulant à perte de vue au flanc des collines. Des groupes de gourbis sont installés çà et là sur les plateaux ou, parfois même très dangereusement, sur les versants abrupts des vallons; ils sont reliés entre eux par des pistes précaires. La population indigène est assez dense (4o à 60 habitants au km2) : les douars Beni-Baehed et Medinet-Medjadja comptent à eux deux plus de i4 900 habitants. Des centres de colonisation se sont bâtis à proximité des points d’eau, en particulier à Flatters, Hanoteau et Chassériau.
- Plus au sud encore la plaine du Chélif forme la grande voie
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- de communication est-ouest ; elle est suivie par la roule nationale et la voie ferrée Alger-Oran. En réalité, cette grande dépression, que le Chélif parcourt sur près de 200 km de longueur, n’est pas continue; elle est séparée par des seuils en trois bassins successifs : en amont, la plaine d’Affreville, puis la plaine des Attafs et enfin, en aval du seuil qui s’étend entre Oued-Fodda et Pontéba, la plaine d’Orléansville et d’Inkermann. Le Chélif enfonce'au travers des seuils ses méandres surimposés; dès 1878, un barrage, dit « barrage de Pontéba a a pu être établi dans la partie resserrée du second seuil et tout un réseau de conduites d’irrigation assure à la plaine d’Orléansville une grande fertilité. La ville elle-même, fondée par le mar’échal Bugeaud sur les ruines d’une cité l'omaine, était construite suivant un plan de rues se coupant à angles droits; étape à mi-chemin entre Alger et Oran, ce centre commercial important comptait au moment du séisme une population de 18 000 habitants dont un quart environ était venu d’Europe.
- Au point de vue géologique, les hauts sommets de la partie nord du Dahra sont constitués par des terrains crétacés; la région des collines appartient à une zone d’ennoyage où la mer miocène s’est avancée en déposant d’épaisses couches de marnes bleues surmontées de marnes à tripolis. Une sédimentation plus détritique est représentée par les grès marins pliocènes qui couronnent les plateaux. Les collines plus basses qui dominent immédiatement la plaine du Chélif sont formées de pliocène supérieur à faciès continental qui marque l’émersion du Bassin néogène. C’est au cours de cette dernière période que se place la phase orogénique principale qui a dessiné les traits structuraux du bassin et relevé les couches pliocènes qui plongent sous les alluvions quaternaires de la plaine du Chélif.
- Carte des isoséistes. — Afin de déterminer, avec le plus de précision possible la position de l’épicentre par le tracé d’une carte d’isoséistes, nous avons cherché par une étude sur le terrain à chiffrer les dégâts dans l’échelle des intensités habituellement utilisée (échelle Mercalli-Sieberg). Les éléments qui permettent de définir les différents degrés de celle échelle sont les suivants :
- Degré Y : ébranlement constaté par toute la population ; réveil des
- dormeurs.
- Fig. 3. — Carte des isoséistes dans la zone voisine de l’épicentre du séisme d’Orléansville.
- Degré Vf : crépis fendillé, vaisselle brisée, cloches mises en branle, chute de plâtras.
- Degré VU • maisons légèrement endommagées, lézardes dans les murs, chute de cheminées, écroulement de minarets de mosquées ou d’églises mal construites.
- Degré VIIt : sérieux dommages, fentes béantes dans les murs, chute de la plupart des cheminées, chute de clochers d’églises ; renversement ou rotation des statues, des monuments funéraires, etc.
- Degré IX : de solides maisons de construction européenne sont sérieusement endommagées, un grand nombre rendues inhabitables ; d’autres s’écroulent plus ou moins complètement. Degré X : la plupart des bâtiments en pierres et en charpentes sont détruits avec leur fondations ; fentes dans les murs en briques, rails de chemins de fer légèrement recourbés, dommages aux ponts, tuyaux de conduites et canalisations brisés ou refoulés les uns dans les autres ; fissures dans les terrains humides, éboulements.
- Degré XI : destruction totale des bâtiments de pierre, des ponts, des digues ; larges déchirures et crevasses dans le sol ; grands éboulements de terrain.
- Degré XII : rien ne demeure plus des œuvres humaines ; importants changements dans la topographie.
- La zone d’intensité X englobe les villages de Flatters, Ifano-Icau et Pontéba, villages de colons aux maisons relativement bien construites et qui furent entièrement détruits (fig. 1 et 2) ; dans ces villages le nombre des victimes européennes fut heureusement faible, de nombreux habitants, protégés parfois contre la chute des plafonds par les meubles de leurs chambres, purent être dégagés sains et saufs. Il n’en fut pas de même dans les villages musulmans englobés dans la même zone, en particulier dans les douars Medinet-Medjadja, Beni-Djernine, Tacheta et Beni-Rached : les habitants couchés sous leurs gourbis, surpris en plein sommeil, furent assommés par la chute des poutres et des pierres placées sur les toits de chaume. Le village des Beni-Rached fut complètement isolé par les éboulements qui coupèrent la route qui le relie à Ürléansville ; le caïd et le garde-champêtre étaient gravement blessés, cl personne parmi les survivants, frappés d’épouvante par la répétition des secousses et les bruits souterrains qui les accompagnaient, ne réussit à gagner la ville pour donner l’alarme. C’est seulement le xi dans l’après-midi qu’on apprit que Beni-Rached était entièrement détruit et qu’on y comptait plus de 3oo morts.
- Dans la zone d’intensité X s’observent les nombreuses cassures et fractures dont il sera question plus loin; à cette même zone appartiennent encore les points de la voie ferrée Oi’an-Alger où ont été constatés des déformations de rails, des tassements et fissurations de remblais, des dislocations dans les voûtes de plusieurs ouvrages. Ces dégâts s’étendent principalement du km 192,200 au km 196,700. Les gares de Pontéba et du Barrage ont été complètement détruites. Grâce aux précautions immédiatement prises, il n’y a pas eu d’accident de chemin de fer et la circulation au ralenti a pu être reprise au bout de quelques heures.
- Ainsi tracée, l’isoséiste X a une forme à peu près circulaire centrée sur un point de coordonnées S6° 17' N, i°28/ E, point situé au voisinage du Djebel Tadjamoumat à 5 km à l’ouest du centre du village des Beni-Rached et à 18 km au nord-est d’Orléansville (fig. 3).
- En dehoi’s de cette zone principale, l’intensité X doit encore être attribuée au hameau des Cinq-Palmiers sur la route d’Orléansville à Té.nès, où la destruction était totale et au village
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- Fig. 4 et 5. — A Orléansville. A gauche : Rotation d’une croix sur une dalle funéraire ; à droite : Déblaiement de l’immeuble H. L. M. {Photo J. Rotué). de neaf étages complètement écroulé. (Photo Ori.ando).
- de Bougainville où 26 sur 28 maisons furent complètement abattues. Le village de Bougainville était construit sur un coteau en pente, formé de terrains mous, argilo-marneux du miocène : ainsi s’explique la recrudescence d’intensité qui y a été constatée.
- L’intensité IX caractérise les dégâts observés à Orléansville où la plus grande partie des maisons est inhabitable; cependant les dégâts sont irrégulièrement répartis dans la ville et dépendent surtout du mode de construction : une villa assise sur de solides fondations est presque intacte, immédiatement à côté du monceau de décombres qui marque l’emplacement de l’immeuble IL L. M. de neuf étages, orgueil d'Orléansville et bien inconsidérément construit (fig, 5) ; les deux tours de la cathédrale se sont effondrées, arrachant une partie de la nef et les tirants en béton qui la renforçaient (fig. 6); le principal hôtel de la ville, qui avait récemment été surélevé — cause d’hétérogénéité, donc de faiblesse —, ensevelissait sous ses ruines une vingtaine de voyageurs. Parfois ce sont les maisons d’angle qui ont le plus souffert (ainsi l’angle du Collège moderne, fig. 7), parfois seules les façades orientées vers le nord-est ou
- vers le sud-ouest sont tombées (fig. 8), indiquant ainsi — à 180 degrés près •— la direction de l’épicentre.
- L’intensité IX a été atteinte également à Khalloul, au Col de Kerba, dans la partie ouest du douar Medjadja, à Oued Fodda, dans les fermes situées entre Flatters et les Heumis.
- L’intensité décroît un peu (VIII-IX) à Cavaignac où de nom-breuses façades reconstruites après le séisme du 20 août 1922 sont tombées, alors que les piliers en béton soutenant les toits sont restés intacts, protégeant ainsi les habitants.
- La même intensité s’observe à Chassériau (gendarmerie très endommagée), aux Ileumis, à Montenolte (mairie lézardée, plusieurs vieilles maisons détruites, cheminées tombées), Yauban, Warnier (lézardes importantes, chute du clocher de l’église en direction WSW).
- L’intensité VIII correspond aux dégâts observés à Carnot, Saint-Cyprien, Sainte-Monique, Ténès, Vieux-Ténès. Dans ces deux dernières localités, c’est la secousse du 10 septembre à 5h/|5 du matin qui a causé les dégâts et non celle du 9. L’épicentre de cette deuxième secousse a dû. en effet, être très voisin de Ténès : la caserne et l’hôpital, aux deux extrémités de la
- Fig. 6, 7, 8. — A Orléansville. De gauche à droite : Les deux tours de la cathédrale se sont effondrées ; le déblaiement de l’angle des bâti•
- ments du Collège moderne de jeunes filles ; chute d’un pan de façade, rue Leblond.
- (Photo J. Rotjié). (Photo Gouvernement général de l’Algérie). (Photo J. Rothé).
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- Figr. 9. — Fragment de la carte des fractures et cassures.
- (D’après J. RomÉ).
- ville, ont beaucoup souffert ainsi que le café du Globe et plusieurs maisons. Des maisons se sont lézardées ou même effondrées dans le village indigène de Vieux-Ténès.
- De légers dégâts (lézardes, chute de plâtras) s’observent à Rouina, Fromentin, Kherba, Lamartine, Les Attafs, Malakoff, Dupleix, Francis-Garnier (degré VII).
- Le tracé des courbes isoséistes de degrés moindres a pu être effectué grâce à l’enquête effectuée par questionnaires diffusés par l’Institut de Météorologie et de Physique du Globe d’Alger. Notons que l’intensité V (réveil de la majeure partie de la population) a été notée à Alger où les habitants des étages élevés des nouveaux buildings ont été pris de panique, à Boufarik, Burdeau, Marengo, Médéa, Molière, Mostaganem, Relizane, Tia-ret, etc.
- Enfin la limite de la surface macroséismique est approximativement un cercle de 220 à 23o km de rayon : la secousse a été ressentie jusqu’à Aumale, Tizi-Ouzou, mais ne l’a pas été à Bougie, Maillot, Tlemcen, Sidi-Bel-Abbés, etc.
- On remarquera que la surface macroséismique (i5o 000 km2) est relativement faible pour une secousse d’intensité X à XI à l’épicentre.
- Effets du séisme sur le terrain. — La formation de cassures et de fractures, d’éboulements et de glissements sont des phénomènes classiques qui accompagnent les grandes secousses. Dans le paysage dénudé des collines miocènes des Medjadja et des Beni-Rached, ces cassures courant par monts et par vaux apparaissaient comme des traînées sombres visibles à des kilomètres de distance. Il convient cependant de ne pas confondre cassures séismiques et ravins d’érosion : la « signature du cataclysme », photographie très spectaculaire publiée par un hebdomadaire illustré à grand tirage, n’était qu’un vallon d’oued antérieur au séisme !
- Au cours d’une mission sur le terrain exécutée avec la collaboration de MUe Grandjean et de M. Gourinard, de l’Université d’Alger (x), j’ai pu suivre et cartographier de nombreuses
- 1. Je liens à remercier tous ceux qui ont facilité ma mission, en particulier l’ingénieur général Bétier, directeur du Service de la Carte géologique d’Algérie, et l’ingénieur en chef Droulim, directeur du Service de l’Hydraulique, qui m’ont procuré les moyens matériels et ont mis à ma disposition la documentation déjà recueillie par leurs services.
- cassures dont le développement total dépasse 20 km (fig. 9). Auparavant des observations faites en avion et hélicoptère avaient permis de siluer le plus grand nombre d’entre elles dans la région du village des Beni-Rached.
- On peut classer ces effets superficiels en quatre catégories :
- 1) De grands affaissements, dont le plus impressionnant s’est produit au voisinage d’Ouled-Ben-Ali, un peu à l’est du village de Medinet-Medjadja. Là une grande fracture en fer à cheval, de /ioo m environ d’ouverture, s’est creusée au liane de la colline; les masses de terrain meuble situées à l’intérieur du fer à cheval se sont brutalement affaissées de 2 à 3 m et se sont mises à glisser en direction de la vallée du Chélif. Brusquement stoppée, la masse soli-fluante a formé un bourrelet de 3 m de hauteur. Bien entendu les maisons et gourbis entraînés par le mouvement de glissement; ont été disloqués et détruits (fig. 10, 11).
- Un autre important éboulement (fig. 12) de masses de marnes miocènes est visible sur le flanc nord-ouest du Djebel Bou Ksir (point D de la carte schématique, fig. g).
- Des glissements de moindre importance s’observent sur les pentes raides qui dominent la route montant au village des Beni-Rached.
- 2) Un réseau de cassures de direction grossièrement nord-sud : certaines de ces cassures se suivent pendant plusieurs kilomètres. Elles présentent souvent des rejets de quelques décimètres, mais parfois au contraire se réduisent à des fissures sans rejet courant à travers les champs.
- Au voisinage du marabout de Sidi-Djilali, deux de ces cassures forment un véritable petit « graben » de 3oo m de largeur environ. Les deux fractures parallèles montrent des rejets en . sens inverse et qui dépassent x m de hauteur. Le col où est situé le marabout s’est affaissé de x m environ; le marabout s’est complètement effondré (fig. i3).
- A partir de là on observe une série de grandes fractures divergentes qui tendent à prendre une direction est-ouest. Certaines de ces fractures avaient une profondeur de plus de 3 m et une ouverture au sommet d’environ 5o cm. L’une d’elles recoupe la route au point B (fig. i4). On raconte qu’un berger qui campait sur le terrain avec son troupeau vit la terre s’entrouvrir et plusieurs de ses moutons disparaître dans la crevasse béante.
- On a l’impression que l’ensemble de cette région s’est soulevé puis est retombé en se cassant. Cette zone se ti’ouve très probablement à l’aplomb du. foyer du séisme.
- 3) Une grande cassure formant un arc de cercle autour du plateau des Beni-Rached se suit sur plus de 6 km de longueur. Cette cassure tantôt présente un rejet important de l’ordre de 60 cm à 1 m (fig. 16), tantôt au contraire s’anastomose en petites fissures. La cassure est souvent sinueuse; il ne s’agit donc pas d’une ligne de faille au sens strict du mot. M. Gourinard pense que son tracé est influencé par celui de la crête topographique qui culmine au Djebel Bou Ksir et que cette cassure manifeste la tendance que les marnes miocènes ont eue à se décoller sous les grès pliocènes qui forment les crêtes et à glisser vers le bas de la vallée du Chélif.
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- Fig-, 10 à 13. — En haut : A Ouled.Ben-Ali ; à gauche : Glissement de terrain dans le douar Medinet-Medjadja ; à droite : Destruction d’une ferme indigène et, au premier plan, le sol boursouflé par le glissement de terrain. En bas, à gauche : Décollements des •marnes miocènes au Djebel Bou Ksir (point D de la carte de la figure 7). En bas, à droite : Le « graben » du marabout de Sidi Djilali (point A de la figure 9). Derrière le marabout, la grande fracture nord-sud; en avant, tissures dans le terrain; au fond, le Djebel Tadjahmoumat.
- (Photos J. Rotué).
- 4) Enfin une autre manifestation superficielle, déjà observée à l'occasion de quelques grands séismes, a consisté en la formation de petits volcans de sable jaune, appelés craterlets. Il s’agit de jaillissements de sources le long de fissures ; l’eau très chargée en sable dépose ses matériaux en forme de petits cônes de 5 à io cm de hauteur et dont la base peut atteindre i m de diamètre. De tels craterlets sont visibles au voisinage de la maison indigène — aujourd’hui complètement rasée — installée sur les ruines romaines de Haci el Hammam (4 km au nord-ouest de Sidi-Djilali) ainsi qu’aux environs mêmes du village des Beni-Rached.
- Aux effets sur le terrain il faut ajouter les effets sur les barrages et sur les conduites d’irrigation. Si le grand barrage de l’Oued-Fodda, au sud de Lamartine, est resté parfaitement intact, par contre le vieux barrage de Pontéba situé dans la zone épi-centrale (carte fig. 9) a basculé
- Fig. 14. — Cassure au bord de la route Fig. 15. — Fissure à flanc de coteau
- des Béni Rached (point B de la figure 9). (point C de la figure 9).
- (Photo J. Rothé). (Photo Cornet).
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- Fig. 16. — Fracture au sommet du Djebel Bouksir (point E de ta figure 9).
- Le sommet est constitué par des rochers de grès pliocènes.
- (Photo J. Rotiié).
- Fig. 17. — Fissures en échelons (point B de la figure 9).
- (Photo Cobnet).
- d’environ !\o cm, la rive droite (nord) étant maintenant plus haute que la rive sud (fig. 18). Les culées en béton coulé il y a deux ans sur les deux rives pour renforcer le barrage ont été fissurées. Par ailleurs, la conduite souterraine qui du barrage dérive l’eau vers le réseau d’irrigation de la plaine d’Orléans-ville a été fortement endommagée : les viroles d’acier qui réunissent les différents tronçons se sont comprimées et télescopées en formant des bourrelets ; plusieurs des éléments de conduite (a,5o m de diamètre en béton précontraint) ont cassé et les morceaux ont chevauché les uns sur les. autres; dans toute cette zone située au sud du plateau des Beni-Rached les efforts de compression sont considérables. Une étude de détail de ces effets est entreprise par le Service de la colonisation et de l’hydraulique.
- L’organisation des secours. — Il convient de dire quelques mots sur la façon remarquable dont les secours ont été immédiatement organisés. Quelques minutes après la première secousse, l’alarme et l’alerte furent données dans le cadre du plan Orsec (Organisation des secours) que le directeur du Service de la protection civile, M. Vrolyk, fut chargé d’appliquer. En même temps, le gouverneur général Léonard, arrivé le premier sur les lieux, coordonnait l’ensemble des moyens civils et militaires à mettre en œuvre, aidé par la municipalité d’Or-léansville et son maire, M. Biscambiglia.
- Le tableau statistique suivant fixe l’étendue de la catastrophe :
- Tués Destructions
- Euro- péens Musul- mans Total Mai- sons Gourbis
- Communes de plein exercice :
- Orléansville (et Pontéba) . 5a ne 168 3 702 4 044
- Oued Fodda (et Vauban) . — 187 187 5o 2 38o
- Cavaignac (et Khalloul). — 2 2 104 •800
- Carnot — 44 44 l32 1 656
- Montenolte 1 i5 16 120 700
- Ténès — T I ? 750
- Les Attafs — — — 117 1 o33
- Communes mixtes : Chélif (Warnier, Bougainville, douar Beni-Rached, douar Medi-net-Medjadja, douar Ouled-
- Farès, etc.). ...... 2 445 447 2 159 4 72Ô
- Ténès (Flatters, Hanoteau, Chassé-
- riau, douar Beni-Derdjine, etc.). 11 249 26.’ 207 5 000
- Les Braz (douar Tacheta, etc.) — x 18 118 66l 2 883
- Gherchel (douars) — — — 4 1 4i4
- Ouarsenis (douars) — — — 20 465
- 66 I 177 CO M 7 276 25 85o
- Dans un intéressant rapport, M. Vrolyk indique ce que fut l’ampleur des tâches nombreuses et difficiles qu’il était nécessaire d’accomplir d’urgence : déblayer les voies d’accès, dégager les victimes, prévenir tout risque d’incendie, transporter les blessés dans un hôpital de fortune, assurer sur place les premiers soins médicaux, acheminer les grands blessés sur les formations chirurgicales de l’Algérois, replier sur des zones calmes les enfants et les vieillards, mettre la population restante sous abri provisoire et organiser sa sécurité et son ravitaillement en vivres et en vêtements.
- À partir de io h du matin le 9 septembre, soit moins de 9 h après la secousse catastrophique, un pont aérien était établi entre Alger et l’aérodrome de fortune d’Orléansville. Ce pont aérien fonctionnait à la cadence d’un décollage toutes les 20 minutes, ce qui permit, en particulier l’évacuation urgente de 4o3 grands blessés.
- Le séisme avait atteint non seulement la plaine du Chélif relativement accessible, mais encore la région de hautes collines, dont il a été question plus haut, qui s’élève jusqu’à x 000 m d’altitude et dont l’accès est rendu très difficile faute de routes et même de pistes. Trois hélicoptères atterrissant sur les aires de battage des céréales — petites plates-formes de quelques mètres carrés de surface — apportaient sur place dans les douars les plus éloignés des secours aux blessés et évacuaient 65 victimes gravement atteintes.
- En même temps le ravitaillement en vivres et en vêtements se développait grâce à l’action coordonnée de l’Intendance militaire, du Service central de secours aux sinistrés, de diverses associations de bienfaisance (Croix-Rouge, Secours catholique) et de groupements syndicaux. Plus de 5oo t de vivres, x5 000 couvertures, 20 t d’objets de literie, i5o t de vetements furent distribuées, aussi bien aux habitants d’Oi'léansville qu’à ceux des hameaux les plus éloignés.
- Il devenait nécessaire de reloger les sinistrés et M. Vrolyk indique encore que le Service central de secours aux sinistrés achemina et répartit plus de 6 5oo tentes et bâches pouvant abriter 60000 personnes; 36o 000 perches ou poutres furent livrées gratuitement par le Service des Eaux et Forets ainsi que plus de 5o 000 m2 d’éléments légers de toitures qui per-
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- mirent très rapidement aux habitants des douars de remplacer par des habitations provisoires leurs gourbis effondrés.
- La reconstruction d’Orléansville pose un problème plus ardu et plus long à résoudre; tant qu’un nombre suffisant de baraques préfabriquées n’aura pu être installé, les malheureux habitants, encore sous la tente, seront soumis aux intempéries de l’hiver.
- L’annonce de la catastrophe a déclenché en France et dans les pays amis un vaste mouvement de solidarité et les souscriptions en faveur des sinistrés d’Orléansville ont atteint des dizaines de millions dans de nombreux départements.
- Étude microséismique ; profondeur du foyer ; répliques. —• La secousse principale du 9 septembre à oiho4m a été inscrite dans la plupart des stations séismologiques du monde entier. La propagation des ondes longitudinales à partir de l’épicentre macroséismique a été tout à fait conforme à la propagation théorique des ondes séismiques à foyer superficiel : l’écart entre le temps calculé et le temps réellement observé à l’arrivée des ondes P aux différentes stations est, quelle que soit la distance, toujours très faible, compris entre o et 2 s (pour des durées de trajet 1
- allant jusqu’à 12 mn). Cette excellente concordance dont on trouvera le détail dans 1 e Bulletin mensuel du Bureau central international de Strasbourg, prouve que l’épicentre choisi est correct et que le foyer du séisme est peu profond.
- D’après l’amplitude du mouvement du sol mesuré aux différents observatoires séismologiques, il est possible de déduire la magnitude du séisme dans l’échelle logarithmique de Richter et Vénergie libérée au foyer du séisme du 9 septembre. La magnitude a pour valeur 6,7, ce qui correspond à une énergie libérée voisine de io24 ergs (x). Cette énergie déjà importante reste cependant environ 70 fois plus faible que celle du grand séisme qui ébranla la Californie en juillet 1962 et 3 000 fois plus faible que celle du choc qui, le i5 août 1950, bouleversa l’IIimalaya dans le Haut-Assam.
- Nous venons de dire que le foyer de la secousse principale était probablement peu profond. La formule de Gutenberg :
- Fig. 18. — Le barrage de Pontéba basculé.
- ’eau ne s’écoule plus que par la moitié droite du barrage.
- (Photo Service de l’Hydraulique).
- permet une évaluation approximative de la profondeur h du foyer en fonction de I0 (intensité maximum à l’épicentre) et de r (rayon de la surface macroséismique). Avec r = 220 km et I0 = 10, on trouve h = 8 à 9 km.
- Un grand séisme est toujours suivi de secousses plus ou moins fortes appelées répliques qui peuvent apparaître pendant plusieurs mois. Le séisme d’Orléansville n'a pas échappé à cette règle et au moment où j’écris (novembre 1 q54), plus de 35o répliques ont déjà été ressenties ou inscrites. On comprend aisément que la répétition de ces secousses entretienne dans la région épicentrale une impression d’insécurité qui sape le moral de la population : redoutant une nouvelle catastrophe, les habitants n’osent plus se réinstaller dans les maisons encore debout et s’inquiètent aux moindres frémissements.
- Les répliques les plus fortes se sont produites le 9 septem-
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- \j 103
- a 09h02‘
- le 10 à o5h45m, le 16
- ’i8m (cette secousse a
- 1. On admet que la bombe atomique « classique » libère une énergie de 1021 ergs et que la bombe thermonucléaire du type qui a explosé à Bikini le 1" mars 1954 est environ 1 000 fois plus forte.
- fait tomber à Orléansville de nombreuses maisons endommagées les jours précédents), les 12, 19 et 21 octobre, le 1-2 novembre.
- En réalité ces répliques ne se produisent pas toutes au même foyer. Nous avons pu déterminer que la secousse du 10 septembre à o5h45m (dont la magnitude atteignait encore 6,2) était
- Fig. 19. — Le séisme d’Orléansville inscrit à Strasbourg sur appareil Wiechert : composante nord-sud.
- Le mouvement du sol a atteint à Strasbourg 340 jt.
- (Document Institut de Physique du Globe de Strasbourg.
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- originaire du Golfe de Ténès. (3G°6 N, i°3 E), point situé sur le flanc nord du massif du Dalira, à 4o km de l’épicentre de la secousse dévastatrice de la veille.
- Par ailleurs, ainsi qu’il ressort des cartes isoséisles tracées à Alger par MUe Grandjean le foyer s'est, au courant du mois d’octobre, déplacé vers l’est et s’est localisé dans la région de Carnot où avait eu lieu en 1934 un séisme destructeur.
- S’il y a eu de nombreuses répliques, il ne semble pas par contre qu’on ait signalé de chocs prémonitoires qui auraient pu alerter la population. On rappellera seulement qu’un séisme, fortement ressenti à Chassériau, Flatlers et Pontéba, s’était déjà produit le 8 février 1900 au foyer de la secousse dévastatrice du 9 septembre 1954.
- Un fait curieux nous a été indiqué par l’ingénieur général Julien, directeur du Service des cables sous-marins. Le 9 septembre, vers oih25m, cinq cables télégraphiques sous-marins ont été rompus en Méditerranée au large de Ténès ; en particulier le câble Marseille-Oran 3a s’est rompu entre les points de coordonnées 36°3o/ N, o°2o' E et 36°4o' N, o°4o/ E. Dans la môme région le câble Gibraltar-Malte 4 a dû être réparé : il était alternativement sain et endommagé sur une longueur de 3o milles nautiques. La zone où ces câbles se sont rompus se trouve en fait à plus de 90 km de l’épicentre du séisme du 9 et à environ 60 km de celui du 10 septembre. Il est possible que ces dégâts soient imputables non pas au séisme d’Orléansville lui-même, mais plutôt à un mouvement issu d’un foyer sous-marin situé sur le flanc nord, submergé, du Dalira et qui aurait joué « en relais » du choc initial. On peut penser aussi à l’action de courants boueux sous-marins analogues aux « Turbidity cur-rents » décrits par Ewing sur les Bancs de Terre-Neuve et mis en mouvement par la secousse.
- Cause géologique du séisme ; séismicité de l’Àl=
- gérie. — Si la géologie de surface permet d’expliquer souvent certains effets des secousses séismiques, il est rare qu’elle puisse en donner la cause. Certes les récentes études géologiques, faites en Oranie et dans la vallée du Chélif (1), nous ont appris que pendant tout le quaternaire les chaînes côtières d’Algérie ont subi une lente surrection, tandis qu au contraire certaines zones manifestent une subsidence active le long des grandes lignes de flexures. Le Dahra appartient à la première catégorie, la vallée du Chélif à la seconde.
- Nous avons dit plus haut que les foyers des récentes secousses séismiques ont apparu successivement sur les deux flancs du Dahra. Ainsi on peut penser que le « séisme d’Orléansville » n’a pas consisté en un mouvement ponctuel à partir d’un seul foyer, mais qu’en réalité c’est le massif du Dahra dans son ensemble qui a bougé, le mouvement sur le flanc sud ayant amené presque immédiatement un mouvement (compensateur ?) sur le flanc nord. Ce mouvement a dû s’exécuter suivant un axe nord-sud qui coïncide avec 1 un des accidents tectoniques « transversaux » décrits par L. Glangeaud.
- Le Dahra a-t-il subi une déformation permanente ? Je souhaite que l’Institut géographique national donne à cette question une réponse en réitérant des mesures de nivellement de précision le long des principaux itinéraires de cette région. Il est également souhaitable que de nouvelles mesures gravi-métriques permettent de se rendre compte si les grandes anomalies gravimétriques déjà décelées dans la vallée du Chélif et en bordure du Dahra se sont modifiées à la suite des mouvements récents.
- Lorsqu’on cherche une explication a la seismicite de la région d’Orléansville, il ne faut pas oublier que le Dahra, les chaînes littorales, et plus généralement l’Atlas tellien constituent seu-
- 200 400 600 km
- PROVENCE 11- 6-19 D3
- 5\AVEZZANûWfà Il 13-1-1915
- MENTON
- 23-2-16871
- ANDALOUSIE
- 25-12-1884
- ARIANO I
- 23-7-19301
- QRLEANSVILLE
- 9-9-1954
- -Gibraltar
- MESSINE
- 28-12-1908
- Tellien
- HQDNA
- Fig. 20. — L’axe du plissement alpin et les épicentres des catastrophes séismiques de 1884 à 1954.
- (D'après J. Kotiié).
- lement l’un des éléments de la vaste zone séismique qui coïncide avec l’axe du plissement alpin. Cette zone est jalonnée par les Alpes occidentales, les Apennins, la Sicile et se poursuit par le Rif et la Cordillère Bétique en Espagne, enveloppant par le sud tout le bassin de la Méditerranée occidentale. Chaque année de nombreuses secousses se produisent le long de cet axe et de temps en temps l’énergie développée est suffisante pour entraîner de véritables catastrophes. J’ai indiqué sur la carte schématique (fig. 20) les épicentres de quelques-unes de ces grandes secousses dévastatrices. Au cours des 70 dernières années, plusieurs d’entre elles ont causé de lourdes pertes de vies humaines (Menton-Diano Marina, 23 février 1887, 64o morts; Avezzano, i3 janvier 1915, 29978 morts; Ariano-Melli, i3 juillet 1980, x 4a5 morts; Calabre, 8 septembre 1905, 533 morts, 1 820 blessés; Messine-Reggio, 28 décembre 1908, 83 000 morts; Hodna, 12 février 1946, 246 morts; Andalousie, 26 décembre i884, 745 morts, 1 5oo blessés). Le séisme d’Orléansville vient à son tour aggraver ce tragique bilan.
- De nombreux séismes sont chaque année ressentis en Algérie et périodiquement certains d’entre eux peuvent atteindre une énergie assez grande pour entraîner des dégâts et des pertes de vies humaines (1).
- Rappelons ici le séisme du 3 février 1716 qui provoqua de grands dégâts à Alger et amena le Dey à ordonner des mesures spéciales à appliquer pour réaliser des constructions aussi aséis-miques que possible. La catastrophe du g octobre 1790 joua un rôle historique : bouleversant Oran, elle amena la révolte des Arabes contre les Espagnols qui durent quitter l’Afrique.
- Citons encore le séisme qui fit 7 000 victimes à Blida en 1820, la destruction de Gouraya et Villebourg en 1891, la secousse du 24 juin 1910 au voisinage d’Aumale qui fut presque aussi forte que celle de septembre xg54, la catastrophe des monts du Llodna le 12 février ig46. Sur la carte (fig. 21), j’ai reporté la position des épicentres des 72 principales secousses ressenties depuis 1790.
- D’une manière générale on peut dire que les épicentres des séismes algériens jalonnent les grandes zones anticlinales ; il ne faut cependant pas vouloir rechercher une coïncidence trop
- 1. Y. Gourinard, Le littoral oranais, 19° Congrès international de géologie, monographies régionales, n° 22, Alger, 1952 ; Soc. Nationale R.E.P.A.L., l e. bassin néogène du Chélif, ici., n» 16, Alger, 1952 ; L. Glangevut,, Histoire géologique de la province d’Alger, id., n° -o, Alger, wo*.
- 1. Voir : J. P. Rotiië, Les séismes de Kerrata et la séismicité de l’Algérie, Bail. Service de la Carte géologique d’Algérie, 4t* série, Géophysique, n0 ’3, Mende ,1950, p. 1-40, 1 carte d’épicentres.
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- • • Epicentres |et numéro d'ordre) 015 Epicentres douteux © Epicentre du séisme du 9.9.54 Socle ancien : terrains métamorphiques
- Axes anticlinaux
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- La séismicité de l’Algérie : principaux épicentres.
- La croix indique l'épicentre du séisme du 9 septembre 1954 (D'après J. Rotiié).
- étroite avec les anticlinaux de surface. Les séismes sont d’autant plus fréquents que les plissements sont plus récents : comme dans l’ensemble de la zone alpine, les séismes marquent eu Algérie la continuité de l’effort orogénique et apparaissent tantôt sur un point, tantôt sur l’autre de la zone active. Cette migration des épicentres est appai’ente quand on la mesure avec notre échelle chronologique humaine; en fait, à l’échelle des temps géologiques, les secousses se produisent presque simultanément aux divers points de l’Atlas tellien.
- La leçon du séisme d’Orléansville. — Dans le mémoire cité plus haut, j’écrivais il y a quatre ans (p. 4o) :
- « Si les secousses séismiques n’ont pu compromettre l’essor de la colonisation, il convient cependant qu’administrateurs et architectes aient l’attention attirée sur la séismicité de l’Algérie, afin de pouvoir, dans les nouvelles constructions, prendre toutes dispositions utiles. Tous les 3o ou 4o ans, un séisme d’une magnitude supérieure à 6 peut se produire en un point quelconque des chaînes actives et entraîner des dégâts importants ».
- Le séisme d’Orléansville a cruellement souligné la nécessité de réaliser en Algérie des constructions anti-séismiques. Deux séismologues américains, qui venaient d’étudier les effets du grand séisme de Californie de juillet 1902, ont pu écrire qu’il est aujourd’hui beaucoup plus facile de se protéger contre les tremblements de terre que contre les autres fléaux naturels : tornades, typhons, inondations; il suffit, pour une augmentation de prix relativement modique, de construire des bâtiments appropriés (x).
- Un certain nombre de règles doivent être respectées dans les pays soumis aux tremblements de terre : éviter les sols meubles, sableux, tourbeux, alluvionnaires, les terrains en pente;
- ]. J. P. Buavajliia and P. Saint-Amand, The Recent Arvin-Tehachapi, Sou-thevn California, Earthquake (Science, 1952, vol. 116, p. 645-650).
- établir des fondations homogènes et profondes, soigneusement chaînées et engagées dans le sol dur; réaliser une liaison très résistante entre les fondations et la superstructure; réduire autant que possible la hauteur des bâtiments et surtout le rapport de la hauteur à la largeur, éviter les ouvertures de trop grandes dimensions, les voûtes sans tirants, les corniches, les balustrades, les balcons et tous les éléments de la construction mal liés à l’ossature; en ce qui concerne la superstructure, il faut abaisser le plus possible le centre de gravité et éviter les toitures lourdes, assurer l’indéformabilité de l’ossature par de bons chaînages horizontaux. 11 convient de prendre des mesures de précaution supplémentaires dans les immeubles d’angle. L’hétérogénéité des matériaux de construction est une cause de dissociation par suite des différences de densité et d’inertie, les matériaux les plus lourds venant faire saillie.
- Des règlements destinés aux architectes ont été édictés en Californie, au Japon, en Italie, en Turquie, en Grèce. Une commission du ministère français de la Reconstruction élabore à son tour, avec la collaboration des géophysiciens, des recom-, mandations fixant les coefficients de forces séismiques à introduire dans le calcul des contraintes, coefficients qui dépendent du caractère de la séismicité de la région, de la nature du sous-sol et de la nature des fondations.
- Cette réglementation devrait s’appliquer non seulement à l’Algérie, mais encore au sud de la France qui, rappelons-le, n’est pas à l’abri de catastrophes séismiques : le séisme qui ravagea le ?.3 février 1887 la Riviera italienne fit à Menton et à Nice des dégâts importants; le séisme de Provence détruisit le 11 juin 1909 plusieurs villages entre Salon et Aix-en-Provence. La douloureuse leçon d’Orléansville ne doit pas être perdue.
- J. P. Rotiié,
- Professeur à l’Université de Strasbourg, Secrétaire général de l’Association internationale de Séismolosrie et de Physique de l’Intérieur de la Terre.
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- L’insonorisation des voitures de voyageurs
- La Revue générale des Chemins de fer (août ig53) et Rail et Route (septembre iq54) ont publié des renseignements concernant les essais d’insonorisation en cours à la S.N.C.F. On sait que le bruit est produit par le frottement du rail et de la roue : l’énergie sonore émise enveloppe la voiture d’un réseau d'ondes plus ou moins intenses, tandis qu’une autre énergie vibratoire est transmise à la caisse par l’intermédiaire des essieux et des boggies : c’est le bruit « solide » opposé au bruit « aérien ».
- L’idéal serait évidemment de réduire l’intensité sonore à la source ; la construction des rames Michelin sur pneus a été une expérience intéressante mais limitée. La mise en service de rails soudés de grande longueur (jusqu’à 800 m) a donné de bons résultats, mais ne peut être généralisée dans l’immédiat, vu les importantes dépenses entraînées (1). Aussi cherche-t-on des palliatifs en réduisant le plus possible la pénétration dans les voitures du bruit extérieur et la transmission du bruit solide. L’interposition de matériaux jdastiques ou de joints en caoutchouc entre des parties métalliques frottantes donne des résultats sensibles, mais ces joints sont susceptibles de chauffer et de s’user rapidement.
- Les essais concernent surtout le bruit aérien. Des observations sont réalisées en laboratoire, afin de déterminer l’influence de matériaux insonorisants appliqués sur les cloisons et planchers (fibres de verre collées, fibres d’amiante projetées); puis a lieu le contrôle sur la voie, toujours au même endroit, et à une vitesse donnée (120 km/h). Des microphones détectent dans les voitures des bruits qui sont enregistrés par magnétophone ultra-sensible. Après l’essai, ces bruits sont reproduits seuls et analysés à l’aide d’un sonomètre et d’un filtre d’une demi-octave; comparés au niveau sonore d’une conversation normale, ces bruits font apparaître une plus ou moins grande
- 1. Voir : Silence dans le train ! La Nature, juin 1953, p. 171.
- intelligibilité de la parole; on admet que 1’ « indice d’intelligibilité » est bon dans un compartiment donné quand il dépasse 60 pour 100 ; il est médiocre de 60 à 3o pour 100, mauvais au-dessous.
- Une voiture de grandes lignes datant de ig5i en acier inoxydable allégé (34 t) et un autorail 000 CV ont été traités intérieurement par application d’un matelas fibreux; les revêtements intérieurs métalliques ont fait place à l’isorel ou au contreplaqué ignifugé; d’autres améliorations ont été apportées. La comparaison entre une voiture ordinaire non traitée et la voiture traitée, ainsi qu’entre un autorail de même type et l’autorail traité ressort du tableau ci-après :
- Compartiments Compartiments
- du milieu extrêmes
- Niveau Indice Niveau Indice
- global d’intelli- global d’intelli-
- (décibels) gibilité (décibels) gibilité
- Voiture non traitée . 82 dB 33 pour 100 87 dB 19 pour 100
- Voiture traitée 73,5 dB 68 pour 100 8o,5 dB 47 pour 100
- Autorail non traité . 81 dB 4i pour 100 83 dB 22 pour 100
- Autorail traité . 78 dB 5i pour 100 80 dB 4i pour 100
- On remarquera l’élévation très sensible de l’indice d’intelligibilité de la parole dans le cas des voitures traitées. Les expériences et les recherches se poursuivent afin de déterminer, en fonction du poids, de l’efficacité acoustique et du prix, les solutions les plus rationnelles.
- Les oiseaux de l'île Bannec
- Chauffe-eau solaire
- Selon le Bulletin de l’Union internationale pour la protection de la nature, l'altenlion des naturalistes se porte actuellement sur quelques dots du littoral breton où de nombreux oiseaux marins trouvent asile, notamment à l’île Bannec, entre Ouessant et Molènc, riche centre de nidification, particulièrement pour les hirondelles de mer. .Des protestations se sont élevées contre les feux de buissons destinés à préparer l’emplacement d’un centre d’accueil. Mais l'entreprise qui préside à cet établissement semble avoir compris l’intérêt de la protection des oiseaux dans cette île, et elle assumerait cette tâche sous le contrôle d'un organisme scientifique. Ainsi serait établie une nouvelle réserve ornithologique bretonne qui s'ajouterait à celle des Sept Iles, si efficacement sauvegardée par la Ligue française pour la protection des Oiseaux, et aux charmants îlots du cap Fréhel, centres protégés de reproduction naturelle pour de nombreux oiseaux.
- Un chauffe-eau alimenté par le rayonnement solaire a été mis dans le commerce par un ingénieur de Perth, en Australie occidentale. L’appareil est constitué par une plaque de cuivre de 4 pieds de large et (i pieds de long à laquelle est jointe un bloc de tubes de cuivre enroulés en spirales. L’ensemble est placé dans une caisse dont les parois sont isolées thermiquement, sauf la face supérieure qui est munie d’une double épaisseur de feuilles de verre. Les rayons solaires sont absorbés par la plaque de cuivre ; l’eau qui circule dans les spirales des tubes s’échauffe, elle monte par suite de l’abaissement de sa densité et: s’accumule dans un réservoir placé à une hauteur supérieure à celle de l’appareil. L’inventeur, M. Ferdinand C. Korwill, a conçu son appareil après des essais exécutés à l’Australian Commonwealth Scientific and Industrial Organisation. A Perth, le soleil brille en moyenne 7 h 10 mn par jour.
- Canalisations en bambou
- Le feldspath potassique en France
- Les eaux de la mine Nielson and C° à Hixbar, aux Philippines, sont très acides ; elles détruisent en trois jours les tubes de fer galvanisé utilisés pour les évacuer. Les matériaux inoxydables étant très coûteux, la direction de la mine a cherché et trouvé un moyen plus économique pour établir les tuyauteries. Celles-ci ont été faites avec du bambou, que l'on trouve facilement sur place. Les canalisations sont constituées en bouts de 3 m de longueur sur 5 cm de diamètre, assemblés par des joints en tubes de caoutchouc.
- On annonce la découverte de feldspath potassique dans le Massif de l’Agly, près de Saint-Paul-de-Fenouillet (Pyrénées-Orientales). Cette localité est un centre important de production du feldspath sodique, mais le feldspath orthose y était inconnu. Celui-ci aurait des teneurs de 12 à 13 pour 100 en potasse. La découverte intéresse diverses industries. Les feldspaths potassiques n’étaient jusqu’à maintenant exploités, et pour des quantités inférieures aux besoins, qu’à Saint-Chély-d’Apcher (Lozère) et à Louhossoa (Basses-Pyrénées).
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- LES ENFANTS-LOUPS
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- Les psychologues ont souvent imaginé, tout en reconnaissant son impossibilité morale, une expérience qui consisterait à laisser depuis sa naissance un enfant se développer sans éducation, c’est-à-dire sans contact avec ses semblables. Celte expérience ne s’est-elle pas trouvée réalisée en fait avec les « enfants-loups » qui sont redevenus récemment d’actualité ? Devant des exagérations manifestes, des esprits sceptiques ont douté même de leur existence. Le docteur H. V. Vallois, professeur au Muséum, directeur du Musée de l’Homme et de l’Institut de Paléontologie humaine, fait ici une mise au point de cette question si émouvante au point de vue humain, et si importante pour ses enseignements scientifiques.
- En février dernier, les journaux annonçaient avec des titres sensationnels la découverte aux Indes, près de la ville de Lucknovv, d’un enfant de 9 à 10 ans qui ne savait pas
- Fig. 1. — Ramu, le prétendu enfant-loup de Lucknou), avec sa bouche montrant les deux incisives surnuméraires.
- Fig. 2. — Ramu prenant sa nourriture.
- Le membre supérieur gauche est paralysé, mais l’enfant utilise sa main droite pour prendre le bol.
- (Photos Pr K ali Puasad, dans The llliistrated London Neivs).
- Fig. 3. — La louve romaine allaitant Romulus et Remus, d’après un bronze antique.
- parler, se déplaçait uniquement à quatre pattes et, refusant les légumes ou la nourriture cuite, ne se nourrissait que de viande crue. O11 en a conclu qu’il s’agissait de ce qu’on a appelé un « enfant-loup », c’est-à-dire un enfant élevé par les loups et qui en a pris le mode de vie. Comme preuve de cette assertion, on déclarait que sa denture était devenue semblable à celle des loups, et des photographies montraient la présence à la mâchoire supérieure de deux grandes dents saillantes, en dehors desquelles aucune autre dent n’apparaissait. L’enfant lui-mème, avec ses membres inférieurs grêles mais à genoux volumineux, avait l’aspect de ces enfants chétifs et sous-alimentés comme il en existe tant aux Indes.
- On peut laisser de côté la prétendue transformation de la denture qui témoigne de la part des journalistes d’autant d’imagination que d’ignorance. Les deux dents saillantes étaient des incisives. Or les loups, comme tous les Carnivores, ont de puissantes canines, mais de très petites incisives. Si l’on tenait absolument à une comparaison quelconque, c’est à la denture des Herbivores qu’on aurait dû songer puisque ceux-ci ont de grandes incisives supérieures et des canines réduites ou absentes. Mais ici l’explication est d’un tout autre ordre : il s’agit visiblement d’un sujet dont les incisives médianes de lait avaient subsisté malgré la sortie des dents de remplacement correspondantes. C’est la persistance de ces deux incisives en avant de la rangée normale, variation rare mais dont on connaît d’autres cas, qui donne à la denture son aspect atypique. Le fait intéressant n’est pas là : se trouve-t-on vraiment en présence d’un enfant élevé par des loups ?
- EntantsHoups et hommes sauvages. — On sait qu’il s’agit d’une très vieille croyance, et qui n’est pas propre , aux Indes. On connaît la légende de Romulus et Remus. Enlevés à leur mère par leur oncle qui s’était emparé du trône d’Albe, ils furent jetés dans une corbeille et abandonnés aux eaux du Tibre. La corbeille échoua sur la rive et une louve recueillit les enfants et les allaita jusqu’au moment où ils furent pris et élevés par un berger. En commémoration de ce fait et jusqu’à nos jours, la louve est restée l’emblème de la puissance romaine.
- D’autres cas, plus sérieux, ont été signalés au moyen âge. Lorsque le grand naturaliste Linné, en 1758, établit sa classification des êtres vivants, il fit une place à part, à côté des grandes races humaines actuelles, à une variété qu’il appela l’Homme sauvage (Homo férus), où il plaçait des enfants précocement abandonnés et qui se seraient élevés tout seuls dans les bois, et d’autres qui auraient été recueillis et élevrés par des bêtes. Il citait dans cette dernière catégorie un enfant-loup trouvé dans la Hesse en 1344, un enfant élevé par les ours en Lithuanie en 1661, un enfant élevé par des moutons en Irlande en 1672. Vivant en dehors de la société humaine, tous ces
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- enfants sauvages étaient justiciables, disait Linné, d’une même définition : mutus, tetrapus,. hirsutus. En d’autres termes, ils ne savaient pas parler, ils marchaient à quatre pattes, ils étaient velus. Ce dernier caractère était certainement erroné, mais les deux premiers, on va le voir, se retrouveront systématiquement chez tous les enfants-loups.
- La liste des Hommes sauvages s’est considérablement accrue depuis Linné. Un cas qui eut en France une grande célébrité, est le a Jeune sauvage de l’Aveyron », enfant d'environ 12 ans, trouvé en 1799 par des chasseurs dans un bois où il vivait nu, se nourrissant de glands et de racines, marchant, courant et grimpant comme un animal. 11 ne parlait pas et ne pouvait supporter d’être sous un toit. D’après les dires des paysans qui
- l’avaient aperçu, il y avait au moins 7 ans qu’il vivait dans ces conditions. Amené à Paris et hospitalisé aux Sourds-Muets, il a longuement été étudié par un médecin de cette institution, le docteur Itard, qui a tenté de le rééduquer; il a tout juste pu apprendre quelques monosyllabes et son intelligence est toujours restée très au-dessous de la normale.
- Mais l’Homme sauvage de l’Aveyron, quel que soit son intérêt pour l’étude de l’influence de la vie sociale sur le développement des facultés humaines dont je parlerai plus loin, n’était pas un enfant-loup. Dans une revue publiée en 19.40, 82 cas d’Hommes sauvages ont pu être énumérés. 19 de ceux-ci étaient des enfants-loups ou plus exactement des enfants élevés par des fauves : 4 cas, 3 en Lithuanie et x aux Indes, se rapportaient à des ours; un cinquième, aux Indes, concernait un enfant élevé par des léopards. Des i4 cas restants, enfants-loups au sens strict du mot, 2 avaient eu lieu en Europe, les 12 autres aux Indes.
- Dans tous ces cas, pour certains desquels on a des documents détaillés, les enfants présentent un comportement sensiblement identique. Bien qu’en âge de parler et de marcher (ils avaient généralement de 0 à 10 ans), ils ne savaient ni prononcer un mot, ni se tenir debout; ils mangeaient comme des animaux, refusaient la nourriture cuite. Ils vivaient nus, indifférents aux hommes qui les approchaient, manifestant parfois leur colère, mais ne sachant ni rire ni pleurer. Leur éducation n’a jamais donné que de piètres résultats, et ils sont toujours restés très en retard du point de vue intellectuel, comme si le mode de vie animale qu’ils avaient pratiqué dans leurs premières années les avait irrémédiablement écartés de la voie humaine.
- Les enfantsdoups, une illusion ? — Certains psychologues, l’Américain Dennis en particulier, se sont refusés à
- admettre l’existence des enfants-loups. Dans la majeure partie des cas, disent-ils, on n'aurait là que des enfants idiots ou arriérés abandonnés par leur famille et qui ont, tant bien que mal, vécu dans les bois ou dans la jungle. Tous les caractères observés chez eux, mutisme, indifférence vis-à-vis des autres hommes, marche à quatre pattes, ne seraient que les conséquences de leur déiicience mentale.
- Leur incapacité intellectuelle serait donc innée; elle ne résulterait pas d’une invraisemblable cohabitation avec des fauves. Jamais d’ailleurs, ajoute-t-on, on n’aurait vu d’enfants vivant effectivement avec des loups. On en a vu sortir d’un terrier : mais sans doute est-ce parce qu’ils s’v étaient réfugiés quand ils s’étaient sentis poursuivis. C’est essentiellement aux Indes qu’on aurait rencontré des enfants-loups; or les contes populaires des Indes parlent souvent d’enfants élevés par les animaux, et c'est la réminiscence involontaire de ces contes qui fait que, chaque fois qu’on trouve un enfant arriéré errant dans la campagne, on déclare a priori que c'est un enfant-loup. Lin autre motif de cette croyance est sans doute que ces enfants mangent de la viande crue. Or les paysans hindous sont essentiellement végétariens et le fait de se nourrir de viande crue évoque en eux l’idée de fauve.
- A ces arguments, quelques biologistes en ont ajouté d’autres. Ils ont fait remarquer que, même dans le cas bien extraordinaire où une louve aurait introduit un enfant dans sa tanière et l’aurait nourri avec ses petits, cet enfant n’aurait pu survivre longtemps. La lactation de la louve ne dure que quelques mois. Dès leur second mois, les louveteaux commencent à absorber de la viande. Un estomac humain aurait-il pu si vile s’adapter à un tel changement de nourriture? Une fois la lactation terminée, la louve, comme la chienne, écarte ses petits; elle ne les connaît plus. Que serait alors devenu l’enfant, bien incapable évidemment à ce stade de se déplacer et de trouver sa nourriture ? Comment aurait-il pu échapper aux périls de la jungle?
- La valeur de toutes ces objections est incontestable, et il est bien probable en effet qu’un certain nombre de prétendus enfants-loups n’en sont pas. C’est certainement le cas pour l’enfant trouvé à Lueknow : transporté à l’hôpital de la ville, il a été soumis à un examen détaillé. On a reconnu qu’il était atteint d’une hémiplégie gauche qui paraissait dater de sa première enfance. C’était là la raison pour laquelle il ne pouvait se tenir debout. Il n’avait aucune des callosités qui se seraient développées sur les membres s’il avait usé de la marche quadrupède. Ses cheveux avaient été coupés récemment. Il ne fait nul doute qu’il s’agissait simplement d’un jeune infirme que sa famille avait tenu enfermé et nourri tant bien que mal, puis finalement abandonné. Le nom d’enfant-loup qui lui avait été donné, en grande partie à cause de son anomalie dentaire, n’était en rien justifié.
- Pour des raisons analogues, sans doute on doit laisser de côté certains cas très anciens et insuffisamment décrits, pour lesquels aucune vérification n’est possible. Éventuellement même, il a pu y avoir fraude : ainsi un soi-disant enfant-babouin, signalé en 1927 en Afrique du Sud, où il aurait été trouvé vivant au milieu d'une troupe de Singes. Ce n’était qu’une histoire inventée de toutes pièces par un hôtelier peu scrupuleux à propos d’un indigène semi-imbécile qu’il montrait contre argent.
- Mais si certains cas sont suspects, d'autres ne le sont pas et, quelque étrange que cela puisse nous paraître, plusieurs observations semblent démonstratives. Je rapporterai seulement les deux qui sont les plus typiques à tous égards et qui ont eu lieu aux Indes : celle de l’enfant-léopard des Monts Cachar et celle des enfants-loups de Midnapore.
- L'enfant-léopard des Monts Cachar. — L’histoire de l’enfant-léopard a été rapportée par Stuart Baker en 1920. Les
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- habitants d’un petit village des Monts Cachar avaient, au cours d’une battue, tué dans leur tanière deux jeunes léopards. La mère avait poursuivi les chasseurs et rôdait autour du village. Deux jours après, une paysanne, qui travaillait à son champ et avait déposé sur le sol son jeune enfant de deux ans, entendit des cris et, se retournant, vit le léopard qui s’était emparé du bébé et s’enfuyait avec lui. Les recherches pour le retrouver furent vaincs et on croyait l’enfant mort depuis longtemps quand, trois ans plus tard, une femelle de léopard fut tuée à peu de distance du village. En pénétrant dans sa tanière, on trouva le jeune garçon avec deux petits fauves.
- Repris par ses parents — il avait donc alors 5 ans — l’enfant ne se déplaçait qu’à quatre pattes, courant dans celte position presque aussi vite qu’un homme et circulant sans difficulté dans la jungle. Les paumes de ses mains et ses genoux portaient de fortes callosités, et ses orteils étaient coudés presque à angle droit sur le dos du pied. Couvert de cicatrices, l’enfant mordait ceux qui l’approchaient et se jetait sur les poulets qu’il saisissait, mettait en pièces et dévorait avec une extraordinaire rapidité. Trois ans après, il avait appris à marcher debout et à se nourrir de céréales; il continuait cependant à aller normalement à quatre pattes. Le développement d’une cataracte s’était trouvé d’ailleurs renforcer son comportement animal car, devenu presque aveugle, c’était au flair qu’il reconnaissait les aliments ou les personnes qui s’approchaient de lui.
- L’enfant des Monts Cachar nous apprend ainsi par quel mécanisme une bête féroce, privée brusquement de ses petits, peut adopter un « petit d'Homme », pour employer l’expression de Kipling. Bien qu’aucun Européen n’ait assisté à la trouvaille de l’enfant, cette observation semble sérieuse. Elle a été vérifiée sur place par le professeur Ilutton, un des meilleurs ethnologues contemporains. Mais plus démonstrative encore est l’histoire des enfants-loups de Midnapore, petite ville au sud-ouest de Calcutta. Elle a été recueillie tout au long par un pasteur anglican hindou, le Révérend Singh.
- Les eniants^loups de Midnapore. — Au cours d’une de ses tournées, en 1920, le Révérend Singh arriva dans un village dont les habitants lui dirent : « Nous avons peur ; il y a dans les bois des esprits qui rôdent la nuit ». Renseignements pris, il s’agissait d’un être mystérieux, sorte de sorcier à forme humaine, mais qui marchait à quatre pattes. Se rendant à la tombée du soir vers le lieu où l’on avait signalé cet être, M. Singh vit sortir cl’un terrier trois vieux loups suivis de deux louveteaux, puis de deux êtres quadrupèdes d’aspect humain. Les villageois qui l’accompagnaient refusèrent de s’approcher du terrier et M. Singh dut, huit jours plus tard, revenir avec des habitants d’un autre village qui n’avaient pas entendu parler des esprits. Ils encerclèrent le terrier. Deux des loups s’enfuirent. Le troisième, une femelle, ne voulut pas fuir et fut tué. Dans le fond du terrier, on trouva, entremêlés, les deux louveteaux et deux fillettes nues, l’une qui paraissait âgée de 7 à 8 ans, l’autre d’environ 2 ans. Les deux enfants furent conduites à l’orphelinat de Midnapore et baptisées, la première Kamala, la seconde Amala. Cette dernière mourut au bout d’un an. Kamala vécut jusqu’en 1929. Pendant les 9 ans où elle resta à l’orphelinat, elle fut suivie jour par jour par le pasteur Singh, qui tint un journal détaillé de ses faits et gestes.
- Kamala, quand elle fut découverte, avait un comportement qui rappelait vraiment celui des loups à côté desquels elle avait vécu. Elle marchait à quatre pattes, s’appuyant sur les mains et les genoux quand elle allait doucement, sur les mains et les plantes des pieds avec les genoux demi-fléchis quand elle voulait aller vite; dans cette attitude, elle courait aussi rapidement qu’un homme. Elle craignait la forte lumière, mais était à son aise dans l’obscurité et s’y déplaçait avec une parfaite aisance. Elle ne circulait d’ailleurs que la nuit. Durant le
- Fig. 5. — Kamala et Amala dormant.
- Fig. 6. — Kamala « à table ».
- CPhotos Singïï) .
- jour, elle dormait, tassée dans un coin, ou encoi'e elle restait accroupie sur le plancher, face au mur. Elle se salissait constamment, déchirait les vêtements qu’on voulait lui mettre. Elle avait horreur de l’eau et se débattait quand on voulait la laver. Elle buvait en lappant,, refusant la nourriture végétale, mais se jetant sur la viande crue qu’elle dévorait sans même se servir de ses mains; elle rongeait les os. Elle ne prenait d’ailleurs que la nourriture posée à terre et refusait celle qu’on lui tendait à la main. Elle ne parlait pas mais hurlait la nuit à la manière des loups. Elle semblait avoir eu quelque sentiment de compagnonnage pour Amala. Les deux enfants dormaient couchées l’une sur l’autre et, quand Amala est morte, Kamala est restée deux jours sans boire ni manger; dix jours après la mort de sa petite compagne, elle flairait encore les endroits où elle avait passé. Mais elle était par ailleurs hostile aux autres personnes; elle montrait les dents et se mettait en colère si on approchait d’elle quand elle mangeait. Même les enfants la laissaient indifférente : pendant quelques semaines, elle et Amala avaient semblé prendre plaisir à un jeune enfant qui en était à l’âge où l’on se traîne par terre pour apprendre à marcher et par conséquent se présentait à elles sous un aspect
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- plus familier. Mais un jour, toutes deux se sont jetées sur lui et l’ont égratigné et mordu si sérieusement qu’il n’a plus voulu les approcher. Elles montraient par contre quelque intérêt pour les jeunes chiens.
- Malgré les efforts du Révérend Singh, l’humanisation, si l’on peut ainsi dire, de Kamala a été très longue. Elle n’a jamais été complète. L’enfant était arrivée à l’orphelinat en 1920. Ce n’est qu’en 1922 qu’elle a pu se tenir debout, encore fallait-il qu’on la soutînt. En 1926, elle marchait debout toute seule, mais elle n’a jamais su courir et, lorsqu’elle voulait aller vite, elle retombait à quatre pattes. Quant au langage, c’est à peine si l’on a pu arriver à un résultat. Après 4 ans d’éducation, elle comprenait certaines questions mais elle n’avait appris que 6 mots. Après 7 ans, son vocabulaire ne dépassait pas 45 mots.
- M. Singh a distingué trois périodes dans la vie de Kamala. La première est celle où elle se conduisait toujours comme un loup; elle a duré deux ans. Pendant les quatre années suivantes, elle s’humanisait peu à peu mais avait encore beaucoup des habitudes du loup. Ce n’est que pendant les trois dernières années que la manière d’èlre humaine était devenue prédominante. Kamala avait tout à fait pris l’habitude de dormir la nuit et avait même maintenant peur de l’obscurité. Elle recherchait la compagnie des autres personnes; elle mangeait avec ses mains et buvait dans un verre. Il ne faut pas croire cependant que son intelligence fut devenue semblable à celle des enfants de son âge. Lorsqu’elle a été découverte, Kamala avait à peu près 9 ans : sa mentalité était celle d’un enfant de 6 mois. De 10 à i5 ans, son intellect s’est progressivement élevé à celui d’un enfant de 2 ans. Quand elle est morte, à 17 ans, elle avait le comportement d’un enfant de 4 ans.
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- Que faut-il conclure 'de tous ces faits ?
- Recueillis et élevés par des fauves, dans des conditions dont l’enfant-léopard des Monts Cachar donne une idée approximative, et qu’on peut comparer aux trouvailles occasionnelles de jeunes chats nourris par des chiennes, ou de jeunes rats ou de jeunes souris élevés par des chattes, les enfants-loups existent donc. Il n’est pas douteux que, dans leur grande majorité au moins, ce n’étaient pas des arriérés ou des imbéciles de naissance. Comme l’a fait remarquer le psychologue Zingg, qui leur a consacré plusieurs mémoires, s’ils n’avaient pas eu une certaine intelligence, on ne voit pas comment ils auraient pu s’adapter à un milieu si brusquement différent du leur, comment ils auraient pu suivre dans la jungle leur nouvelle mère nourricière. Un des cas rapportés — et qui est d’ailleurs
- de ceux sur lesquels on manque de données sûres — concerne une fdlette, Dina Sanichar, qui était vraiment imbécile : son comportement était tout à fait différent de celui des autres enfants-loups.
- Les enfants sauvages avaient vivement intéressé les philosophes du début du xix® siècle. Leurs observations s’opposaient en effet aux idées mises à la mode par Jean-Jacques Rousseau et qui croyait que l’Homme, à l’état de nature, était pourvu de toutes les vertus que la société devait par la suite lui faire perdre. Or les enfants-loups sont plus démonstratifs encore. Et l’on voit qu’ils sont bien loin du Mowgli de Kipling, qui unissait l’intelligence humaine aux instincts des bêtes de la jungle. Si leur corps est celui de l’IIomme, leur mentalité s’est profondément animalisée. Sorte d’expérience involontaire, ces enfants montrent l’énorme importance chez l’Homme des premières années de la vie pour le développement du langage et de nos centres intellectuels. Leur cerveau, quand on les a ramenés parmi leurs semblables, avait déjà passé cette période de modelage où l’enfant assimile sans effort et avec une extrême rapidité les impressions extérieures, où il acquiert les deux grandes caractéristiques de l’humanité : le langage et la station verticale. Tous les soins qu’on a pu leur prodiguer par la suite sont arrivés trop tard. Leur fonctionnement cérébral était déjà figé; il ne pouvait plus s’adapter ou ne le faisait que très imparfaitement (1). Les enfants-loups sont ainsi profondément intéressants pour l’anthropologiste. Ils sont la preuve que cette « nature humaine » dont nous sommes si fiers est loin d’être, dans sa totalité, quelque chose d’inné. Les potentialités en existent dans notre cerveau. Mais l’éducation est nécessaire pour les faire surgir. Rendu à la brousse et séparé de ses semblables, l’Homme, livré à lui-même, redevient bien vite un pauvre Primate.
- Henri V. Vallois,
- Professeur au Muséum,
- Directeur du Musée de l’Homme et de l’Institut de Paléontologie humaine.
- 1. Un cas d'un autre genre, mais qui montre d’une façon non moins nette l’inlluence déterminante de la vie sociale sur le développement de nos facultés cérébrales, est celui d’une fillette de 5 à 6 ans qui fut découverte en 1940, dans une ferme des États-Unis, où elle vivait depuis plusieurs années attachée sur une chaise dans un grenier et à peine nourrie. Il ne s’agissait pas d’une enfant née anormale ; ce traitement barbare tenait à ce que c’était une enfant naturelle.
- Mise dans un orphelinat, cette fillette, d’abord totalement apathique et privée de la parole, s’est peu à peu éveillée. Au bout d’un an, elle manifestait quelque émotion, pouvait faire quelques pas sans tomber, mais ne savait toujours pas parler. L’année suivante, elle n’avait pas fait plus de progrès et, quoique pouvant émettre divers sons, restait toujours incapable de parler.
- Correction automatique des erreurs télégraphiques
- On vient de mettre en service sur la liaison radiotélégraphiqne Angleterre-Australie un « cerveau électronique » destiné à déceler et à corriger automatiquement les erreurs causées dans les messages par les parasites atmosphériques. L’équipement comporte deux parties, installées l’une à Sydney, l’autre à Londres. Le dispositif est basé sur l’emploi d’un code de signaux télégraphiques „ dérivé du vieux système Morse, mais comportant 7' types de signaux distincts. Le nouveau dispositif traduit les messages du eode à 5 symboles utilisés dans les téléprinters continentaux en code à 7 unités pour les transmissions intercontinentales et les (c retraduit » en 5 unités à l’autre extrémité en Australie. Il détecte en même temps les erreurs causées par les parasites atmosphériques brusques sur le parcours et envoie automatiquement à la station émettrice l’ordre de recommencer la transmission à partir du point où l’erreur s’est produite ; l’ensemble de l’opération requiert moins d’une seconde, alors qu’un opérateur humain y mettrait plusieurs minutes.
- La traction Diesel sur les chemins de fer belges
- Des essais ont eu lieu en Belgique afin d’expérimenter la rentabilité éventuelle de la traction Diesel sur certaines lignes de chemin de fer. 11 s’agit de lignes à moyen et faible trafic, dont l’électrification ne peut être raisonnablement envisagée.
- Les essais ont été menés à l’aide d’une machine Diesel de l’armée américaine d’occupation en Allemagne; ils ont prouvé que la traction Diesel était capable de procurer de substantielles économies par rapport à la traction vapeur ; la dépense en combustible serait très inférieure. Les trains expérimentaux, malgré une charge lourde, allant jusqu’à 1 100 t, sur un profil accidenté empruntant des lignes des Ardennes, n’ont subi aucun retard, et ont facilement atteint sur certains secteurs en palier la vitesse de 120 km/h.
- L’industrie belge a reçu commande d’une centaine de locomotives Diesel : S5 machines de 84 t, type B B, et 40 machines de 108 t, type C C. Les unes comme les autres seront équipées d’un moteur de 1 600 ch avec transmission électrique.
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- La dixième session de la Conférence générale
- des Poids et Mesures
- Formée des délégués des nations adhérentes à la Convention du Mètre, la Conférence générale des Poids et Mesures, qui se réunit normalement tous les six ans, vient de tenir sa dixième session du 5 au i4 octobre 1954 ; une soixantaine de délégués représentaient 32 nations, sur les 35 membres de la Convention. La séance d’ouverture s’est tenue au Quai d’Orsay, sous la présidence de M. Maurice de Broglie, président de l’Académie des Sciences, en présence du secrétaire d’Ëtat aux Affaires étrangères. Les séances de travail se sont poursuivies au Pavillon de Breteuil, à Sèvres, siège du Bureau international des Poids et Mesures.
- Avant d’exposer l’essentiel des travaux de la Conférence, il importe de rappeler que les questions traitées se rapportent plus spécialement à la métrologie scientifique; les problèmes de métrologie pratique et légale ne sont pas, en effet, de son ressort, comme pourraient le laisser penser les mots « Poids et Mesures » qui appellent instinctivement ce rapprochement. Ces derniers auront probablement , dans un proche avenir, l’occasion d’être également discutés sur le plan international par une organisation qui est actuellement en voie de constitution.
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- La Conférence générale, après avoir noté avec satisfaction que deux nouveaux états (le Brésil et la République Dominicaine) avaient adhéré à la Convention du Mètre, a tout d’abord entendu le Rapport général, présenté par le président du Comité international des Poids et Mesures, sur l’activité du Bureau international depuis ig48, ainsi que les exposés des physiciens du Bureau sur leurs travaux métrologiques. Ces exposés et les questions inscrites à l’ordre du jour de la Conférence ont été suivis de discussions, dont certaines ont abouti à la présentation de résolutions soumises à l’approbation des délégués.
- Mettes prototypes ; étalons à bouts ; projet de changement de la définition du mètre. — L’examen de l’importante question du changement de la définition de l’unité fondamentale de longueur du Système Métrique — représentée actuellement par un étalon à traits en platine iridié — a été précédé d’un exposé de M. Ch. Volet, directeur du Bureau international, sur la nécessité de retracer la plupart des mètres prototypes en platine iridié.
- Le Mètre international et les prototypes nationaux, construits vers 1885, possèdent un tracé qui ne répond plus aux exigences de la précision actuelle dans les mesures de longueur. La technique du traçage des traits s’est considérablement améliorée depuis celte époque et il est maintenant possible de munir les prototypes en platine iridié de traits beaucoup plus réguliers permettant d’accroître notablement la précision des pointés micrométriques. A cette amélioration s’ajoute celle des procédés d’observation au moyen de microscopes photoélectriques, qui conduit également à un nouveau gain de précision (x).
- Dans l’attente de la construction d’un comparateur muni de tels microscopes, le Bureau international a déjà remplacé son comparateur pour étalons de x m, en service depuis de nombreuses années, par un nouveau comparateur à microscopes visuels tournants, dont les objectifs peuvent être immei’gés dans l’eau de la cuve de comparaison durant les mesures. Cette
- 1. Voir La Nature, août 1951, p. 252
- modification permet d’éviter des réfractions irrégulières et d’effectuer les mesures dans des conditions thermiques améliorées par agitation continue de l’eau, sans qu’il en résulte de gêne au cours des pointés.
- Dans le domaine des étalons à bouts plans (calibres en acier du type Johansson, utilisés dans l’industrie), M. J. Terrien, sous-directeur du Bureau international, a rendu compte des résultats de la mesure de plusieurs calibres dans neuf laboratoires nationaux et au Bureau international. Ces mesures, qui s’inscrivent dans le cadre des diverses comparaisons internationales entreprises sous l’égide du Bureau international, ont été faites par une méthode interférentielle, en fonction de la longueur d’onde de la raie rouge du cadmium comme étalon de longueur. Les résultats, bien que très satisfaisants dans leur ensemble, ont toutefois mis en évidence, dans quelques cas, des écarts atteignant 5.io~7 en valeur relative, alors que la précision généralement atteinte lors de la comparaison de Mètres prototypes est de l’ordre de i.io-7. Si des études apparaissent donc encore nécessaires dans ce domaine, cette première intercomparaison aura néanmoins contribué à situer la précision des mesures interférentielles dans les grands laboratoires nationaux et les limites de stabilité des étalons à bouts plans en acier.
- A la suite de ces exposés, la Conférence a entendu le rapport établi en 1953 par le Comité consultatif pour la définition du Mètre, institué pour examiner les aspects de la question d’une nouvelle définition de l’unité de longueur.
- Nous avons déjà rendu compte dans cette revue des travaux de ce comité qui, tout en étant favorable à un changement de définition fondée sur une longueur d’onde lumineuse, ne s’était pas encore estimé en mesure de faire un choix entre les diverses radiations monochromatiques proposées (*). Rappelons que ces dernières étaient à cette époque : la raie verte du mercure 198, la raie jaune-vert du krypton 84 ou 86, et la raie rouge du cadmium n4, proposées respectivement par les États-Unis, l’Allemagne et l’U.R.S.S.
- Depuis, les études ont été poursuivies et la Conférence générale a été informée, au cours de l’une de ses séances, qu’on venait d’expérimenter à la Physikalisch-Technische Bundesan-stalt (Allemagne) le nuclide i36 du xénon séparé par thermo-diffusion suivant la technique du professeur K. Clusius, de l’Université de Zurich; l’une des l'adiations du 4?®Xe, située entre 0,5a et o,55 p,, présente également d’intéressantes propriétés métrologiques.
- Cette récente communication montre que les recherches en vue de substituer une onde lumineuse au prototype en platine iridié comme étalon de longueur sont encore susceptibles d’apporter de nouveaux résultats, et que d’autres radiations pourront ainsi être proposées dans les années à venir. Devant cette situation, la Conférence a préféré adopter une solution de prudence, solution qui n’a pas été prise sans tenir compte également des progrès escomptés dans la mesure des étalons à traits (amélioration du tracé des prototypes, procédés d’observation photoélectriques). La Conférence générale a donc voté une résolution n° 1 qui invite les grands laboratoires et le Bureau international à poursuivre leurs études sur les radiations monochromatiques, en vue de permettre à la prochaine Conférence générale de prendre une résolution définitive, et décide de ne pas encore changer la définition du mètre.
- 1. Voir La Nature, janvier 1954, p. 34, et octobre 1954, p. 395.
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- La résolution n° 2 « attire l'attention des pays adhérents à la Convention du Mètre sur la possibilité qu’ils ont actuellement d’améliorer leurs étalons nationaux en les faisant munir d’un nouveau tracé. »
- Masses. — La masse d’un certain nombre de Kilogrammes prototypes nationaux a été redéterminée, dans le cadre de la vérification périodique de ces étalons qui constitue l’une des missions essentielles du Bureau international. Les résultats obtenus confirment l’excellente tenue des prototypes, les écarts observés sur leur masse par rapport aux valeurs originales de 1889 étant au maximum de o,o3 à o,o4 mg (3 à 4-io~8 en valeur relative). Cette constatation est particulièrement rassurante car il n’existe, pour le moment, aucun étalon naturel pouvant servir de référence à cette unité avec une précision suffisante.
- Unité de temps. — La nouvelle définition de l’unité de temps (la seconde), adoptée en 1962 par la VIIIe Assemblée générale de l’Union astronomique internationale, a été soumise à la sanction de la Conférence générale. M. À. Danjon, directeur de l’Observatoire de Paris, a noté que « la prudence conseille de conserver pour la seconde une définition astronomique, tant que l’on ne saura pas définir une échelle physique offrant de réelles qualités d’indestructibilité ». On sait par ailleurs que la rotation de la Terre subit, en dehors d’un ralentissement séculaire (1), des fluctuations irrégulières et imprévisibles qui ne permettent pas de la considérer comme étalon naturel de temps et enlèvent toute signification métrologique à l’expression « jour solaire moyen »; ce dernier n’est déterminé qu’avec une précision du dix-millionième environ, tout à fait insuffisante dans l’état actuel de la technique des fréquences.
- La définition adoptée en 1962 se réfère à l’année sidérale pour 1900; mais, depuis cette date, on a fait remarquer qu’il était préférable de considérer l’année tropique et non l’année sidérale. En conséquence, le Comité international des Poids et Mesures a proposé la définition suivante :
- « La seconde est la fraction i/3i 556 925,975 de la durée de l’année tropique pour 1900,0 » (la notation 1900,0 représente le Ier janvier 1900 à 12 h T. U.).
- Tenant compte de cette situation, la Conférence a adopté une résolution (n° 5) par laquelle elle reconnaît la nécessité et l’urgence de donner plus de précision à la définition de l’unité de temps, et délègue ses pouvoirs au Comité international pour, prendre une décision dès que l’Union astronomique internationale aura elle-même sanctionné ce changement de mot.
- Intensité de la pesanteur. — La valeur absolue de l’intensité de la pesanteur (g) intervient dans la définition et la mesure absolue de diverses unités; aussi la connaissance exacte de cette grandeur physique est-elle particulièrement importante.
- La Conférence générale de xg48 avait recommandé que de nouvelles déterminations absolues fussent faites dans les laboratoires qui en avaient la possibilité, afin de compléter les résultats déjà obtenus ces dernières années à Washington, Teddington et Léningrad par la méthode classique du pendule. Cette recommandation a été suivie par plusieurs laboratoires, des déterminations étant en cours en Allemagne, en U.R.S.S., au Canada et en Argentine; d’autres sont en projet en Italie et en Angleterre.
- Au Bureau international, M. Ch. Volet a expérimenté la méthode balistique qu’il avait proposée, celle de la chute d’un corps, qui consiste à cinématographier une l'ègle divisée tombant en chute libre et à en déduire son accélération. Le principe de cette méthode a été adopté par plusieurs laboratoires. Après un premier résultat d’expériences, l’installation du
- 1. Voir La Nature, n° 3225, janvier 1954, p. 36.
- Bureau international est actuellement améliorée par Â. Thulin en vue d’une nouvelle détermination qui doit être effectuée prochainement.
- Les résultats de toutes ces déterminations sont attendus avec impatience afin de fixer un nouveau point de départ pour les déterminations relatives de g, la valeur obtenue vers 1900 à Potsdam — système gravimétrique de référence mondial — apparaissant trop élevée d’environ 20 milligals.
- Thermométrie. — Quelques mois avant la Conférence générale s’était tenue la quatrième session du Comité consultatif de Thermométrie. Parmi les propositions émises par ce Comité, la plus importante concernait la définition de l’échelle thermodynamique.
- Jusqu’à présent, les températures exprimées dans cette échelle étaient fondées sur deux points fixes, le point de fusion de la glace (o °C) et le point d’ébullition de l’eau (xoo °G) ou, plus exactement, en fixant arbitrairement à 100 degrés l’intervalle de température entre ces deux points.
- La nouvelle définition proposée par le Comité consultatif ne fait appel qu’à un seul point fixe réalisable, le point triple de l’eau, dont la température est fixée par rapport au zéro absolu (La température du point triple de l’eau est supérieure de 0,0100 degi'é à celle du point de fusion de la glace).
- La Conférence a adopté cette proposition en votant sa résolution n° 3 qui « décide de définir l’échelle thermodynamique de température au moyen du point triple de l’eau comme point fixe fondamental, en lui attribuant la température 273,16 °K, exactement. »
- En dehoi's de légèi'es modifications de texte, l’adoption de cette nouvelle définition n’affecte en rien l’Echelle internationale de tempéi'ature en vigueur depuis 1948.
- Indiquons à titre documentaire que la définition de l’échelle thermodynamique fondée sur un seul point fixe avait déjà été recommandée par J. P. Joule et W. Thomson (Lord Kelvin) en i854 et par D. I. Mendéléev en 1874.
- Atmosphère normale. — A la demande de l’Organisation internationale de Normalisation (ISO), la Conférence a été appelée à préciser la définition de l’atmosphère (pression) normale.
- La définition de cette pression de référence, qui intervient en particulier dans la détermination des points fixes thermométriques, s’est en effet trouvée quelque peu modifiée à diverses reprises; il apparaissait donc indispensable qu’une définition univoque fût sanctionnée afin que ne subsistât aucune confusion au sujet de celte unité.
- La Conférence a, dans sa résolution n° 4, confirmé la définition qui figure dans le texte de l’Echelle internationale de température de 1948, à savoir : 1 atm normale = i oi3 25o dynes par centimètre cai’ré, c’est-à-dire : 101 3a5 newtons par mètre carré, en précisant qu’elle adoptait cette définition pour tous les usages (La définition de l’atmosphère normale est ainsi affranchie de la densité du mercure et du g normal. Pratiquement, cette pression peut être réalisée par une colonne de liquide de hauteur h (en mm), de densité uniforme d (en g/cm3), soumise à une attraction de gravitation uniforme g (en m/s2), les quantités h, d et g étant choisies de telle sorte que leur produit soit égal à 101 325; ce résultat est obtenu par exemple avec une colonne de mercure de 760 mm de haut, ayant une densité de i3,5g5 1 g/cm3 et soumise à un g de 9,806 65 m/s2).
- Unités électriques et photométriques. — Le rôle du Bureau international des Poids et Mesures a pris une certaine importance dans ce domaine depuis qu’il est chargé d’effectuer périodiquement la comparaison des étalons matériels de l’ohm, du volt, de la candela et du lumen d’un certain nombre de labo-
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- raloires nationaux. On sait en effet que c’est la moyenne des unités représentées par ces étalons nationaux, moyenne conservée au Bureau international par des étalons de même type, qui constitue l’unité internationale de chacune de ces grandeurs (l).
- Les résultats des récentes comparaisons effectuées au Bureau international ont été présentés à la Conférence générale ; ils confirment que les unités des divers pays sont réalisées, dans l’ensemble, avec une concordance meilleure que le cent millième pour les unités électriques et que le centième pour les unités photométriques.
- Il n’est pjis sans intérêt de noter que, parmi les unités de mesure les plus fréquemment employées, c’est dans le domaine des unités électriques et photométriques que l’unification est réalisée totalement sur le plan international; qu’ils utilisent ou non le système métrique, tous les pays civilisés font usage depuis 19/18, des mêmes unités électriques et photo-métriques.
- Nous devons également signaler dans le domaine des mesures spectrophotométriques la comparaison internationale de verres colorés, organisée par le Bureau international. Neuf laboratoires nationaux ont participé à cette comparaison qui a permis de déterminer la précision icelle des mesures de facteurs de transmission en lumière blanche ou monochromatique, par la confrontation des résultats obtenus.
- Système pratique d'unités de mesure. — En 1948, la IXe Conférence générale avait chargé le Comité international des Poids et Mesures d’engager une enquête officielle auprès des milieux scientifiques, techniques et pédagogiques mondiaux en vue de l’établissement d’un système pratique d’unités de mesure qui pourrait être adopté par tous les pays pour les relations internationales.
- L’ampleur de cette enquête n’a pas permis au Comité international de recueillir à temps tous les avis qu’il avait sollicités. Il lui a donc été impossible de recommander l’adoption d’un système complet et cohérent, d’autant plus que des divergences de vues se sont manifestées au sujet du choix des unités fondamentales électrique et photométrique.
- Après discussion, et considérant que plusieurs organisations internationales avaient déjà pris position en ce domaine, la Conférence a finalement adopté à l’unanimité par sa résolution n° G (2), comme unités de base de ce système à établir, les unités suivantes :
- longueur ............................. mètre
- masse ................................ kilogramme
- temps ................................ seconde
- intensité de courant électrique.... ampère
- température thermodynamique........... degré Kelvin
- intensité lumineuse .... candela.
- Bien que l’étude de cette question ne soit pas complètement terminée, l’importante décision qui vient d’être prise permettra à de nombreux pays de reviser et d’unifier leur législation métrologique afin d’éliminer les difficultés qui résultent de la multiplicité des systèmes existants, et de favoriser ainsi l’usage du système métrique dans le monde.
- Système métrique. — Selon • l’usage, un rapport sur le développement du système métrique dans le monde devait être présenté à la Conférence générale; le manque de temps n’a
- 1. Voir La Nature, Supplément au n° 3176, décembre 1949, pp. 409 et 412.
- 2. La confusion qui persiste encore entre le « kilogramme masse » et le « kilogramme poids ». a été évoquée, mais aucun des nouveaux noms avancés pour désigner l’unité de masse n’a été retenu.
- Fig. 1. — Le timbre émis à l’occasion de la dixième session de la Conférence générale des Poids et Mesures.
- pas permis à cette dernière de prendre connaissance en détail du rapport établi et qui sera publié en annexe à ses travaux. Nous aurons probablement l’occasion de présenter aux lecteurs de La Nature une synthèse de ce document.
- En attendant, indiquons seulement que l’on a surtout noté les progrès sensibles en faveur du système métrique qui se manifestent, dans divers domaines, dans les pays anglo-saxons, en Angleterre particulièrement. Mais pourquoi faut-il qu’au moment où le système métrique progresse dans les pays non métriques, la France — sans parler d’autres pays métriques — se laisse aller à une utilisation croissante, et par ailleurs illégale. des mesures anglo-saxonnes ? Les exemples abondent dans ce sens (aviation, industrie et technique, indications uniquement en unités anglo-saxonnes sur les boîtes de conserves, etc.).
- Il est temps de réagir contre cette tendance et, ainsi que le notait le directeur du Bureau international, « de Areiller à l’intégrité du système métrique, car un système de mesures, même parfait, laissé à l’abandon, ne tarderait pas à sombrer dans l’incohérence ».
- Divers. — La Conférence n’a pas jugé nécessaire d’apporter pour le moment de changements à la Convention du Mètre de 1875, déjà modifiée par la Convention additionnelle de 1921.
- Elle a par contre adopté sans opposition l’augmentation de la dotation du Bureau international, portée à 3oo 000 francs-or; cette augmentation était devenue indispensable par suite de l’accroissement des activités du Bureau international et malheureusement aussi à cause de la dévalorisation actuelle du franc-or.
- La Conférence générale a également procédé au renouvellement statutaire du Comité international des Poids et Mesures; les membres élus provisoirement depuis la dernière Conférence ont été réélus, ainsi que cinq nouveaux membres de nationalité anglaise, américaine, australienne, autrichienne et finlandaise.
- Après ces votes, le Comité international, qui venait d’enregistrer la démission de son président, M. J. E. Sears (de nationalité anglaise), en fonction depuis 1948, a constitué son nouveau bureau comme suit : président, .M. A. Danjon; vice-président, M. R. Vieweg; secrétaire, M. G. Cassinis, respectivement de nationalité française, allemande et italienne (A la différence des délégués de la Conférence générale qui sont accrédités par leurs gouvernements, les membres du Comité international ne doivent pas être considérés comme des représentants directs de leurs pays).
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- Cet exposé des travaux de la X® Conférence générale des Poids et Mesures montre l’étendue et l’importance des questions traitées; certaines des résolutions prises, comme celles qui concernent la définition du mètre, le système de mesures et l’échelle thermodynamique, étaient attendues par les milieux scientifiques et métrologiques.
- Il est à remarquer que la périodicité assez espacée des sessions de la Conférence générale conduit le plus souvent cette dernière à ne prendre de décisions qu’après mûres réflexions; cette temporisation, en quelque sorte involontaire, est en définitive un facteur favorable au déroulement des travaux.
- En conclusion, qu’ils aient reçu une solution définitive ou d’attente, les problèmes examinés au cours de cette Conférence apporteront une nouvelle contribution au développement de la science métrologique.
- Rappelons enfin que cette dixième session de la Conférence générale des Poids et Mesures — la première s’étant tenue en 1889 — a coïncidé avec l’émission d’un timbre-poste à la gloire du système métrique (fîg. 1). Puisse celte vignette être l’ambassadrice d’un système de mesures qui « quoique conçu et créé en France, appartient à toutes les nations ».
- II. Moreau,
- Assistant au Bureau international des Poids et Mesures.
- Retour au turbopropulseur
- Le quadriréacteur de Havilland « Cornet », premier avion de transport à utiliser la propulsion par turboréacteur, avait ouvert, lors de sa mise en service sur les lignes d’Extrême-Orient de la B.O.A.C., une ère nouvelle pour les transports long-courriers. Les personnalités de l’aviation commerciale, tant européennes qu’américaines, séduites à juste titre par les remarquables qualités de l’appareil britannique, n’hésitaient pas alors à envisager l’équipement de leur flotte de tels appareils.
- Depuis, et en particulier aux États-Unis, il semble que le vent ait tourné et que l’on s’oriente finalement vers des avions équipés de turbopropulseurs, c’est-à-dire de turbines entraînant une hélice (x). Cette décision est d’autant plus curieuse, qu’elle coïncide avec la mise en étude et en fabrication par certains constructeurs américains d’avions à réaction pure; Boeing a fait voler dernièrement le premier prototype de son 707, cependant que Douglas et Lockheed n’en sont encore qu’au stade de l’avant-projet.
- Certes, les trois accidents successifs du Cornet qui ont entraîné son interdiction de vol, et dont la société De Havilland vient de donner un début d’explication, ne sont pas étrangers à cet état de choses, mais il semble qu’il faille surtout voir là une crainte que le turboréacteur ne soit pas suffisamment adapté à l’exploitation commerciale. Que reproche-t-on en fait à ce
- 1. Voir : Propulseurs modernes d’avions long-courriers ; 1. Le moteur à pistons, La Nature. juillet 1952, p. 200 ; 2. Le turboréacteur ; 3. Le turbopropulseur, La Nature, août 1952, p, 251.
- Fig. 1. — Le u Britannia » au sol.
- Cet avion, aux lignes d’une finesse remarquable, peut emporter jusqu’à cent passagers en classe touriste ; son poids élevé a nécessité un train à bogies à quatre roues.
- (Photos Office central d'information britannique').
- Fig. 2. — Le Bristol « Britannia » en vol.
- On remarque la position avancée des turbopropulseurs sur l’aile.
- genre de machine? En premier lieu, la difficulté de régularisation du trafic. L’avion à réaction étant un gros consommateur de combustible, il semble difficile de lui imposer des attentes à ratlerrissage telles que celles qui sont prévues pour les avions commerciaux actuels. Jusqu’à présent les Cornet pouvaient bénilîcier d’une priorité spéciale, mais dès qu’on les utilisera sur une grande échelle, ils devront se plier à la règle commune. Or, emporter un poids de carburant correspondant à une attente cl’une demi-heure, même au régime de consommation minimum, diminue la charge payante et, par suite, la rentabilité de l’appareil.
- D’autre part, la rentabilité dépend aussi de l'entretien et, plus particulièrement, de la durée de fonctionnement entre deux révisions successives des moteurs; celte durée est nettement moins élevée que pour les avions à moteurs à pistons ou même à turbopropulseurs.
- Enfin, les turboréacteurs présentent un inconvénient majeur clés qu’il est question de leur utilisation intensive au voisi-
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- nage des grandes agglomérations : leur bruit au décollage, qui est une sorte de sifflement très aigu, a une intensité trop forte pour ne pas incommoder considérablement les populations qui avoisinent les aéroports. Ces moteurs ne se feront une place importante dans l’aviation civile que lorsque des systèmes efficaces de silencieux auront été réalisés.
- Les directeurs des grandes compagnies américaines semblent donc avoir nettement pris position, et il est heureux pour Boeing qu’ils aient étudié parallèlement leur avion comme ravitailleur en vol.
- De son côté, le turbopropulseur a vu croître ses possibilités d’avenir. Alors qu’on ne le considérait initialement que comme un intermédiaire destiné à assurer un court intérim entre le moteur à pistons et le turboréacteur, la mise au point de turbo-propulseurs de grande puissance, tels que l’Allison T. 4o de 5 5oo ch et de consommation relativement faible, lui redonne de l’intérêt pour l’équipement des avions commerciaux à poids élevé du proche avenir. A ce point de vue, la mise en service du Bristol « Britannia » à quatre turbopropulseurs Bristol « Proteus » (fig. i et 2) qui doit avoir lieu très prochainement donnera des indications fort utiles sur la valeur commerciale de ce type d’appareils. Dans le même ordre d’idées, Lockeed travaille dans deux directions : d’une part, un dérivé du Super-Constellation équipé de turbo-propulseurs, d’autre part un avion-cargo militaire pour les parachutages et les transports de troupes, muni de quatre turbopropulseurs Allison T. 56 de 3 75o ch chacun, et dont les premiers essais viennent de commencer.
- On peut encore citer comme avion nouveau le Vickers « Vis-count » (fig. 3) dont Air-France vient d’acquérir un certain nombre d’exemplaires. Il est d’ailleurs certain que des turbopropulseurs encore plus puissants que le T. 4o américain sont à l’étude dans divers pays et qu’ils devraient pouvoir propulser les avions de transport à des vitesses peu inférieures à celle du son.
- Une dernière question restera à se poser, celle de l’adaptation des hélices. Les vitesses de rotation élevées combinées à la vitesse d’avancement de l’avion font que la vitesse du son est atteinte en bout de pale. Des essais sont actuellement en cours à la société américaine Hamilton pour réaliser des hélices supersoniques. Ils semblent très prometteurs.
- Ainsi donc, le turbopropulseur possède tous les atouts pour
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- Fig. 3. — Le Vickers « Viscount » au cours d’un atterrissage.
- Cet appareil équipe dès maintenant les lignes de la Compagnie A-ir-France ; il peut emporter de quarante à cinquante passagers.
- continuer une brillante carrière. Cependant, un nouvel adversaire surgit, le turboréacteur à double flux. Il s’agit là d’un turboréacteur entraînant un compresseur supplémentaire à faible taux de compression; l’air fourni par ce compresseur est mélangé à l’entrée de la tuyère avec les gàz de combustion du réacteur. La consommation de ce nouveau type de moteur se situerait entre celles du turboréacteur et du turbopropulseur.
- L’émulation que l’on peut attendre pour le perfectionnement de ces différents modes de propulsion doit en tous cas aboutir à de nombreux progrès techniques, et l’on ne peut que regretter l’abandon en France du turbopropulseur T. B. 1 000 dont les premiers essais avaient pourtant été plus qu’encourageants.
- J. Spincourt.
- Les photos qui illustrent cet article nous ont été obligeamment communiquées par le Service d’information de l'Ambassade-de Grande-Bretagne.
- L'âge des ruines de Zimbabwé, en Rhodésie
- Dans son n° 32 25 (janvier 1954), La Nature a publié un article consacré aux Rhodésies, où la question des ruines énigmatiques de Zimbabwé était exposée. De quelle civilisation originale ces ruines, situées en Rhodésie du Sud, sont-elles l’imposant vestige ? Un grand pas en avant vient d’être fait vers la solution de ce difficile problème archéologique.
- Le Bulletin de la Fédération Rhodésies-Nyassaland apprend en effet que des expériences viennent de se terminer qui permettent de fixer une date assez précise quant à l’occupation de Zimbabwé. On sait qu’une certaine quantité de carbone radioactif de poids atomique i4 se forme constamment dans l'atmosphère et que les carbones 12 et i4 y sont en équilibre, le carbone x.4 se désintégrant spontanément. Tout être vivant contient donc cette même proportion de radio-carbone et notamment le bois au moment de sa formation. Après la mort des cellules, il n’y a plus d’apport de carbone : la proportion du carbone i4 diminue alors régulièrement par désintégration et devient de moitié moindre au bout de 5 720 ans.
- Or, en juin iq5o, le conservateur des ruines de Zimbabwé,
- M. Sandes, découvrit quelques morceaux de bois dans la partie supérieure d’une tranchée creusée autour des murs intérieurs du Grand Temple. Les analyses de la radioactivité de ces différentes pièces ont été conduites à Chicago en 1952, puis à Londres en ig54; il en résulte que le moment où le bois a été coupé se placerait il y a treize siècles, exactement dans la période comprise entre 1 252 années et 1 361 années (avec une marge d’erreur possible d’une centaine d’années en plus ou en moins).
- On peut donc dater avec précision la construction du Grand Temple de Zimbabwé, d’où proviennent les morceaux de bois soumis aux expériences : c’est, dans le courant du vu® siècle de notre ère que se seraient édifiés le temple et, sans doute, la ville. Depuis leur découverte en 1867, les ruines de Zimbabwé ont été étudiées principalement par Randall Mclver, qui y effectua des fouilles pendant quelques semaines en 1905, et par M!Ie Caton-Thompson en 1929. Le premier assignait à la création de la ville le xive ou le xve siècle; M1’6 Caton-Thompson remontait jusqu’au ixe siècle. Cette dernière estimation était encore, semble-t-il, trop timide.
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- Une relique rarissime du Sahara central :
- Le Cyprès de Duprez
- Fig. 1. — Canons de 400 m d’à-pic de Voued Tamrit, à l’extrémité de la station relique des Cyprès (altitude : 1850 m).
- Fig. 2. — Cyprès de Duprez millénaire, à 1 7S0 m d’altitude.
- (Photos k. S. Balachowsky) .
- Dans son numéro de mai 1950 (p. 133), La Nature résumait les résultats d’une exploration conduite en 1959 par M. Francis Bernard, professeur à la Faculté des Sciences d’Alger, dam la région du Tassili, des Ajjer, au cœur du Sahara. Notre article décrivait dans les grandes lignes cette région si remarquable et donnait une vue d’ensemble des observations scientifiques qui y avaient été faites. Complétant sur quelques points cette courte étude, M. .4. S. Balachowsky, chef de service à l’Institut Pasteur. qui participait à la mission, nous parle ici d’un arbre qui mérite de retenir l'attention en raison de sa rareté et aussi des qualités exceptionnelles de résistance dont témoigne sa survie dans un site aussi déshérité.
- Le Tassili n’Ajjer forme au cœur même du Sahara central, entre le Hoggar et le Fezzan lvbien, à la limite nord du tropique du Cancer, un vaste massif tabulaire à relief tourmenté, de 8oo à 2 ooo m d’altitude, d’une superficie presque aussi étendue que celle de la France. Il est constitué par des grès primaires siluro-dévoniens parmi lesquels émergent quelques massifs volcaniques basaltiques ou « Adrar » comme le Mont Azéo, son point culminant (a o/|6 m).
- Soumis à un des plus durs climats qui soit au monde, le Tassili a subi l’épreuve des érosions à travers les milliers de millénaires des époques géologiques. Dans les grès tendres et stratifiés, l’eau a foré des gorges profondes, des couloirs tortueux, des canons si étroits que la lumière solaire n’y pénètre guère qu’au zénith pendant quelques instants par jour. Presque toute la vie saharienne se concentre ou s’accroche dans ces vallées encaissées au pied des immenses falaises verticales (fig. i).
- Le vent souffle dans ce pays avec violence en soulevant un sable impalpable qui taraude et lisse la roche, lui imprimant des formes les plus inattendues.
- Le jour, un soleil brûlant, implacable, qui brille de l’aurore au crépuscule dans un ciel sans nuages, chauffe la pierre alors que les nuits sont fraîches et même souvent froides en hiver; sous ces effets alternés, la falaise éclate, s’effrite, se calcine, et le paysage prend des aspects étranges : ici, ce sont des socles durs qui subsistent sous forme de citadelles ruiniformes en « châteaux forts » surplombant des murs stratifiés polychromes; là s’élèvent, sur des dizaines de kilomètres, de véritables « forêts )> de pains de sucre alignés, aux parois laminées, lacérées, de 20 à 3o m de haut (fig. 4 et 5); ailleurs encore, la roche a été déchiquetée en fine dentelle et des blocs énormes tiennent miraculeusement en équilibre sur un pied des plus réduits.
- Au milieu du massif, à i 6oo km au sud d’Alger et à i ooo km au nord du Tchad, se trouve l’oasis de Djanet (ancien Fort Charlet), cenlr-e de l’annexe militaire des Ajjers, qui compte i 200 sédentaires, harratines noirs pour la plupart
- Ahar+iar'
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- Fig. 3. — La région du Tassili des Ajjers parcourue par la mission scientifique de 1949.
- En pointillés, les oueds temporaires ; en traits dentés, les crêtes des montagnes ; en trait continu, l’itinéraire de la mission
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- Fig. 4 et 5. — Figures d’érosion de la station de Tamrit (1 750 m).
- .-1 droite : Cupressus dupreziana poussant dans une entaille du rocher au niveau d'une mare permanente (Photos .4. S. Balaciiowsky).
- (anciens esclaves libérés) et Go ooo dattiers. Pendant plus d'un demi-siècle, Djanet fut le poste avancé de la pénétration française dans le Sahara central à la limite ouest du Fezzan lybien, dans un pays qui fut longtemps turbulent et souvent hostile.
- A l’est de Djanet, de l’autre côté d’une série de chaînes montagneuses parallèles dont les sommets atteignent souvent près de a ooo m, on trouve à ioo km l'oasis de Ghat (prononcer : Ralt) conquis en 1943 sur les Italiens, formant avec l’oasis d’El-Barkat l’agglomération la plus importante du pays (4 ooo habitants), peuplée également par des harratines noirs.
- Une piste relie les deux oasis entre elles, mais elle n’est praticable qu’à pied à travers un terrain particulièrement difficile qui débute à 16 km de Djanet par la « gara » (montagne) de Tamrit. Aucun véhicule ne peut franchir le dédale des énormes blocs d’éboulis accumulés sur ces pentes et les chameaux du Tassili, malgré leur habitude des terrains rocheux, y font souvent des chutes mortelles comme en témoignent les nombreux ossements qui jalonnent la piste. Seuls les petits ânes gris du
- Sahara peuvent affronter ces obstacles, à la condition toutefois d’ètre bissés à bras d’homme dans quelques passages qu’ils ne pourraient franchir d’eux-mêmes.
- Avant d’arriver sur le haut du plateau de Tamrit, on escalade trois montées ou « gara » successives. La première se franchit facilement et conduit à une vaste plateforme ensablée à environ 1 4oo m d’altitude. Elle sert de station d’ « estivation » aux officiers de Djanet qui viennent y goûter un peu de fraîcheur relative au cœur de l’été. On découvre de là un paysage typiquement lassilien, où l’horizon est fermé par des montagnes ruiniformes, flanquées d’énormes cônes d’éboulis (fig. 6). Le sentier s’engage ensuite vers la deuxième plateforme, en serpenlant dans un étroit couloir de falaises effritées et calcinées, mordant tantôt sur une face des éboulis, tantôt sur l’autre ; le paysage est devenu lunaire (fig. 7). On arrive ensuite à 1 600 m au pied de la dernière « gara » formée de blocs énormes, à hauteur d’homme, à pente très raide où il n’existe plus aucun sentier (racé (lig. 8); sur 200 m, on escalade au
- Fig. 6, 7, 8. — A gauche : Vue sur les montagnes ruiniformes du Tassili n’Ajjer à la premières, gara « du sentier de Tamrit (1400m). Au milieu : Piste de Djanet à Rhat serpentant dans des couloirs étroits d’éboulis entre les hautes falaises aux murs calcinés (1500 m). A droite : Troisième « gara » formée d’énormes blocs éboulés sur la piste de Tamrit (1 600 m).
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- jugé les rochers et on hisse ânes et matériel; la marche est très rapidement fatigante et de nombreux arrêts sont nécessaires. Le grand couloir de cette « gara » est pratiquement dépourvu de végétation, le sol étant entièrement recouvert par un chaos d’éboidis constamment renouvelés par la désagrégation des falaises latérales. Enfin, en haut de ce dédale, on arrive sur le bord du plateau et le sentier de Rhat ressuscite en direction de l'est; après 3 ou 4 km de marche, on le quitte et on se dirige sur la gauche vers un massif déchiqueté qui apparaît à io km, masquant l’horizon. Déjà des taches sombres se détachent : ce sont les fameux Cyprès, reliques du Tassili.
- Le Cyprès de Duprez (Cupressus Dupreziana Camus). — Depuis près d’un siècle, on soupçonnait la présence d’une Conifère dans les montagnes du Sahara central. Duveyrier, au coui's de son exploration de 1859-1861 dans le Tassili nord et le Fezzan, avait eu en main des objets touaregs fabriqués en bois résineux qu’il supposa être le Thuya d’Algérie (Callitris articulata Vahl.). En 1906, Chudeau (Le Sahara soudanais, p. i58) signale également qu’un Thuya ou un Cyprès devait exister sur la Koudia du Hoggar et dans les montagnes du Tassili. D’autres voyageurs constatèrent par la suite que de vieilles portes et des poutres maîtresses des maisons de l’oasis de Rhat et de Djanet étaient construites avec un bois d’une Conifère qui, d’après les dires des indigènes, existait encore dans les montagnes du sud du Tassili. Il fallut cependant attendre l’année 1926 pour éclaircir définitivement cette énigme, et ouvrir par là-même un des chapitres les plus passionnants de l’histoire botanique du Sahara.
- En 1924, le capitaine Duprez, chef de l’annexe des Ajjers, pénétrant sur la gara de Tamrit, fut le premier Européen à voir les Cyprès ; il en rapporta des branches et des fruits qu’il ne réussit pas à conserver. En 1925, au cours de sa mission Tunis-Tchad-Dahomey, Lavauden, alors directeur du Service des Eaux et Forêts de Tunisie, séjourna quelques jours à Djanet et fut conduit par le capitaine Duprez à Tamrit. Il vit trois gros Cyprès qu’il assimila d’abord à Cupressus sempervirens L. forme pyramidalis, c’est-à-dire au Cyprès pyramidal qui est spontané dans les montagnes nord-africaines (Flaut Atlas, Tunisie, Cyrénaïque) (C. R. Acad. Sc., 1926, p. 54i). Au retour de sa mission, il remit des échantillons de ce Cyprès au Muséum
- national d'Histoire naturelle; ils furent étudiés par Aimée Camus qui découvrit qu’il s’agissait d’une nouvelle espèce, distincte de Cupressus sempervirens L. ; elle la baptisa Cupressus Dupreziana (Bull. Mus., 1926, p. 101; Bull. Soc. dendrol. France, 1926, p. 09-44), en hommage au capitaine Duprez qui l’avait découverte.
- Lavauden signala que le Cyprès s’appelait « tarout » en tamatchek et que, d’après les vieux indigènes, de véritables forêts de cet arbre existaient autrefois (au xvme siècle) dans les montagnes du sud du Tassili ; les quelques exemplaires de la station de Tamrit en forment actuellement le vestige. Il supposa également que les graines de C. Dupreziana ne pouvaient plus germer, étant devenues infécondes et que l’action destructrice de l’homme ne pouvait être incriminée à elle seule comme cause déterminante de la disparition du peuplement. En fait, Lavauden s’était trompé, car il fut démontré par la suite que les graines du Cyprès étaient parfaitement capables de germer : R. Maire en planta en 1926 au jardin botanique de la Faculté des Sciences d’Alger; elles y donnèrent des exemplaires normaux et vigoureux; de même, le botaniste Leredde, qui fit également partie de la mission du Tassili, réussit ses semis à Toulouse en 1949.
- La mission Bordes, qui explora le Hoggar en 1928 et à laquelle participa l’éminent et regretté botaniste R.. Maire, ne trouva pas trace du Cyprès sur ces sommets du massif, ni même dans la mémoire ou dans le folklore des Touareg hoggars. Cependant, le docteur Quezel vient de signaler (Bull, liaison saharienne, p. 107-110, ig54) qu'un tronc mort, de Cyprès et une grosse branche ont été découverts tout récemment dans l’oued Irherhi, sur la piste de Tazrouk à Tin Tarabine en plein Hoggar ! Le Cyprès avait donc peuplé également ce massif autrefois.
- D’autre part, C. Dupreziana existe dans d'autres localités du Tassili N’Ajjer. Leredde (Thèse de doctorat, Toulouse, 1954), qui retourna dans le massif en 1962, trouva 16 Cyprès groupés clans les failles d’Iagarouane (100 km au sud de Tamrit dans la même chaîne) et quelques autres individus éparpillés sur son parcours. L’arbre le plus petit ne dépassait pas 2 m de haut. Leredde estime à 80 la totalité des Cyprès vivants existant encore dans l’ensemble du Tassili.
- A la fin de mai 1949, faisant partie de la mission d’explora-
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- Fig. 11. Le plus jeune sujet de Cupressus dupreziana dans la station relique de Tamrit.
- lion du Tassili, organisée par mon ami Francis Bernard, professeur à la Faculté des Sciences d’Alger, grâce au concours de la Direction des territoires du sud du gouvernement général de l’Algérie, j’ai pu séjourner pendant quelques jours dans la station de Tamrit en vue d’étudier la faune entomologique vivant sur le Cyprès saharien. La connaissance de cette faune était susceptible d'apporter des précisions complémentaires sur l’origine du peuplement.
- La station de Tamrit se trouve à i 760 m d’altitude, dans un massif déchiqueté par l’érosion (fig. 4 et 5). Des cheminées de grès coniques, cylindriques, en pain de sucre, apparaissent au milieu de falaises érodées ou effondrées aux formes étranges. Le sol est léger, siliceux, pauvre et provient de la décomposition des grès. De nombreuses mares permanentes (aguelmanes en tamatchek, gueltas en arabe) de petite étendue et de profondeur variable, subsistaient dans les failles et cuvettes naturelles de grès, bien qu’en 1949 aucune pluie 11e fût tombée depuis quatre ans dans le massif. La plupart de ces « gueltas », qui furent les seules ressources en eau de la mission, étaient souillées par l’urine des chacals, très nombreux à Tamrit, et l’eau fut fort désagréable à boire, même sous forme de thé vert infusé ou de « cherba » (soupe aux pâles des méliaristes sahariens).
- Dans les failles, entre les falaises, dans le creux des canons, une vingtaine de Cyprès subsistent encore. Ils sont de tailles et d’âge différents, mais les individus âgés, millénaires, dominent. Certains arbres ont été mutilés par l’homme et sont de forme déséquilibrée, car leurs branches maîtresses ont été sciées au ras du tronc. Le plupart de ces branches n’ont même pas été emportées et gisent au pied des arbres. Le plus bel exemplaire, dont l’âge peut être très approximativement estimé à plus de 2 000 ans, dépasse 4 ni dans son grand diamètre à la base du tronc (Figure de la couverture), d’autres dépassent ou atteignent 2,00 m <4 ce même niveau (Fig. 2 et. 9). Le port des arbres âgés est: arrondi en « boule », alors que les sujets plus jeunes sont pyramidaux (Fig. 11) et rappellent la forme de Cupressus sempervirens. Le plus jeune Cyprès de Tamrit ne dépasse pas 5 m de haut (Fig. 11) et il est difficile de se prononcer sur son âge, aucune coupe n’avant été pratiquée dans le peuplement par notre mission. Il est vraisemblable, compte tenu de la lenteur de croissance de cet arbre et de la pauvreté du terrain, qu’il ne dépasse pas 206 ans.
- Fig. 12. Olivier du Hoggar et du Tassili (Olea Laperrinei) à Tamrit (1 700 m) (Photos A. S. Balachowsky).
- Tous les sujets examinés étaient abondamment pourvus de 1 ruils et de graines, et celles-ci, comme je l’ai dit, se sont révélées parfaitement fécondes.
- Malgré des recherches persévérantes, aucun insecte ni aucune trace de dégâts (morsure, galerie, piqûre, etc.) provoqués par un phytophage quelconque, n’ont été observés sur le Cyprès qui apparaît comme une espèce végétale « azoïque » au centre du Sahara. Toute la riche faune entomologique des Cyprès méditerranéens ou orientaux, si elle a jamais existé sur Cupressus Dupreziana, a complètement déserté son hôte aujourd’hui.
- Même les grosses branches mortes qui traînent sur le sol depuis bien des années sont intactes et dépourvues de toute trace de galeries ou de trous de sortie d’insectes xylophages (Longicornes et Apathies en particulier) qui, par contre, attaquent le bois de toutes les autres essences sahariennes qu’ils transforment rapidement en poussière (Acacia, Calligonum, Tamarix, Ziziphus, Nerium oleander, Olea Laperrinei).
- Même le Termite saharien, Anacanthotermes ochraceus, qui dévore sans discrimination tous les bois et pullule à Tamrit dans les vieux troncs d’/lcac/a seyal, n’a pas été trouvé dans les branches abattues de Cupressus Dupreziana.
- L’immunité des Cupressus à l’égard des insectes xylophages est bien connue et serait due à la présence d’alcools sesq-ui-terpéniques qui exercent une action répulsive mais, pour le bois mort, cette immunité s’estompe en général avec le temps, ce qui ne paraît pas être le cas pour C. Dupreziana. On ne trouve pas non plus sur les branches dépérissantes de trace de Coléoptères Scolytides dont les galeries sous-corticales sont bien caractéristiques, alors que plusieurs espèces cohabitent sur C. sempervirens en Afrique du Nord et dans le Moyen-Orient.
- La raréfaction des insectes phytophages est bien connue chez les espèces végétales reliques qui subsistent actuellement dans un biotope bien différent de leur milieu originel ancestral. Ce phénomène s’observe pour toutes les essences arbustives reliques du Sahara, notamment pour l’Olivier du Hoggar et du Tassili (Olea Laperrinei) (Fig. n) dont la faune est d’une extrême pauvreté en comparaison de celle de l’Olivier méditerranéen (Olea curopea). Le Myrte des montagnes du Sahara central (Myrius nivellii) (Fig. 12) qui appartient lui aussi à F c< étage méditerranéen » du Tassili et du Hoggar, n’est parasité par aucun insecte dans ces massifs, alors que son correspondant du maquis méditerranéen (Myrtus communis) est habité par toute
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- Fig. 13. — Touffes de Myrtus Nivellii, myrte saharien de l'étage méditerranéen du Tassili et du Hoggar.
- (Photos A. S. Ralachoyvsky).
- une gamme d/insecles phytophages spécifiques ou subspécifiques.
- Le Cyprès de Duprez est-il capable de subsister indéfiniment dans la station de Tamrit ou se trouve-t-il à la veille de disparaître à tout jamais ? Cette dernière hypothèse apparaîtrait à première vue comme plus rationnelle mais elle est loin d’être confirmée par les faits.
- il est très probable que le peuplement a été détruit en grande partie par l’homme et s’il subsiste encore quelques arbres à Tamrit ou ailleurs dans les gorges du Tassili, ils le doivent essentiellement à leur isolement, loin des pistes caravanières, dans des lieux très difficilement accessibles et impraticables au transport du bois qui devrait se faire à dos d’homme. Tous les Cyprès qui se trouvaient dans des régions accessibles au chameau ont en effet été supprimés par l’homme.
- Cette destruction n’implique pas nécessairement que C. Dupreziana ne puisse pas se régénérer in situ puisqu’il est démontré que ses graines sont parfaitement fécondes. D’autre part, il existe à Tamrit quelques sujets « jeunes », c’est-à-dire ne dépassant pas 200 ans d’âge à côté d’individus millénaires. Cela prouve également qu’il y a deux cents ans, dés graines ont pu germer et produire des arbres. Or, s’il est admissible que le climat de Tamrit ait changé par rapport à celui d’il y a 2 ooo ou 3 ooo ans, il est beaucoup moins certain qu’une modification notable ait pu se produire depuis deux siècles, où les conditions qui régnaient à Tamrit devaient être en tous points identiques à celles d’aujourd’hui.
- Au Sahara, le rythme de la vie ne peut se comparer à celui des régions plus humides, méditerranéennes ou tropicales. Pendant cent ans les graines ne germent pas, mais il suffit d’une série d’années humides et favorables, faisant déborder les guettas qui forment alors de véritables lacs, comme cela s’est produit déjà de mémoire d’homme, pour que les conditions qui favorisent la germination des graines se trouvent réalisées et que nous assistions à l’éclosion de jeunes Cyprès. Beaucoup de ceux-ci disparaîtront par la suite, mais quelques-uns pourront toutefois subsister comme en témoignent les plus jeunes exemplaires du Tassili.
- Théoriquement, rien ne s’oppose donc à la persistance de la station à la condition, toutefois, de la protéger efficacement contre l’actioh destructrice de l’homme. Cependant, il n’est
- pas douteux que les conditions de végétation du Cyprès du Sahara central restent difficiles et précaires et qu’elles sont très différentes de celles qui existaient à l’origine du peuplement.
- Cupressus Dupreziana fait partie avec Olea Laperrinei, Myrtus Nivellii, des quelques ce reliques » végétales méditerranéennes qui subsistent aujourd’hui, grâce à l’altitude, dans les montagnes du Tassili et la Koudia du Hoggar. Cette flore n’a pu s’installer au Sahara central que dnrant une période plus humide et plus fraîche qu’il convient de faire remonter au moins à la dernière glaciation, peut-être même à une époque plus ancienne. Certains éléments ont pu alors passer de la zone littorale ou sublittorale, où il faut rechercher leur origine, jusqu’au cœur même du Sahara. La sécheresse qui a suivi cette période a fait disparaître tous les éléments des parties basses et des massifs, excepté dans les quelques stations résiduelles où ils subsistent encore aujourd’hui.
- Le Cyprès de Duprez constitue aujourd’hui au cœur du Sahara la « relique » la plus représentative et la plus remarquable de ce peuplement méditerranéen.
- Intérêt économique de Cupressus Dupreziana. —
- Les Cyprès méditerranéens (C. sempervirens, C. lambertiana) sont non seulement des arbres d’ornement mais aussi des brise-vents utilisés dans de nombreuses cultures fruitières subtropicales. En Provence, en Italie, dans le Proche-Orient, en Afrique du Nord, en Afrique du Sud, en Californie, en Floride, ils forment de grands écrans protecteurs pour toutes les oi'angei’ies et pour les cultures d’arbres fruitiers à pépins ou à noyau.
- Les Cyprès méditerranéens actuellement utilisés ne peuvent guère prospérer en dessous d’une pluviométrie de 3oo mm; une irrigation complémentaire et souvent abondante est indispensable à leur développement normal.
- Il n’est pas douteux que C. Dupreziana résiste beaucoup plus à la sécheresse que ses congénères méditerranéens. A Tamrit, il subsiste dans une station où la pluviométrie annuelle est inférieure à 20 mm ! Il peut même se passer complètement de pluie pendant plusieurs années (1945-19/1.9). Ce Cyprès est donc certainement l’espèce la plus xérophile que l’on connaisse et, plantée comme brise-vent, il doit exiger une irrigation très inférieure à celle des Cyprès méditerranéens actuellement utilisés dans les cultures.
- II est encore difficile de se prononcer sur les autres qualités « commerciales » de ce Cyprès saharien, notamment sur sa rapidité de croissance en terre cultivée. Les individus issus de graines plantées par R. Maire à Alger et Leredde à Toulouse poussent aussi rapidement que les Cyprès ordinaires et, si C. Dupreziana croît très lentement à Tamrit, rien ne permet d’affirmer que, ti’ansporté dans un milieu plus favorable, sa rapidité de croissance ne serait pas décuplée. Nous savons, par exemple, que le Pistachier de l’Atlas (Pistacia atlantica) croît très lentement dans les conditions naturelles du Maroc oriental et sud-oriental alors que, mis en culture, sa poussée est aussi rapide que celle de Pistacia vera.
- La rusticité de C. Dupreziana, sa grande résistance à la sécheresse, son port étalé, son feuillage serré, sont autant de qualités fondamentales recherchées pour un Cyprès utilisé comme brise-vent en aridoculture ou dans les plantations irriguées en terrain semi-aride où les Cyprès méditerranéens souffrent ou exigent une quantité d’eau d’irrigation élevée et coûteuse.
- Sur le plan purement économique, des recherches en vue d’utiliser C. Dupreziana comme brise-vent dans les cultures méditerranéennes et steppiques méritent donc d’être entreprises.
- A. S. Balachowsky,
- Chef de service à l’Institut Pasteur, Membre de l’Institut de recherches sahariennes.
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- Les acides organiques dans la photosynthèse
- Il y a un an, M. Alexis Moyse, coixsacrant trois articles aux synthèses dans la vie des plantes, résumait dans son deuxième exposé (La Nature, novembre 1953, p. 334) les connaissances actuelles sur la réduction de l’anhydride carbonique et les mécanismes de la photosynthèse, en montrant les moyens d’étude mis au point notamment par Calvin et ses collaborateurs à l’Université de Californie. Dans le présent article, M. Jules Caries examine quelques hypothèses sur le déroulement de ces mécanismes, où les acides organiques jouent un rôle de premier plan.
- Fig. 1. — Cycle citrique.
- Pyruvate p, /-2H
- Qxaloacétate
- f-2H
- Malate
- \+H20
- Fumarate „
- V^ZH
- Citrate
- rn IK0
- uu£ Cis-aconitate
- + HZ0 \
- Isocitrate -ZH \
- Oxa/osuccinat C02
- Cétoglutarate
- Succinate
- Trop méconnus jusqu’alors, les acides organiques ont depuis un certain temps pris leur revanche, et leur importance dans la Biochimie ne cesse de croître. Nous le devons surtout à la découverte du cycle citrique ou tricarboxylique par Martius et Krebs et à celle de la réaction de Wood et Werkman. Si elles n’étaient pas venues à la suite de ces travaux, il n’est pas douteux qu’auraient continué à piétiner sur place les études sur le mécanisme de la photosynthèse.
- Le cycle citrique. — Le cycle citrique ou tricarboxylique est un mécanisme très efficace d’oxydation et de décarboxylation, à tel point qu’on peut le comparer à une meule qui broyerait les molécules carbonées pour en extraire le gaz carbonique : une molécule d’acide pyruvique pénètre dans ce cycle, et, lorsque le tour est fini, trois molécules de gaz carbonique se sont dégagées, libérant une assez importante quantité d’énergie qu’utilise la vie.
- Ce cycle merveilleux (fig. i) fut assez long à construire, mais lorsqu’-on s’aperçut que tous les acides postulés par la théorie pour boucler le tour existent bien dans le vivant, qu’il s’y trouve aussi les diastases spécifiques pour catalyser chacun des passages (x), personne ne douta plus que ce cycle, loin d’être une pure vue de l’esprit, était l’un des grands pourvoyeurs de l’énergie AÛvante.
- Pour entrer dans le cycle, en s’unissant à l’acide oxaloacéti-que, l’acide pyruvique perd son carboxyle et nous obtenons non pas un mais trois acides hexacarbonés successifs, car un équilibre s’établit où domine largement le citrate (8o pour ioo), mais où l’on trouve 16 pour xoo d’isocitrate et 4 pour ioo d’aconitate. Le cycle s’amorce par l’isocitrate qui, perdant deux atomes d’hydrogène, passe à l’oxalosuccinate, dernier acide hexacarboné, dernier acide tricarboxylique. En perdant son carboxyle central, celui-ci devient cétoglutarate; le cétoglutarate perd un carboxyle terminal, aussitôt remplacé par l’oxydation de l’atome de carbone qui est devenu terminal, et nous avons le premier acide tétracarboné, le succinate. L’oxydation continue par la perte de deux atomes d’hydrogène et le passage au fumarate, puis au malate, et, par une nouvelle déshydrogénation, à l’oxaloacétate capable de s’unir à une nouvelle molécule de pyruvate (Beaucoup de détails à ce sujet ont été donnés dans le Symposium sur le cycle tricarboxylique, en juillet 1932).
- Nous pouvons donc résumer le travail du cycle citrique par cette équation :
- CH3 — CO — COOH + 3IL O = 3CO, + 10H
- et l’on devine quelle énergie, quel potentiel d’oxydo-réduction représentent ces 10 atomes d’hydrogène libérés.
- 1. Il est à noter toutefois que jusqu’ici on n’a jamais décelé dans une môme espèce végétale tous les enzymes du cycle de Krebs.
- Et voilà que soudain l’intérêt de ce cycle grandit encore. Ces réactions, puisqu’elles sont catalysées par des diastases, sont réversibles, et chacune de celles qui servent à libérer du gaz carbonique peut, si elle se réalise dans l’autre sens, servir à en fixer.
- La réaction de Wood et Werkman. — En 1936, Wood et Werkman étudiant le métabolisme d’une bactérie commune du fromage, le Propionibacterium, démontrèrent qu’il était capable de fixer du gaz carbonique sur ses acides organiques. L’importance de cette découverte devint évidente lorsqu’on eut démontré que cette réaction est fréquente, non seulement chez les végétaux, mais jusque chez les animaux, et lorsqu’on eut remarqué que les acides organiques qui se situent aux carrefours importants du métabolisme se terminent par — CO — COOH, formule qui représente exactement le terme auquel parvient la réaction de Wood et Werkman. Et l’on s’avisa qu’il était bien plus normal d’admettre que le gaz carbonique entrant dans le métabolisme vivant se contente d’abord de réduire l’une de ses quatre valences au lieu d’en réduire trois d’un seul coup. La conclusion fut que le carbone entrait normalement dans le végétal par une réaction de Wood et Werkman, en se fixant sur un acide organique préexistant.
- Les enseignements du carbone radioactif. — Grâce au carbone radioactif 14C, ces théories ont été remarquablement confirmées et la plus évidente conclusion de ces expériences est que l’ancienne théorie qui postulait la formation primitive de l’aldéhyde formique se trouve dépourvue de tout fondement. Le carbone marqué, dans les premières secondes de sa fixation, n’a jamais apparu sur des molécules monocarbonées ou dicarbonées, mais uniquement dans des molécules tricarbo-nées ou même tétracarbonées.
- Pour réaliser cette expérience, on place de petites algues vertes dans un milieu dont tout le gaz carbonique a son carbone marqué, 14C*02. On les illumine alors et on les précipite au bout de 5 secondes dans de l’alcool bouillant qui fixe et bloque toutes les réactions diastasiques. M. Calvin et ses collaborateurs ont constaté que 14C n’apparaît d’abord que sur des molécules au moins tricarbonées. Au bout de 5 secondes, 87 pour 100 de ce G* se trouve dans l’acide phosphoglycérique, 10 pour 100 dans l’acide phosphopyruvique et 3 pour 100 dans l’acide mali-que; soit 97 pour 100 de tricarbonés et 3 pour 100 de tétracar-bonés (1).
- Si l’éclairement diminue, la fixation met plus longtemps à se faire. Si, au lieu de io4 000 lux, la plante n’en reçoit que 4 3oo, le C* se retrouve uniquement, au bout de 3o secondes, sur des molécules tricarbonées, l’acide phosphopyruvique et
- 1. Chemical transformations of carbon in photosynthesis, Fédéral Pro-ceedings, 1950, 9, 524-534. Le mécanisme de la photosynthèse, par A. Moyse, La Nature, novembre 1953, p. 334.
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- surtout l’acide phosphoglycérique ; 1’acide phosphorique se fixe d’abord sur l’atome 2 de carbone; à basse température le 2-pliosphoglycérate augmente, tandis qu’à une température plus élevée, ü est moins stable et le 3-phosphoglycérate domine.
- Si l’éclairement baisse encore et si la plante ne reçoit plus par exemple que 54o lux, les molécules tétracarbonées prennent leur revanche et ce sont elles qui prédominent sous forme d’acide malique.
- Si nous considérons maintenant la place de 14C dans les produits de synthèse, nous pouvons tirer de très intéressants renseignements, soit des premières molécules marquées, soit de celles qui le sont dans la suite.
- Au coui's d’une très courte exposition à la lumière, les acides marqués le sont toujours par leur carboxyle, et c’est un argument de poids en faveur de la réaction de Wood et Werkman. Le gaz carbonique, dont le carbone a ses quatre valences oxydées, commence donc par en réduire une seule, celle qui va lui permettre de s’accrocher à l’atome de carbone de la molécule réceptrice; la valence d’oxygène libéré fixe un atome d’hydrogène :
- O OH
- Il I
- G —0 —C = 0
- Puisque le carboxyle seul est marqué, il est évident que le gaz carbonique est tixé sur une molécule préexistante qui est ordinairement une molécule dicarbonée. Quelle est cette molécule ? Nous arrivons ici au problème fondamental de la photosynthèse puisque la photosynthèse 11e se ferait pas si ces molécules ne se trouvaient pas dans la plante lorsque la chlorophylle illuminée par le soleil dispose d’un abondant capital énergétique.
- Si, au lieu de durer quelques secondes, l’exposition à la lumière dure plus longtemps, le nombre de molécules dans lesquelles apparaît le carbone marqué se multiplient, surtout parmi celles qui sont plus grosses, mais aussi parmi celles qui sont plus petites. Il apparaît dans les glucides, le saccharose en particulier, avec ses deux constituants, le glucose et le fructose, celui-ci d’abord deux fois plus abondant que celui-là. Détail plus intéressant, le gaz carbonique se fixe sur des molécules dicarbonées marquées, et ceci nous suggère l’existence d’un cycle capable de donner assez vite naissance à ces molécules dicarbonées dont la photosynthèse a besoin. Si les synthèses chlorophylliennes ne parlent pas comme on le croyait jadis d’une « table rase », mais exigent pour fixer le gaz carbonique un certain substrat, ce cycle a tôt fait de renouveler les éléments de ce substrat.
- De très intéressants renseignements nous sont fournis par la place des atomes de carbone marqués dans la molécule du fructose ou du glucose. Ce carbone est surtout localise dans les chaînons 3 et 4 sans aucune dominance; les chaînons 2 et 5 sont beaucoup moins marqués, mais le sont un tout petit peu plus que x et 6. On a pu estimer que 5a pour 100 des atomes marqués étaient en position 3 ou 4 : ces deux positions sont ainsi deux fois plus favorisées que les autres.
- Vers les molécules dicarbonées. — Que pouvons-nous conclure de cela? Tout d’abord que la synthèse des glucides s’effectue à partir de deux molécules tricarbonées symétriques, et nous pensons tout de suite à l’acide phosphoglycérique, le premier né de la photosynthèse, molécule tricaibonee dont le seul carboxyle est d’abord marqué : il est évident que la soudure se l'ait par les deux carboxyles puisque dans k molécule hexacarbonée les atomes 3 et 4 seront les seuls mai’qués. Un des points et non des moindres de la synthèse des glucides semble élucidé. Cependant les atomes de carbone marqués envahissent progressivement les autres positions qui ne parviendront que très tard à égaler les positions 3 et 4. Cela nous montre que les
- Fig-, 2. — Cycle 2-3-G-2.
- qlucides
- t
- hexoses
- , r \
- tnoses c2
- phosphog/ycérate 2
- T
- cycle citriquephosphopyruvate
- molécules dicarbonées réceptrices du gaz carbonique sont assez vite marquées : une molécule récemment synthétisée se fragmente donc en molécules dicarbonées porteuses de carbone marqué.
- Deux hypothèses sont possibles : la plus simple à première vue serait le fractionnement de l’un des hexoses néoformés en trois tronçons, la seconde serait la scission d’une molécule tétra-carbonée.
- Le fractionnement des hexoses en trois parties égales est assez peu étayé au point de vue chimique, et cependant Dische a signalé que les tissus animaux sont capables d’établir un équilibre entre l’aldéhyde glycolique (CIi2011 — CHO) et les hexoses CgHjoOg : un équilibre ne saurait s’établir si la réaction n’est pas possible dans les deux sens.
- Nous pouvons donc supposer que cet équilibi'e existe chez les végétaux, un équilibi’e tourné cette fois vers la formation de l’aldéhyde glycolique et de l’acide glycolique (fig. 2). Le cycle s’établirait ainsi d’après Fager, Rosenberg et Gaffron. Dans ces perspectives les faits s’expliqueraient assez bien. Deux molécules d’acide glycérique dont le carboxyle est marqué se changeraient en triose et s’uniraient pour donner une molécule d’hexnse, marquée sur ses atomes de carbone 3 et 4. Si cette molécule se fractionne en ti’ois parties égales, empoi'tant l’une les carbones 1 et 2, la deuxième les carbones 3 et 4 et la troisième les carbones 5 et 6, seul le deuxième fi'aginent serait porteur de 14C. Le gaz carbonique marqué se fixe alors sur chacune de ces molécules qui deviennent tricarbonées et se soudent deux à deux de nouveau pour donner un hexose. Ce nouvel hexose sera marqué en 3 et 4, mais aussi sur les atomes 1 et 2 ou bien 5 et 6 si le fragment qui portait les atomes 3 et 4 de la synthèse précédente est entré dans cette nouvelle synthèse avec ses trois atomes marqués (fig. 3). Nous ne sommes pas très loin des résultats observés, avec cependant une petite différence en faveur des carbones 2 et 5 dont nous n’ari’ivons pas à dire pourquoi ils sont un peu plus marqués que 1 et 6.
- De nombreux biochimistes sont plutôt en faveur de la deuxième hypothèse, celle de la scission d’une molécule tétra-carbonée. Et nous pensons tout de suite aux acides malique IIOOC — CHOU — CHa — COOH, fumarique HOOC — CH = CH — COOH et succinique HOOC — CH2 — CH2 — COOH que distingue seulement une plus ou moins grande oxydation des deux carbones centraux. On a déjà trouvé dans les moisissures le mécanisme diastasique qui forme l’acide succinique avec deux molécules d’acide acétique CH3 — COOH; ce méca-
- O
- Ç + c Og —c G - C
- l +c*0*
- QU
- r
- c*
- c*
- c*
- I
- ç
- c
- Fig. 3. — Schéma du processus de marquage des atomes carbonés des hexoses.
- Les carbones marqués d’un astérisque sont les carbones 14G radioactifs.
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- nisme peut s’inverser et produire la scission de la molécule succi-nique en deux molécules d’acide acétique.
- Mais cette hypothèse a l’inconvénient de ne pas rendre compte du fait que ne sont marqués que très lentement l’acide succinique et l’acide fumarique par le gaz carbonique : ces acides interviennent dans les processus de la respiration mais assez peu, semble-t-il, dans celui de la photosynthèse. 11 reste donc l’acide malique dont nous ne pouvons pas dire qu’il s’impose nécessairement, mais il est au moins pour l’instant le seul candidat sérieux pour celte fonction.
- L’acide malique apparaît très vite, nous l’avons vu, dans la photosynthèse normale, bien qu’en très faible quantité puisqu’il n’atteindrait que 3 pour ioo,
- Il prend sa revanche en faible lumière, au point d’être à peu près le seul marqué. Pour recevoir le gaz carbonique, les molécules tricarbonées sont alors plus nombreuses que les dicarbonées.
- L'apparition des molécules dicarbonées serait facilitée par la photosynthèse, tandis que la respiration active entraîne une rapide glvcolyse et une surabondance d’acide phosphoglycémique : le gaz carbonique se fixe sur lui et ceci expliquerait l’abondance de l’acide malique.
- Warner et Buller ont étudié cet acide malique formé en lumière très faible. Les atomes de carbone 2 et 3 ne sont porteurs à eux deux que de 21 pour 100 du carbone marqué tandis que le carbone 1 en porte 34 pour 100 et le carbone 4 45 pour 100 : les deux carboxyles sont de beaucoup les plus marqués et ceci ne nous surprend pas. Si cet acide se clive en deux molécules dicarbonées qui seront le substrat de la photosynthèse, il est facile de prévoir que dans l’hexose formé nous trouverons à côté des chaînons 3 et 4 qui resteront les plus marqués, les chaînons 2 et 5 qui le seront eux-mêmes beaucoup puisque, normalement, le gaz cai'bonique s’est fixé sur les carboxyles et que ces carboxyles se trouveront dans le glucose en position 2 ou 5. En réalité, les chaînons 2 et 5 ne sont guère plus marqués que les chaînons 1 et 6 et ceci n’est pas en faveur de l’acide malique comme intermédiaire principal.
- Un autre argument de poids contre cet acide est que, si on l’empêche de se former par un tampon de malonate de sodium, la photosynthèse n’est pas arrêtée : elle se fait tout de même un peu moins vite, sans qu’on puisse affirmer que ce ralentissement provient de l’absence de l’acide malique. Il est donc évident que l’acide malique n’est pas dans la photosynthèse un intermédiaire nécessaire puisqu’elle peut se faire sans lui, mais il faut bien se garder d’aller beaucoup plus loin dans nos affirmations car la vie est riche de moyens et nous savons fort bien qu’elle peut obtenir les résultats essentiels par de multiples voies.
- Il est vraisemblable que l’acide malique intervient néanmoins dans la photosynthèse normale et que nous lui devons
- Tableau 1
- Les PRINCIPAUX ACIDES ORGANIQUES
- COOH COOH COOH 1 COOH | COOH 1 COOH
- ch2 j CH, 1 CH, 1 ch2 1 CH, ch2
- HOC—COOH | C — COOH II CH | HC — COOH 1 HC — COOH ch2 J gh8 1
- - n— | CHOH CO 1 CHa 1 CO
- COOH a. citrique COOH a. m-aconitique COOH a. isocitrique 1 COOH a. oxaîosuc-cinique COOH a. giutarique 1 COOH a. céto-giutarique
- COOH COOH I COOH I COOH 1
- l CH, 1 CH II CH 1 CH, 1 ch2
- ch2 CHOH CO
- COOH a. succinique | COOH a. fumarique | COOH a. maLique COOH a. oxaloacélique
- COOH 1 COOH COOH COOH
- 1 CHS | CHOH CO 1 CO
- 1 COOH a. malonique CH2OH a. glucérique 1 . CH2OH a. hydroxypyruvique 1 ch3 a. pyruvique
- COOH COOH' COOH COOH HCOOH
- ch3 a. acétique | CH2OH a. glycolique | CHO a. glyoxylique | COOH a. oxalique a. formique
- la légère prédominance des carbones 2 et 5, plus marqués que 1 et 6, alors que la voie glucidique n’expliquerait pas cette différence. Même si, dans les conditions les plus ordinaires, elle est une voie secondaire, elle n’en présente pas moins une très grande importance car elle explique et justifie la présence dans la plante de certains acides à chaîne trop courte pour entrer dans le cycle tricarboxylique. Il existe pour les acides di-et tricarbonés, un cycle dont nous allons essayer de préciser les voies.
- Hypothèses. — Nombreux sont déjà les cycles proposés. Si l’on admettait que le premier composé formé par la fixation du gaz carbonique est l’acide pyruvique, il est vraisemblable que cette fixation s’opérerait sur l’acide acétique (l’hydrogène qui entre dans cette réaction provenant de l’eau décomposée en présence d’un enzyme qui est alors réduit) :
- CI-I3 — COOII + C02 + 2 H -> CHS — CO — COOH +
- Acide acétique. Acide pyruvique.
- H20.
- Si l’on admettait d’autre part comme premier corps formé l’acide phosphoglycérique, le point de départ serait l’acide gly-colique CLLOH — COOII : par une réaction de Wood et Werk-man il se transforme en acide hydroxypyruvique, CHzOH — CO — COOH, qui devient de l’acide glycérique par l’arrivée de deux atomes d’hydrogène.
- L’acide pyruvique occupe dans le métabolisme animal une place de carrefour si importante qu’on a d’abord songé à lui comme premier corps formé et l’acide glycérique trouvé dériverait de lui. Le cycle de la photosynthèse se présenterait alors
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- ainsi (fig. 4) : le pyruvate passerait au xnalate par fixation d’une molécule de gaz carbonique, du malate à l’acétate par scission de la molécule et de l’acétate au pyruvate par une nouvelle fixation de gaz carbonique. Le cycle proposé se révèle très simple et l’on ne peut lui reprocher d’être sans fondement biochimique, puisqu’il n’est autre chose que l’inverse du cycle respiratoire de Thunberg-Wieland. Malheureusement des études plus précises ont montré que ce n’est pas l’acide pyruvique mais l’acide glycérique qui est le premier formé, le corps originel.
- L’acide glycérique nous oriente vers un autre cycle que nous présente ainsi Ochoa. Les deux points essentiels, les deux carrefours, en sont les acides glycolique et phosphoglycérique. Le passage du glycolique au glycérique se fait comme nous l’avons dit par l’intermédiaire de l’acide hydroxypyruvique, mais alors l’oi’ientation peut être prise soit vers les trioses et les glucides, soit vers l’acide pyruvique et l’acide malique qui par sa scission en présence d’une molécule d’eau donne naissance à l’acide glycolique. Mais ici se place une bifurcation possible, car Bur-ris et ses collaborateurs ont découvert dans le Tabac un ensemble de diastases qui orienteraient l’oxydation de l’acide glycolique vers l’acide glyoxylique, l’acide formique et le gaz carbonique. Ochoa pense que cette réaction pourrait être réversible et jouer un assez grand rôle dans la photosynthèse. Il parvient ainsi à un schéma (fig. 5) dont on ne peut nier qu’il soit satisfaisant pour l’esprit, car chacune des réactions qu’il fait intervenir a été trouvée chez différents végétaux avec les diastases qui permettent à la réaction de se faire; du point de vue énergétique l’hypothèse est aussi tout à fait acceptable puisque la synthèse d’un hexose selon ce schéma ne demande que l’utilisation de l’énergie de 4 liaisons phosphoriques, alors que l’oxydation totale d’une molécule d’hexose permet d’en former 36.
- Une nouvelle hypothèse vient d’être suggérée à Calvin par la découverte d’un heptose marqué dès les premières secondes de la photosynthèse, le sédoheptulose (1). La molécule dicar-bonée dont nous cherchons l’origine proviendrait ainsi d’un heptose que cette amputation transformerait en un pentose, le ribose. Ce pentose pourrait à son tour fournir à la photosynthèse une nouvelle molécule dicarbonée en se transformant en triose ou en acide tricarboné. L’heptose serait formé par combinaison avec une molécule tétracarbonée, telle que l’éry-throse, d’une molécule tricarbonée provenant de la fixation par la photosynthèse de gaz carbonique sur une molécule dicarbonée. Les travaux en cours préciseront la place, prépondérante peut-être, occupée par cette voie dans les mécanismes de la photosynthèse.
- he cycle réel. — La vie est si complexe qu’il est prudent d’admettre que ces trois cycles ne s’excluent pas l’un l’autre mais sont capables de se suppléer au besoin, et ils ne sont probablement pas les seuls. L’acide malique dont nous avons signalé l’importance, sinon la nécessité, se scinde normalement, lorsque la photosynthèse est active, en deux molécules d’acide glycolique CH20LI — COOH en fixant une molécule d’eau, et c’est la voie normale vers l’acide glycérique. En milieu réducteur l’acide glycolique se forme beaucoup moins abondamment : il y en a dix fois moins à i pour ioo d’oxygène qu’à io pour ioo; le milieu réducteur favorise, à condition bien entendu qu’il s’y trouve les diastases voulues, la formation de l’acide acétique et nous met ainsi sur la voie de l’acide pyruvique. Si au lieu d’être réducteur, le milieu est très oxydant, un autre acide peut prendre naissance par scission de la molécule d’acide malique et c’est, par fixation d’oxygène, l’acide glyoxylique CHO — COOH. N’oublions pas que ces trois acides peuvent facilement passer de l’un à l’autre par le chemin de l’acide glycolique, intermédiaire normal entre le plus réduit,
- 1. G. Fertois. Sucres en G, ou heptoses, La Nature, août 1954, p. 397-398.
- gluck/es
- pyruvate
- CO +ZhV
- CO c
- Fig. 4 (à gauche). — Cycle 2-3-4-2 à carrefour pyruvique.
- Fig-, 5 (ci-dessous). — Cycle 2-3-4-2 à carrefour glycérique.
- acétate
- +4H
- y trioses
- malate f
- phosphog/ycérate
- gfycérate phosphopyruvate
- u
- / . Y , pyruvate
- hydroxypyruvate ÿ~CDz
- \ malate
- glycolotj^
- CO 2 formate —^glyoxy/ate
- 1 acide acétique, et le plus oxydé, l’acide glyoxylique. L’acide glyoxylique se trouve donc sur la voie de l’oxydation. Il arrive que l’oxydation ne s’arrête pas là et deux aiguillages peuvent exister : ou bien l’aldéhyde de l’acide glyoxylique se transforme en carboxyJe et nous avons l’acide oxalique :
- IIOOC — ClIO + O = IIOOC — COOH
- ou bien la molécule se scinde en fixant une molécule d’eau et nous avons deux molécules d’acide formique :
- IIOOC — CIIO + 11,0 = allCOOH.
- Ces deux réactions ne sont pas des vues de l’esprit : elles ont été constatées dans la nature. Burris et ses collaborateurs ont découvert dans le Tabac les diastases qui assurent le passage de l’acide glyoxylique à l’acide formique. D’autre part, le passage de l’acide glyoxylique à l’acide oxalique est connu depuis longtemps, ainsi que de l’acide formique à l’acide oxalique.
- L’acide glyoxylique entre ainsi dans un équilibre chimique dont l’orientation dépendra de la réaction du milieu : en milieu oxydant il donnera de l’acide oxalique ou de l’acide formique, en milieu réducteur de l’acide glycolique. Pendant les périodes actives de photosynthèse le milieu est normalement réducteur : si l’acide glyoxylique se formait, il serait très vite orienté vers l’acide glycolique et vers les glucides par la voie de l’acide glycérique. La photosynthèse étant ralentie par suite de l’obscurité, cette voie s’obstruerait et l’acide malique augmenterait. Dans ce milieu beaucoup moins réducteur, le cycle tricarboxy-lique prendrait sans doute de l’importance, mais aussi la voie vers l’acide formique qui semble être, pour la production et l’excrétion du gaz carbonique, une voie secondaire. Il existe pourtant pour ces atomes de carbone, dont une valence seulement est réduite, une voie de stockage : c’est l’acide oxalique. Cet acide se précipite sous forme d’oxalate et peut ainsi s’accumuler rapidement. Comme il paraît résulter des travaux de nombreux chercheurs', A. Assailly en particulier, cette précipitation ne dépend pas seulement de conditions chimiques mais aussi de conditions anatomiques. Les cristaux d’oxalate de calcium formés dans les cellules sont entourés d’une membrane comparable à celle qui entoure les grains d’amidon. Or, il semble que tous les végétaux ne soient pas capables de fabriquer cette membrane cristallogène de nature vraisemblablement plastidale, et ce serait sans doute la raison pour laquelle on ne trouve pas de cristaux d’oxalate intracellulaires dans toutes les plantes. Il semble d’ailleurs qu’il existe entre ces membranes d’oxalate et d’amidon non seulement une ressemblance, mais une certaine parenté; on ne trouve peut-être pas de cristaux d’oxalate dans toutes les plantes capables de fabriquer de l’amidon, mais nous n’avons jamais trouvé de cristaux d’oxalate
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- Amidon
- Cycle oxalique.
- a. glycérique
- a. malique
- a. acétique
- glycolique
- a. oxalique
- / a. formique
- intracellulaires chez les plantes qui ne forment pas d’amidon (x). L’oxalale extracellulaire se rencontre au contraire jusque chez les champignons.
- Amidon et oxalate sont tous les deux des formes de condensation du carbone, avec cette différence que dans l’oxalate le carbone n’a qu’une valence réduite tandis qu’il en a trois dans l’amidon. A l’époque, peu lointaine d’ailleurs, où l’on pensait que le gaz carbonique est réduit à peu près d’un seul coup par la photosynthèse, l’acide oxalique ne pouvait être considéré que comme un produit d’excrétion puisque la première réaction de la photosynthèse parvenait jusqu’à l’aldéhyde formique HCHO, deux fois plus réduit que l’acide oxalique. Une vue plus claire des réactions pholosynthéliques, mais surtout la facilité de passage entre l’ackle oxalique et l’acide glycolique, qui paraît être de plus en plus le pivot de la photosynthèse, nous font envisager les choses d’une toute autre façon.
- Dès lors, toutes les observations s’organisent pour confirmer cette idée que l’oxalate représente, au moins dans certains cas, un stockage plus ou moins provisoire. Les cristaux intracellulaires ne se déposent-ils pas ordinairement dans le voisinage des tissus riches en chlorophylle ?
- Il existe de plus entre les grains d’amidon et les cristaux d’oxalate une assez nette corrélation, comme l’a montré A. Assailly. Les grains d’amidon se multiplient autour des cristaux d’oxalate qui disparaissent, au point d’être groupés parfois autour d’une membrane vide d’oxalate, rappelant ces images que les bactériologistes nous présentent parfois d’une cellule attaquée par des bactéries qui semblent la dévorer.
- Le passage de l’acide oxalique à l’amidon est facile par de multiples voies : la plus normale, semble-t-il, est la modification de l’équilibre de l’acide glyoxylique : si le milieu est moins oxydant, l’acide glycolique se forme aux dépens de l’acide oxalique qui se transforme soit directement en acide glycolique, soit par la voie de l’acide glyoxylique : deux atomes d’hydrogène captent un des atomes d’oxygène du carboxyle et deux autres atomes d’hydrogène prennent leur place.
- Les acides dicarbonés et tricarbonés entrent ainsi dans une série d’équilibres complexes que l’on peut appeler un cycle puisque ce sont les mêmes molécules qui le parcourent pour revenir modifiées à leur point de départ. L’élément le plus stable et le plus fortement discernable en est l’acide oxalique qui précipite sous forme de sel calcique chez un grand nombre de
- 1. A. Assailly, Sur les rapports de l’oxalate de chaux et de l’amidon, C. R. Acad. Sc., 238, 10 mal 1954 ; J. Caixles et A. Assailly, De l’existence d'un cycle oxalique, C. R. Acad. Sc., 238, 24 mai 1954.
- plantes. Il est probable que toutes les plantes sont capables de produire cet acide, même si elles ne le stockent pas.
- Nous pouvons appeler cycle oxalique (fig. 6) ce cycle dont l’essentiel est formé par l’ensemble des acides dicarbonés avec tous les degrés d’oxydation sur l’atome de carbone non car-boxylé : les quatre valences en sont réduites dans l’acide acétique, trois seulement dans l’acide glycolique, deux dans l’acide glyoxylique et une dans l’acide oxalique. Cet équilibre remarquable présente un abrégé de toutes les possibilités réductrices de la photosynthèse. Nous devinons l’importance primordiale que prennent ici tous les équilibres et les processus d’oxydo-réduction. Si ne jouaient pas les interconversions, nous pourrions dire que là se décide l’avenir biochimique de la plante avec cette triple direction : la plus réduite vers les lipides, la moyenne vers les glucides et la plus oxydée vers l’acide oxalique qui n’est donc pas toujours une voie d’excrétion mais peut être une voie de stockage, car le carbone dont une valence est déjà réduite est tout de même plus intéressant que le gaz carbonique.
- Conclusion. — Les biochimistes s’étaient peu intéressés jusqu’ici aux acides organiques qui semblaient être des pro-duils de déchet dans la voie de l’oxydation. L’intérêt se portait surtout vers les composés porteurs de carbone désoxydé tels que les lipides, de carbone monooxydé comme les glucides, ou même dioxydé comme les aldéhydes et les cétones, mais guère aux porteurs de carbone trioxyde tels que les acides.
- Et soudain le monde des acides organiques dévoile à nous ses richesses et ses possibilités insoupçonnées.
- Parmi d’innombrables diastases, un jeu subtil de liaisons phosplioriques facilite les équilibres d’oxydo-réduction et les réactions de Wood et Werkman. En simplifiant des cycles trop complexes pour notre biochimie encore en enfance, nous parvenons à une vue d’ensemble des chemins et des carrefours de la photosynthèse. Tout se résout en équilibres complexes régis par les lois mal connues de l’oxydo-réduction. Et le potentiel énergétique oriente dans telle ou telle voie la série des réactions successives. L’inconnu de la photosynthèse n’est pas tellement dans le passage de l’acide glycérique aux trioses et à l’amidon que dans l’origine de cet acide.
- Dans les conditions optimales de photosynthèse il est probable que le chemin le plus ordinaire est le passage direct du fructose à l’acide glycolique qu’une réaction de Wood et Werkman transformera en acide glycérique.
- Une voie, encore peu suivie en temps normal, mais dont l’importance peut grandir vite lorsque les conditions cessent d’être idéales, est le détour par l’acide malique, le cycle oxalique.
- A côté de ces deux voies, de multiples raccourcis se devinent, comme, par exemple, le passage de l’acide succinique à l’acide acétique, et le fait que l’expérimentation ne les a pas montrés en action prouve non pas leur inexistence mais seulement que n’ont pu être réalisées artificiellement leurs conditions d’existence. Le monde des acides organiques se concrétiserait pratiquement en deux grands cycles, le cycle citrique et le cycle oxalique : dans ces deux cycles entrent en jeu la plupart des acides connus.
- Ces deux cycles ont beaucoup de points de contact et il n’est pas impossible par exemple que le passage de l’acide pyruvique à l’acide malique se fasse par le cycle citrique. Beaucoup d’autres réactions, dont certaines insoupçonnées, interfèrent encore dans cette vue synthétique que nous devinons fâcheusement incomplète. Il est probable que nos idées sur le rôle et le sort des acides organiques seront d’autant plus complexes et nuancées qu’elles se rapprocheront davantage de la vivante réalité.
- Jules Carles,
- Maître de recherches ou C.N.R.S.
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- Tout était faux à Piltdown
- Au début de Tannée dernière, nous pouvions annoncer aux lecteurs de La .Nature qu'un des problèmes les plus irritants de la paléontologie humaine, celui de T « Homme de Piltdcnvn », où un crâne humain de type moderne se trouvait associé à une mandibule d’apparence simienne, avait enfin trouvé sa solution (r). La mandibule était bien une mandibule de Singe, probablement d’Orang-Outang, introduite frauduleusement dans le gisement, avec l’intention délibérée de faire croire à une association qui révolutionnait tous les enseignements de la Paléontologie et de l’Anatomie comparée.
- Une certaine manière cle concevoir l’évolution humaine se trouvait condamnée, celle qui admettait, dans les transformations de la région céphalique, en passant du Primate à l’Homme, un retard considérable de la mandibule par rapport à la boite crânienne; une autre se trouvait ébranlée, qui postulait l’existence, à une époque reculée des temps quaternaires, d’un type humain, identique par sa boîte crânienne à l’homme actuel, dont il serait l’ancètre direct.
- Il était normal de se demander, après la démonstration du faux dans le cas de la mandibule, quelle confiance on pouvait accorder aux restes de la boîte crânienne et de la région faciale, scepticisme d’autant plus justifié que les conditions de gisement de T « Homme de Piltdown » étaient loin d’ètre claires.
- Ces constatations n’avaient point échappé à MM. Weiner, Oaldey et Le Gros Clark, qui, après avoir résolu le problème de la mandibule, ont étendu leurs recherches aux fragments crâniens, ainsi qu’à la faune et aux silex taillés trouvés en association avec elle. Des techniques nouvelles ont été utilisées et le problème reçoit maintenant sa solution définitive : il ne reste rien des trouvailles de Piltdown. Les morceaux du crâne, les débris de Mammifères, les pièces archéologiques n’offrent, comine la mandibule, aucun caractère d’authenticité. Tels sont les résultats exposés le 3o juin dernier devant la Société Géologique de Londres et qui viennent d'être récemment publiés. Nous allons en donner un bref commentaire.
- Les fragments crâniens. — Les fragments avaient été découverts à deux époques et en deux points différents. D'un premier gisement furent exhumés, de iqoS à 1912, un morceau de pariétal, des portions du frontal et de l'occipital, ainsi que la mandibule. Ces pièces constituent le spécimen dit : Piltdown I. En 19x6, à plus de trois kilomètres du gisement primitif, avait lieu la trouvaille d’un fragment de fi’ontal et d’un fragment d’occipital, pareils aux mêmes os du premier individu et d’une premièi’e arrière-molaire, également semblable à la première arrière-molaire en place sur la mandibule. C'est le spécimen Piltdown IL
- A partir de ces fragments, diverses reconstitutions furent tentées. D’abord celles de Smitli-YVoodward (fig. 1), donnant l’image d’un homme à boite cérébrale essentiellement humaine et par laquelle cet Homme se rattache plus nettement à l’ascendance de YHomo sapiens qu’à celle de l'Homo neanderthalen-sis. La capacité crânienne était de 1 3oo cm3 (ou de 1 5oo cm3 selon certaines évaluations). On était en présence, selon l’expression de l’anatomiste Keith, d’un crâne semblable à celui d’un homme d’aujourd’hui, à celui « d’un bourgeois de Londres ». Notons toutefois que l’étude du moulage endoeranien aurait révélé des caractères primitifs : simplicité des circonvolutions, réduction du lobe frontal, etc. Pour Elliot-Smith, une telle structure aurait été la plus simple et la plus simienne jusqu’ici rencontrée sur un cerveau du groupe humain. D’ailleurs, dans une nouvelle reconstitution, Elliott-Smith et Iiunter crurent observer que la région occipitale était plus verticale qu’on ne
- 1. L’Homme et le Singe cle Piltdown, par Jean Piveteau, La Nature, n° 3225, janvier 1954, p. 1.
- l’avait supposé, par quoi elle se rapprochait de celle des jeunes singes Anthropomorphes. D’autres reconstitutions, comme celle de Friech’ichs, aboutissaient à un type crânien tout à fait moderne.
- Un examen minutieux a montré que les différents os du crâne étaient imprégnés de gypse. Une telle altération ne pouvait avoir pris naissance dans le gisement de Piltdown qui ne renferme point cette substance; mais elle se produit quand des os subfossiles ou modernes sont plongés dans une solution de sulfate de fer. O11 peut donc en conduire à la non-authenticité, en tant que pièces fossiles, des crânes de Piltdown. Le dosage du fluor montre d’ailleurs qu’ils sont nettement d’âge posl-pléistocène.
- Fig. 1. — Reconstitution du crâne de V « Homme de Piltdown » d’après Smith-Woodward.
- Echelle : 1/3 de la grandeur naturelle.
- (Figure extraite de M. Hovi.e et II. V. Vai.i.ois, Les Hommes fossiles,
- 4e édit., Masson).
- Une autre constatation est non moins décisive. Le frontal de « Piltdown II » a la même épaisseur et la même structure que les fragments de « Piltdown I ». 11 paraît toutefois ressembler davantage, à . un premier examen, au fragment d’occipital trouvé avec lui, ce qui d’ailleurs serait tout à fait normal. Mais une séi’ie d’analyses chimiques viennent d’établir qu’une telle analogie est purement superficielle et résulte du fait que ces deux os ont subi simultanément le même traitement, quelque peu différent de celui appliqué à Piltdown I. La particularité de composition de l’os susceptible d'être le moins affectée par l’action du sulfate de fer, est le rapport fluor/phosphate. Or, à ce point de vue, le frontal de Piltdown II cori’espond exactement aux os de Piltdown I et diffère nettement du fragment d’occipital découvert dans le même gisement que lui. Le frontal de Piltdown II faisait originellement partie du crâne Piltdown I !
- La faune de Mammifères. — De nombreux restes de Mammifères (fig. 2) avaient été recueillis dans les graviers de Piltdown, semblant con-espondre à deux faunes d’âge différent. D’une part, des dents de Mastodontes, de Slegodon (sorte d’Éléphant surtout, répandu dans le Pliocène supérieur d’Asie), de Rhinocéros arrachées à des terrains plus anciens et fortement usées par les agents de transport, marquaient la fin des temps pliocènes; d’autre part, une dent d’Elephas planifrons, clés fragments de bois de Cerf, des dents de Castor et de Cheval définissaient un âge Pléistocène inférieur. Une dent d’Hippo-
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- potarne pouvait, aussi bien être du Pliocène supérieur que du Pléistocène inférieur. L’âge d’une formation est toujours celui des fossiles les plus récents qu’elle renferme : les graviers de Pilldown auraient, donc daté du Pléistocène inférieur.
- La profonde décalcification de ces graviers aurait dû paraître incompatible avec la présence de restes d’animaux, incapables de se fossiliser dans un tel milieu. La teneur très variable en fluor de ceux-ci ne peut s’expliquer qu'en leur supposant des origines différentes ; un certain nombre d’entre eux contiennent du gypse, totalement absent, comme nous l’avons dit, de la formation de Piltdown, ce qui établit encore plus nettement leur caractère frauduleux. Les molaires d'Elephas planifrons présentent une exceptionnelle radioactivité que l’on ne retrouve cpie dans des spécimens provenant du gisement de l’Ich-Keul (nord de la Tunisie! et, par sa teneur en fluor, la molaire d’Hip-popolame ne peut être comparée qu’à certaines dents du Pléistocène des lies méditerranéennes. Enfin, la présence de chrome dans maints restes de ces Mammifères suggère qu’un sel de chrome a du être utilisé afin de faciliter l’oxydation du sel de fer employé pour donner aux pièces fossiles la couleur du gravier.
- La conclusion qui s’impose est que les restes de Mammifères prétendument trouvés dans le gisement, de Pilldoxvn y ont été apportés après avoir subi un traitement approprié.
- Figf. 2. — Quelques restes de Mammifères qui auraient été trouvés dans les graviers de Piltdown.
- 1. 1 a, Stegodon, dent \ lie pal la couronne et en section longitudinale;
- 2. 2 a, Stegodon, dent usée \uc par la couronne et en section longitudinale ;
- 3. IlipiKvpotame, molaire inférieure; -1, 4 a. Hippopotame, première pré-
- molaire inférieure.
- (D’après WoomvAUij),
- L’outillage. — Des silex taillés ont été mis à jour à Piltdown (fig. 3). Ils ne portent des éclats que sur une seule face et furent généralement attribués au Chelléen. Eu outre, une
- Figr. 3. — Deux des silex chelléens qui ont été attribués au gisement de Piltdown.
- Chacune des pièces est représentée de profil et par ses deux faces.
- (D’après WoomvARn).
- portion d'os d’Éléphant, arrondie à une extrémité, appointée à Pau Ire, fut considérée par Dawson et Smith-YVoodward comme taillée par l'homme, tandis que l'abbé Breuil y voyait simplement un os rongé par un grand castor pléistocène, le Trogontiierium.
- Or il vient d’être établi que tous les silex taillés ont été colorés artificiellement. Quant à l’os d’Eléphant, il porte la marque cl’un travail exécuté avec une lame d’acier.
- Après la mandibule, les fragments crâniens et les restes de Mammifères, l’outillage de Pilldown vient également apporter le témoignage de la fraude.
- Conclusion. — L’homme de Pilldown doit donc disparaître de la Paléontologie Humaine. Nous avons déjà indiqué, dans un précédent article, quelques-unes des conséquences, sur le plan scientifique, de la non-aul lien licite de la mandibule. Maintenant que le crâne vient la rejoindre dans l’oubli, nous voudrions revenir brièvement, eu terminant, sur une notion originellement établie d’après les documents de Piltdown, celle de l’individualisation, dès les débuts des temps quaternaires, cl’un type humain proche de l’homme moderne. Il y a, certes, des documents plaidant en sa faveur, mais il nous semble que, contrairement à ce que l’on pouvait penser récemment, la vieille conception de l’évolution de l’humanité suivant une montée graduelle à travers les stades pithécanthropien, néan-dertbalien, homme de type moderne, peut encore être acceptée, ou tout au moins servir d’hypothèse de travail.
- Jean Piveteau, Professeur à la Sorbonne.
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- L’industrie chimique en France
- L’industrie de l’aluminium
- 2. Electrométallurgie de l’aluminium
- Après avoir retracé l'évolution de l’industrie de l’aluminium nous avons examiné dans un précédent article (x) la phase chimique de cette fabrication : la préparation de l’alumine, laquelle s’opère en France à proximité des gisements de bauxite. Laissant le soleil méditerranéen, nous allons gagner, avec l’alumine, les vallées alpines ou pyrénéennes, pour suivre sa transformation en aluminium, c’est-à-dire la phase électrométallurgique.
- Cette séparation dans l’espace des deux processus, chimique et électrométallurgique, s’explique par le fait que si l’alumine, matière première de l’aluminium, intervient pour environ 3o pour 100 dans le prix de revient du métal, la consommation d’énergie inhérente à l’électrolyse correspond elle-même à 25 pour ioo. Le prix élevé du transport de l’énergie électrique à l’époque où est née cette industrie a donc justifié la localisation de l’électro-lyse sur les lieux memes de la production de l’energie électrique. Nous verrons qu’acluellement, la nécessité de disposer d’importantes sources d’énergie à bon marché continue à fixer la phase électrométallurgique près des centres producteurs de cette énergie et à faire voyager l’alumine non seulement à travers les continents, mais à travers les mers.
- Comme nous Lavons rappelé, le seul procédé d’obtention de l’aluminium est celui presque simultanément mis au point en 1886 par Héroult (fig. 1) et par Hall : l’électrolyse de l’alumine dissoute dans la cryolithe. Ce fluorure double d’aluminium et de sodium, F3A1.3FNa, qui fond vers x ooo°, dissout en effet l’alumine à raison de 10 pour xoo environ et lorsque l’on fait, avec des électrodes de carbone, l’électrolyse du bain ainsi obtenu et fusible vers 900-900°, tout se passe comme si l’alumine était électrolysée en donnant à la cathode de l’aluminium et à l’anode de l’oxygène qui attaque le carbone avec formation de gaz carbonique et d’oxyde de carbone.
- En fait ce schéma est un peu simpliste et diverses interprétations du phénomène ont été proposées. Sans nous étendre sur ce sujet, indiquons qu’il paraît vraisemblable que le fluorure de sodium soit le sel électrolysé : le sodium libéré à la cathode déplacerait l’aluminium de son fluorure en redonnant du fluorure de sodium tandis que le fluor dégagé à l’anode attaquerait l’alumine en régénérant le fluorure d’aluminium.
- Abordons maintenant le côté pratique de cette fabrication en examinant les trois problèmes qu’elle pose : matières premières, énei’gie et appareillage.
- Matières premières. — Nous avons étudié la préparation de l’alumine et indiqué que son transport s’opérait par camions ou par trains entiers. Il convient de noter que la manipulation de ce produit est grandement facilitée par son aptitude à la fluidification : pour qu’il s’écoule comme un liquide, il suffit de disposer à la base des réservoirs qui le contiennent une dalle poreuse légèrement inclinée à travers laquelle on insuffle de l’air.
- On consomme 1 900 à r q5o kg d’alumine par tonne d’aluminium.
- 1. L’industrie de l’aluminium : 1. Extraction de l’alumine de la bauxite, La Nature, n° 3236, décembre 1954, p. 449.
- Les bains utilisés initialement contenaient de la cryolithe, d’abord importée du Groenland, puis préparée par synthèse en France, et du fluorure de calcium ; actuellement ils sont généralement constitués par une solution de 10 pour 100 d’alumine dans la chiolite, fluorure double contenant un peu plus de fluorure d’aluminium (excès d’environ 7 pour 100) que n’en exige la formule F„A1.3FNa : on dit qu’on utilise un l>ain acide. La composition du bain est un fac-eur essentiel de l’électrolyse (*), la température à laquelle elle s’opère étant pratiquement celle à laquelle le bain se solidifie : on travaille entre p3o et 980°, souvent vers 95o°. Une teneur trop élevée en alumine élève la viscosité du bain, la lempérature de travail et par suite les pertes en fluorure, normalement comprises entre 4o et 80 kg de produits fluorés par tonne d’aluminium et qui favorisent les dépôts d’alumine au fond de la cuve.
- Énergie électrique. — L’électrolyse de l’aluminium s’opère pratiquement sous une tension de 5 Y dont 1,7 environ d’utiles et exige de l’ordre de 18 kYVh par kg d’aluminium en courant continu, et 20 k\Vh en courant alternatif moyenne tension ; ceci correspond à un rendement Faraday de l’ordre de 90 pour xoo et à un rendement en énergie de l’ordre de 3o pour 100, la plus grande partie de l’énergie étant dissipée par effet Joule, ce qui, notons-le, maintient le bain en fusion.
- Initialement les usines d’aluminium disposaient de leur centrale qui leur fournissait le courant continu nécessaii'e : le développement de la production d’aluminium dans les usines existantes d’une part, celui de l’interconnexion, puis la nationalisation d’autre part ont rendu indispensables l’achat de courant à l’extérieur et l’installation de postes de transformation. Les groupes convexlisseurs (moteurs-dynamos) ou les conxmu-talriccs qui travaillaient, avec des rendements de 84 pour 100 ont été de plus en plus remplacés par les redresseurs polyano-diques ou plus récemment par les ignitrons à une seule anode qui travaillent sous des voltages pouvant atteindre 1 000 V et avec des rendements respectifs de 90 et 98 pour 100.
- Appareillage. — L’électrolyse s’opère dans des cuves constituées par un caisson en acier (fig. 2) muni d’un garnissage réfractaire (briques de kieselguhr ou plus récemment briques silicoalumineuses) et d’un brasquage de blocs de carbone, formant cathode, qui contiennent le bain dans lequel plongent les anodes également en carbone.
- Les anodes précuites discontinues initialement utilisées font de plus en plus place .aux anodes continues Sôderberg, tandis que les cuves, qui sont montées en série, ont des dimensions et des productions de plus en plus gi’andes car l’ampérage sous lequel elles fonctionnent, qui plafonnait vers 20 000 A en 1914, atteignait 3o à 5o 000 A en 194.0 et dépasse actuellement 100 000 A.
- Examinons successivement les cuves à anodes précuites et les cuves à anodes Sôderberg.
- 1. La densité d’un tel bain est inférieure à celle de l’aluminium, qui reste ainsi au fond de la cuve.
- Fig. 1. — Paul Héroult (1863-1914).
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- Anodes
- précuites
- .Bain
- . A utogarnissage Aluminium
- Caisson
- Brasquage en carbone formant cathode
- Briquettage
- Amenées de ==1 courant
- Fig. 2 (ci-dessus). — Coupe transversale d’une cuve à anodes précuites.
- Fig. 3 (ci-contre). — Schéma d’anode précuite.
- Cuves à anodes précuites. — Soit une cuve de 3o ooo A dont le caisson mesure à peu près 5 m x 2,5 m et a une hauteur de i m. La cathode est constituée par des blocs de carbone amorphe obtenus par compression et cuisson d’un mélange d’anthracite et de brai, entre lesquels on comprime de la poudre de charbon et dans lesquels le courant est amené par des barres d'acier (la densité de courant cathodique est d’environ o,8 A/cm2).
- Les anodes (fig. 3) sont obtenues par compression sous Coo kg/cm2 d’un mélange de poussier de coke de pétrole (jb pour ioo) et de déchets d’anodes (a5 pour xoo) additionné de i5 pour ioo de brai, et cuisson prolongée (44 h) à i 3oo-i 4oo° dans un four genre Hoffmann ou un four tunnel.
- On utilise du coke de pétrole, pauvre en constituants minéraux ((moins de o,5 pour ioo de cendres) car ceux-ci passent dans le bain. Il convient notamment d’éviter la présence de vanadium ou de titane, susceptibles de modifier les propriétés du métal même à très faible dose, et le fer et le silicium qui en diminueraient le titre.
- Pour une cuve de 3o ooo À on dispose de deux rangées de sept anodes car seule la surface inférieure intervient, les faces latérales étant d’ailleurs recouvertes d’aluminium afin de limiter leur usure par combustion.
- Les amenées de courant sont ancrées dans les anodes par coulée de fonte et celles-ci sont suspendues de telle sorte que leur distance à la cathode (environ 5 cm) demeure constante, compte tenu de leur usure, en réglant la suspension de chaque électrode ; les systèmes de régulation automatique essayés jusqu’ici n’ont pas donné satisfaction.
- Pour démarrer une telle cuve on court-circuite les anodes sur le fond préalablement recouvert d’aluminium fondu, puis on verse du bain liquide et on relève progressivement les anodes. L’électrolyse a lieu tandis que le chauffage se poursuit par effet Joule. Au-dessus du bain d’une épaisseur d’environ 3o cm se forme une croûte solide, laissant passer par divers cratères les gaz qui, formés par combustion du cai'bone des anodes, sont riches en oxyde de carbone et s’enflamment : la consommation d’anode par tonne d’aluminium produit atteint 5oo à 55o kg.
- Au fur à mesure que l’électrolyse se poursuit la teneur du bain en alumine baisse progressivement et, lorsqu’elle atteint i,5 à 2 pour ioo, le lluor vraisemblablement produit (voir la théorie exposée plus haut) ne trouve plus suffisamment d’alumine à attaquer et se dégage. Les anodes s’entourent alors d’une gaine gazeuse et se polarisent : la tension monte jusqu’à 4o, 5o, 6o V : on dit que la cuve s’emballe. Prévenu par une
- lampe qui s’allume ou par un signal sonore, l’ouvrier « casse la croûte » qui recouvre le bain, par piquage au marteau-piqueur; l’alumine pénètre dans le bain, se dissout et la tension redevient normale. Il se reforme une croûte et l’on recharge sur celte croûte de l’alumine en utilisant, de plus en plus, des dispositifs mécaniques.
- On peut éviter les « emballages » en procédant au piquage avant que le bain ne se soit trop appauvri en alumine. Ce phénomène, qui entraîne une perte d’énergie et accroît la dépense en composés lluorés (par suite de l’élévation de température qui se produit), est toutefois une preuve du bon fonctionnement des cuves, fonclionnement qui, il convient de le noter, est souvent capricieux; aussi tolère-t-on un emballage par jour, eu évitant les autres par piquage et rechargement avant qu’ils ne se produisent (six fois par jour environ).
- L’aluminium libéré se rassemble en une couche liquide recouvrant la cathode; on le prélève généralement tous les deux jours par aspiration. Une telle cuve ne produit en effet que de l’ordre de 220 kg d'aluminium par jour, ce qui ne correspond, si l’on suppose que l’on extraie le métal en continu au fur à mesure de sa formation, qu’à un débit de 2,5 g/s, soit 1 cm3/s, c'est-à-dire à un goutte à goutte.
- Ceci explique la nécessité pour une usine qui veut par exemple, avec de telles cuves fabriquer 36o t d’aluminium par mois (ce qui représente une petite production) d’en monter une cinquantaine...
- Les anodes devront être changées environ tous les quinze jours. Quant à la cuve, qui doit fonctionner sans interruption, elle s'use et son brasquage doit être généralement refait après trois à quatre ans de marche.
- Liant donné que les produits fluorés qui se dégagent en même temps que les fumées peuvent être une gêne pour les environs, on capote fréquemment les cuves et on aspire les gaz produits : un lavage de ces gaz par une solution de carbonate de sodium retient la plus grande partie des fluorures et permet éventuellement de les récupérer.
- Cuves à anodes continues. — Les anodes précuites présentent divers inconvénients, notamment un prix de revient élevé du fait des dépenses d’énergie et de main-d’œuvre inhérentes à leur fabrication. On a donc cherché à leur substituer les
- Fig. 4. — Coupe transversale d’une anode Soderberg.
- Chemise en aluminium
- Cadre en fers en U -—
- Goujons
- Carbone
- amorphe
- anodes continues préconisées en 1917 par Soderberg et dont le principe consiste (fig. 4) à charger, au-dessus de l’électrode en service A, de la pâte d’électrode de façon que celle-ci se transforme en carbone amorphe grâce aux calories dégagées par le four et que l’électrode soit automatiquement renouvelée au fur et à mesure de son usure. Cette cuisson aux dépens des calories perdues constitue donc une récupération de chaleur.
- Prévues pour les fours à arc à carbure de calcium, ces électrodes devaient être adaptées aux cuves électrolytiques. Dès 1924 on procéda à Capvpso à des essais, puis en 1927 on installa à Rioupéroux des électrodes à section rectangulaire, chemisées
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- en aluminium, dont les amenées de courant sont constituées non plus par des plaques de serrage, mais par des goujons en acier pénétrant obliquement dans l’électrode (fig. 4) et qui, prenant appui sur un ensemble de cadres amovibles, assurent simultanément la suspension de l’électrode. Lors de l’usure de l’anode, l’aluminium de la chemise passe dans le bain, tandis que les goujons d’acier sont évidemment retirés de la partie de l’électrode qui va plonger dans le bain pour être plantés dans la partie supérieure qui vient d’être chargée en pâte.
- De telles cuves peuvent fonctionner sous i5 ooo à 85 ooo A. Celles de 20 ooo A, dont les dimensions atteignent 6 m x 2 m, comportent une électrode d’une section d’environ 2,0 m2 (soit 2,5 m de long sur 1 m de large), la densité de courant étant ici d’environ 0,8 A/'cm2 et 12 goujons disposés par exemple en deux rangées de six.
- La cuisson de l’électrode donne lieu à un fort dégagement
- de fumées goudronneuses et ces cuves doivent être capotées.
- Dans un modèle plus récent (fig. 5), dont certaines séries (fig. 6) fonctionnent sous 100 ooo A, on a substitué à la chemise d’aluminium une gaine fixe en acier à l’intérieur de laquelle va glisser l’anode lors de sa fabrication et de son usure. Celle-ci est alors suspendue à l’aide de goujons verticaux en acier, que l’on manœuvre à l’aide de verrins et d’un pont roulant. Une jupe en acier collecte les gaz provenant de la cuisson comme ceux qui résultent de la combustion de l’électrode et les dirige vers un brûleur, disposé sur l’un des petits côtés de l’anode où ils sont brûlés.
- Une cuve de 100 ooo A, qui mesure environ 7,5 m de long sur 3 m de large, comporte une anode d’une section d’environ i3 m2’, maintenue par 5o goujons disposés en quatre rangées et déplacés à raison de trois par jour.
- La surélévation des cuves au-dessus du sol permet leur refroidissement par-dessous et facilite l’extraction de l’aluminium (environ 750 kg par jour) par simple siphonage.
- Bien que d’un coût d’installation plus élevé que celui des cuves à anodes précuites, les cuves à anodes Sôderberg sont de plus en plus utilisées, car leur emploi présente de nombreux avantages.
- A ce point de vue, il convient d’insister sur l’accroissement
- Fig. 6. Atelier moderne d’électrolyse comportant des cuves de 100 OOO ampères à Saint-Jean-de-Maurienne.
- [Pholo PÉeniNEY).
- de productivité réalisé dans la fabrication de l'aluminium, non seulement par la mise en œuvre des nouvelles cuves mais aussi par une mécanisation de plus en plus poussée lors du chargement de l’alumine, du piquage des cuves, de l’extraction de 1 aluminium, du réglage des électrodes, etc. Alors qu’en 1945, on comptait encore 4o à 5o h de travail par tonne d’aluminium produite, la dépense en main-d’œuvre ne dépasse plus actuellement, 20 h dans les anciennes installations et i3 h dans les ateliers équipés avec les cuves les plus récentes. Les productivités plus élevées des usines américaines s’expliquent par le fait qu’elles ont des productions unitaires nettement supérieures à celles des usines françaises : 11 usines participent en effet à notre production d’environ 120 ooo t et la production de notre plus grande usine (4o ooo t) est inférieure à celle d’une usine moyenne américaine... Il ne faut pas craindre en effet de souligner que la technique française reste à l’avant-garde de l’industrie de l’aluminium, comme le prouve notamment le fait que les nouvelles cuves dont nous avons parlé, mises au point en France, sont maintenant en cours de montage dans certaines installations américaines.
- Transformation de l’aluminium et utilisations. —
- Aux divers ateliers d’électrolyse d’une usine est annexée une fonderie où l’aluminium extrait des cuves et contenu dans des poches est conduit pour subir un affinage. Il est coulé par exemple dans l’un des deux fours basculants de décantation (de 10 à 20 t), chauffés au mazout, dans lesquels il est porté à 85o°, puis maintenu 8 h à cette température. Le métal atteint une fluidité suffisante pour que les crasses se séparent et on le fait passer dans un four de coulée où un séjour d’environ
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- O.)
- Figv 7 (ci-dessus). — Schéma du principe de la coulée continue.
- Fig. 8 (ci-contre). — Fonderie d’aluminium : chaîne de coulée en lingots de 17 kg.
- (Photo Péciiiney).
- 4 h à 7Ô00 .assure un dégazage suffisant avant, qu’on le coule.
- Dans certaines usines, on procède au dégazage par passage de chlore dans le métal fondu.
- Dans certains fours récents,
- comportant diverses zones de chauffage, le métal se déplace d’une extrémité à l’autre en subissant d’abord une surchauffe; il est ensuite refroidi à 75o° où il est soumis à la régularisation avant coulée.
- Le métal amené à 760° est coulé en lingots de 17 kg dans des lingotières montées sur une chaîne de coulée (fig. 8), ou en billettes et plaques de section et de longueur variables par le procédé de coulée continue.
- Ce procédé consiste à couler le métal dans une coquille de section convenable et de faible profondeur, refroidie par projection d’eau (fig. 7). Dès qu’une certaine épaisseur de métal, cori’espondant à la profondeur de la coquille, s’est solidifiée, on déplace le fond de haut en bas tout en continuant à verser du métal liquide, la vitesse de déplacement et le débit du métal étant réglés de telle sorte qu’en un temps donné il se solidifie autant de métal qu’on en verse.
- On est parvenu à réaliser par ce même procédé une ébauche de section semicirculaire, à partir de laquelle les Iréfileurs obtiendront les fils de diamètre voulu, sans opérer de laminage comme cela était nécessaire lorsqu’ils partaient de billettes.
- C’est à partir de ces demi-produits que sont frabriquées, par laminage, filage ou forgeage, de nombreuses pièces en aluminium constituant des objets finis. Aux lents laminoirs à froid pour cuivre et laiton et aux petites presses à filer initialement utilisés se sont fréquemment substituées des machines employées en sidérurgie qui, après quelques modifications, se sont révélées beaucoup plus favorables au travail de l’aluminium.
- L’aluminium est d’autre part moulé en sable, en coquille ou sous pression; dès qu’il s’agit d’un objet ayant des débouchés suffisants, ce dernier procédé a l’avantage de permettre simultanément un grand débit horaire et une précision de coulée qui dispense d’un usinage ultérieur.
- Il convient de noter que la fonderie de l’aluminium s’opère généralement à partir de déchets d’aluminium (aluminium d’affinage ou de deuxième fusion) qui représentent actuellement chaque année environ 25 à 3o pour 100 de la production de l’aluminium car, contrairement au fer, l’aluminium ne disparaît pas; en effet, grâce à la pellicule superficielle d’alumine
- qui se forme spontanément et que l'on développe fréquemment par les divers procédés d’oxydation anodique, l’aluminium ne se corrode pas.
- L’aluminium ainsi obtenu, qui litre environ 99,6 pour 100. présente à côté de son inaltérabilité une très bonne conductibilité calorifique ou électrique et une grande légèreté. En l’alliant. à certains métaux, on accroît d’autre part considérablement ses caractéristiques mécaniques, puisque sa résistance peut ainsi passer de 10 à 5o ou 60 kg/mm2.
- Ce sont ces diverses propriétés spécifiques, signalées déjà par Sainte-Claire Deville, qui expliquent lès développements dé son utilisation, notamment dans l’industrie des transports (légèreté), dans l’équipement domestique, l’industrie chimique, l’emballage, l’architecture pour les toitures et châssis de fenêtre (inaltérabilité), dans l’industrie électrique (conductibilité). Voici quelle a été en 1963 la répartition des principales utilisations de l’aluminium en France :
- pour 100
- Transports ............... 33
- Équipement domestique, ménager et mobilier. 9
- Industrie électrique.... 16
- pour 100
- Bâtiment.............. 3
- Conserverie et emballage .................... 10
- Industrie alimentaire.. 2
- Autres emplois ........ 23
- Certaines applications de l’aluminium (papier pour condensateurs, réflecteurs,. papier d’emballage spécial, bibelots d’art) exigent un métal plus pur que celui qu’on obtient couramment. La méthode de raffinage électrolytique classique utilisée par exemple pour le cuivre ou le zinc ne convient pas ici étant donné que l'aluminium naissant est attaqué par l’eau : on a pensé depuis longtemps déjà à procéder à un raffinage électrolytique par voie ignée, mais de nombreuses difficultés se présentèrent et la méthode Gadeau-Péchiney, actuellement appliquée, est relativement récente.
- Elle consiste à procéder à l’électrolyse d’un mélange de fluorure d’aluminium (a3 pour 100), de fluorure de sodium (17 pour 100) et de chlorure de baryum (60 pour 100) fondant vers 760° et dont la densité (3) est intermédiaire entre celle
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- de l’aluminium fondu (2,45)"plus léger qui servira de cathode, et celle de l’aluminium à purifier qui, alourdi (3,5) par alliage avec du cuivre, sert d’anode.
- L’électrolyse du chlorure de baryum fournit du baryum qui, agissant sur le fluorure d’aluminium, déplace l’aluminium, lequel apparaît pur à la cathode, tandis que le chlore dégagé à l’anode attaque l’aluminium de l’alliage, qui se dissout ainsi dans le bain.
- Tout se passe donc comme si l’aluminium allait de l'anode à la cathode, après purification. Il s’agit donc encore d’un affinage par le procédé de l’anode soluble, mais dans le cas présent, anode, bain et cathode constituent trois couches liquides disposées par ordre de densité; d’où le nom de procédé des trois couches.
- L’une des difficultés rencontrées a résidé dans le choix pour le four d’un matériau résistant à la température et à l’action chimique du bain.
- Les fours utilisés, ayant la forme d'un cube (fig. 9) d’environ 1,70 m de côté et une profondeur de 1 m, ont un revêtement en briques de magnésie avec un fond en carbone.
- Ils travaillent sous 7 Y et 10 000 A (densité de l’ordre de o,4 A/cm2) et fournissent environ 100 à no kg d’aluminium par jour, ce qui correspond à une dépense d’environ 25 kàYh par kilogramme d’aluminium raffiné.
- L’aluminium ainsi obtenu, qui titre au minimum 99,992 pour 100 est pratiquement inaltérable et sa température de recuit étant voisine de la température ordinaire, il ne s’écrouit pas.
- Sur 4 000 t environ produites annuellement dans le monde, la France en prépare près de 1 000 I.
- Conclusions. — Nous avons insisté précédemment sur le développement de la production mondiale de l’aluminium, qui double environ tous les sept ans, ce métal trouvant, grâce à ses qualités spécifiques, de très nombreux emplois et allant jusqu’à concurrencer l’acier pour certaines utilisations (transports et architecture).
- Ce développement, qui, d’une façon générale, soulève certaines questions au sujet des matières premières et de l’énergie nécessaire, risque peu en France d’être freiné par un manque de bauxite car, aux possibilités de la métropole dont nous avons parlé précédemment, s’ajoutent celles de la France d’outre-mer où la prospection encore très incomplète a déjà révélé des gisements très importants en Guinée. Il pose par contre un problème délicat en ce qui concerne l’énergie. Nous avons en effet mis l’accent sur la nécessité qui s’impose à l’industrie de l’aluminium de disposer d’énergie électrique à bon marché. Or, en France, les possibilités d’équipement hydroélectrique, qui s’épuisent, conduisent généralement à des investissements de plus en plus élevés.
- — Cathode
- Briques de magnésie
- Brigues
- si/icoalumineuses
- Aluminium raffiné
- Bain de fluorochlorures
- Aluminium brut et cuivre (anode)
- Briques de carbone
- 4- Arrivée décousant
- Fig. 9. — Coupe d’un four de raffinage de l’aluminium.
- Nous ne possédons pas, d’autre part, comme d’autres pays, certains combustibles bon marché qui pourraient suppléer l’hydraulique pour produire de l’énergie électrique à des prix suffisamment bas.
- Pour remédier à cet état de choses et éviter que notre pays qui fut le premier producteur d’aluminium devienne importateur, il est nécessaire de nous tourner vers nos territoires d’outre-mer. La Guinée, riche en bauxite et en eau, ne dispose pas de fleuves d’un débit suffisamment régulier pour qu’on puisse les utiliser sans construire d’importants barrages régulateurs. Par contre, le Cameroun, qui bénéficie de précipitations abondantes et régulières, apparaît comme un futur centre producteur d’énergie à bon marché et la chute d’Edéa, à quelques kilomètres de Douala, en cours d’aménagement, correspond à une puissance de 20 000 kW, qui pourrait être portée à 100 000 kW et fournir de l’énergie suffisamment régularisée sans barrage de retenue. Ces perspectives ont retenu l’attention des producteurs d’aluminium, qui en attendant la production de l’alumine en Guinée, envisagent de transformer au Cameroun l’alumine française.
- C’est à ces déplacements transocéaniques que nous faisions allusion lorsque nous indiquions que la séparation des deux phases de l’industrie de l’aluminium ne semblait pas devoir disparaître. Ils ne constituent d’ailleurs pas un fait nouveau puisque l’alumine française navigue déjà jusqu’en Norvège et que le Canada, grand centre producteur d’énergie électrique, transforme en aluminium l’alumine préparée en Jamaïque.
- Henri Guérin,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Nancy.
- La nouvelle piste de l’aérodrome de Maison-Blanche, à Alger
- La revue Algérie industrielle et commerciale a donné des précisions sur la nouvelle piste de l’aérodrome de Maison-Blanche, à Alger. Cette piste, revêtue de béton précontraint, comportera une dalle de 2 430 m de long, 60 m de large et de 18 cm d’épaisseur, capable de supporter des avions de 135 t. Orientée sud-ouest-nord-est dans l’axe des vents dominants de la région, elle sera doublée par une Aroie de circulation parallèle de 25 m de large et dont l’axe doit être, réglementairement, éloigné de celui de la piste d’une distance de 300 m. Quatre bretelles d’accès, distantes les unes des autres de 400 m, faciliteront la circulation entre les deux voies parallèles ; elles auront également 25 m de largeur.
- La réalisation de l’aérodrome de Maison-Blanche demande des travaux considérables car il est situé sur un ancien marais, dans la partie basse de la Mitidja ; le terrain y est fortement argileux et on rencontre la nappe phréatique à une très faible profondeur.
- Les précipitations y sont assez violentes et abondantes en hiver, et la pente de la piste doit être insignifiante. Aussi tout un système de drainage des eaux a dû être mis en place.
- Par ces travaux, la capitale de l’Afrique du Nord ne tardera pas à être dotée des pistes et de l’aérogare que sa situation privilégiée, au carrefour des loutes Europe-Afrique, Amérique du Nord-Indes, Russie-Amérique du Sud, placera, dans un proche avenir, au premier rang des grands centres mondiaux de trafic aérien.
- Déjà près de 400 appareils sillonnent mensuellement les installations existantes, mais nombre de gros porteurs actuels ne peuvent s’y poser faute da piste suffisante.
- Les constructeurs du futur aéroport ont paré au plus pressé. Plus tard, la nouvelle piste sera doublée par une autre tout aussi importante dont l’implantation nécessitera des tra\raux encore plus considérables.
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- Georges Fournier (1881-1954)
- Nos lecteurs apprendront avec regret la disparition de M. Georges Fournier, décédé subitement le ier décembre, dans sa soixante-quatorzième année, à son domicile de Chelles (Seine-et-Marne). Depuis des années, on a pu lire dans celle revue, sous sa signature, des articles d’Astronomie, principalement consacrés aux planètes ; il y tenait aussi, depuis 19U7, avec autorité et ponctualité, la rubrique « Le ciel » .et peu de jours avant sa mort, que rien ne laissait prévoir, il nous adressait sa dernière chronique, que nous publions plus loin. Mme G. Camille Flammarion a bien voulu évoquer pour nous la carrière scientifique de cet astronome qui fut aussi un écrivain clair et un homme exquis.
- Nous prions Mme Georges Fournier d’agréer les condoléances très respectueuses de La Nature collaborateurs.
- et de ses
- celle-ci nom eue
- l’avait
- lalure
- la reprit par intérim pendant la dernière guerre.
- En 1907, l’un des rares mécènes de l’Astronomie en France, M. Jarry Desloges, choisit Georges Fournier comme assistant pour l’observation des surfaces planétaires, œuvre de haute importance couronnée par l’Académie des Sciences. Sur le plateau du Mont-Revard, puis au Massegros, puis à Toury, puis en Algérie à Sélif, M. Jarry Desloges équipa des observatoires avec d’excellents instruments, et c’est là que Georges Fournier montra sa valeur d'astronome. Ses observations sont réunies dans les dix tomes des Observations des surfaces planétaires. Il observa aussi à l’Observatoire de Juvisv, fondé par Camille Flammarion. Membre du Comité national français d’Astronomie et de l’Union astronomique internationale, désigné pour une importante révision de la martienne, qu'il achevait lorsque la mort le
- Né le 21 novembre 1881 à Rouvray (Côte-d’Or), Georges Fournier fut admis à l’École normale d’instituteurs de la Seine en 1897. Il a accompli toute sa, carrière enseignante à Paris, d’abord comme instituteur, ensuite comme professeur de sciences et de mathématiques.. Sa passion pour l’Astronomie s’était, manifestée dès l’adolescence. Admis à la Société astronomique de France en 1898, ses qualités d’observateur patient et scrupuleux attirèrent l’attention du président de la Commission de l’Observatoire de cette société, qui lui confia l’administration de l’observatoire en 1909. Il la conserva jusqu’en 19.80 et
- surprit.
- La Société astronomique de France lui avait décerné en 1919 le prix des Dames, en 1922 sa médaille commémorative, en ig46 le Prix Camille Flammarion et avait obtenu pour lui la Croix de la Légion d’honneur, que son œuvre méritait depuis longtemps, lui témoignant ainsi sa haute estime, sa gratitude, son affection.
- Esprit scientifique élevé, valeur morale exceptionnelle, aussi bon que modeste, Georges Fournier ne comptait que des amis.
- G. Camille Flammarion, Secrétaire générale
- de la Société astronomique de France, Directrice de l’Observatoire de Juvisv.
- LE CIEL EN FÉVRIER 1955
- SOLEIL : du 1er au 28, sa déclinaison croît de — n°14' à — 8°9' ; la durée du jour passe de 9h22m le 1er à 10ho2m le 28 ; diamètre apparent le 1er = 32'30",9, le 28 = 32'20",4. — LUNE : Phases : P. Q. le 7 à lh43m, D. Q. le 14 à 19M0m, N. L. le 22 à I5h54m ; périgée le 2 à 19h, diamètre app. 32'25" ; apogée le 15 à 0b, diamètre app. 29'33" ; périgée le 27 à 13h, diamètre app. 32'21". Principales conjonctions : avec Jupiter le 5 à 7h, à 2°3' N., et avec Uranus à llh, à 2°23' N. ; avec Neptune le 12 à 1S51, à 6°47' N. ; avec Saturne le 14 à 14h, à. o°58' N. ; avec Vénus le 18 à 21h, à 1°18' N. ; avec Mars le 26 à 20h, à 4°24' S. Principales occultations : de Ç Bélier (5m,0) le 1er, immersion à 0h23m,7 ; de 103 Taureau (oin,5) le 2, immersion à 19h7m,4 ; de 3 Gémeaux (5m,S) le 4, immersion à :ISh15m,9 ; de u Gémeaux (3m,2), immersion à lh13m,0, émersion à lh30m,2 ; de 50 Gémeaux (om,2) le 4, immersion à 23h50m,3 ; de 13 B Vierge (om,S) le 10, émersion à 6h9m,0 ; de 32 Taureau (bm,S) le 28, immersion, à 22ll14m,l. — PLANÈTES : Mercure, astre du soir au début du mois, se couche l>13m après le Soleil le 0, en conjonction inf. avec le So^il le 19 ; Vénus, astre du matin, se lève à 2h57m avant le Soleil le 6 ; Mars, dans les Poissons, visible le soir ; sc couche à 22M9® le 6, diamètre app. 5",5 ; Jupiter, dans les Gémeaux, visible une grande partie de la nuit, se couche le 6 à 6hl9m ; diamètre polaire app. 42",4 ; Saturne, dans la Balance, visible dans la seconde partie de la nuit, se lève le 18 à. 0h30m, diamètre polaire app. 15",4 ; anneau : gr. axe 38",6, petit axe + 14",6 ; Uranus, dans les Gémeaux, observable une grande partie de la nuit,' position le 2 mars : 7h4im et + 2f°51', diamètre app. 3",8 ; Neptune, dans la Vierge, observable dans la deuxième partie de la nuit, position le 2 mars : 13h46m et — 9°7'. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d’Algol (2®,3-3“,8) : le 2 à 20h,8, le 5 à 17h,6, le 22 h 22h,5, le 2b à 19h,3 ; maxima : de R Bouvier (5ra,9-13m,l) le 3, de R Corbeau (5m,9-14m,0) même jour, de Mira Ceti (2m,0-10m,1.) le 7, de T Grande Ourse (5m,5-13“,8) Je 10, de R Lion (4m,4-llm,6) le 13, de R Cygne (5m,6-14“,4) le 21.
- — ÉTOILE POLAIRE: Passage inf. au méridien de Paris : le 10 à 4h24m44s, le 20 à 3h4om13s, le 2 mars à 3U5m44s.
- Phénomènes remarquables. — L’occultation de l’étoile g Gémeaux, mag. 3,2, le 4, à observer à la jumelle. — La conjonction de Vénus avec l’étoile it Sagittaire (mag. 3,0) le 20 à 7h, l’étoile à 0°29' S. — La lumière cendrée de la Lune les 25 et 26. — La lumière zodiacale le soir au couchant, après le crépuscule, en l’absence de la Lune.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- G. Fournier.
- LE CIEL
- SANS TÉLESCOPE
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- Résolution pratique des équations différentielles, par J. Legras. 1 vol. 14x22, 114 p.,
- 6 fig., 14 tableaux, Dunod, Paris, 1954. Prix :
- 880 F.
- Ce n’est pas tout de ramener un problème à des équations différentielles. Celles-ci, dans la majorité des cas, sont insolubles rigoureusement par quadratures. C'est à des résolutions numériques qu’on est conduit et c’est le but de cet ouvrage d’exposer les méthodes variées d’approximation numérique souvent délicates à manipuler et qui requièrent une adaptation aux conditions du calcul numérique et mécanique. L’ouvrage qui s’adresse aux ingénieurs nu aux étudiants en mathématiques appliquées comporte un bref chapitre consacré au calcul matriciel illustré par des tableaux d’exemples numériques : calcul de déterminants et opé-ralions fondamentales sur les matrices particulièrement bien faits. Un chapitre théorique sur les éléments de calcul opérationnel est suivi d’une étude numérique du développement en série de Fourier. Ces éléments de base permettent d’aborder les équations différentielles proprement dites, linéaires ou quasi-linéaires, dont la résolution est à chaque pas illusti'ée d'excellents tableaux numériques qui facilitent énormément la lâche de l’utilisateur. Les méthodes d’intégration de Simpson, etc., sont enfin traitées ainsi que les applications des isoclines aux équations quelconques. Ouvrage très clair, bien présenté, et qui rendra de grands services.
- Chimiosynthèse et photosynthèse, par Roger
- Hïjvat. 1 vol. 12x19, 208 p., 14 fi:g. Presses
- Universitaires de France, Paris, 1954. Prix : 720 F.
- Depuis quelques années, l’étude des mécanismes de la nutrition végétale a fait de grands progrès, dont on ne trouve guère le reflet dans les manuels scolaires. La savante étude de M. Alexis Movse, parue clans V Année biologique, était réservée aux spécialistes. Roger Bu-vat, maître de conférences à l’Ecole normale supérieure, s’adresse aux étudiants, mais son livre très clair est accessible a un large public, ïl s’en faut de beaucoup que le mécanisme de la photosynthèse soit démonté dans tous ses rouages, mais quelques schémas vraisemblables peuvent en être proposés, et en tout cas quelques faits essentiels sont acquis. lia première réaction est la dissociation de l’eau ; l’hydrogène- est capté, atome par atome, par une substance qui le transporte sur le gaz carbonique pour former le premier chaînon d’un glucide. Ce premier chaînon n’existe pas à l’état libre ; ce sont des molécules complexes qui se saisissent, pour ainsi dire, des matériaux de base et se les incorporent pour édifier des molécules utilisables, qui sont ensuite libérées. A quel stade se place l’intervention de la lumière, quel est ie rôle exact de la chlorophylle, la nature et le rôle des enzymes, ces questions n’ont reçu que des l'éponses partielles. On saisit ici la science en train de se faire.
- Anatomie végétale, par Edouard Booreau.
- Tome I : L'appareil végétatif des Phanérogames. 1 vol. 14x19, 330 p., 176 fie. Presses
- Universitaires de France, Paris, 1954. Prix :
- 2 000 F.
- Premier tome d’un ouvrage qui en comprendra trois et qui comble enfin une importante lacune, puisque nous n’avions aucun ouvrage moderne pouvant remplacer le traité de botanique déjà trop ancien de Van Tieghem. Comme le souligne M. Roger Heim dans sa préface, la partie la plus originale du livre de M. Boureau concerne le développement de l’appareil conducteur. Les dispositions très différentes des vaisseaux dans la tige et la racine ont donné lieu à des théories classiques selon lesquelles il y aurait torsion on rotation au niveau du coliet. G. Gliauveaud, il y a déjà longtemps, a montré qu’il n’en est rien et que les changements de disposition des vaisseaux peuvent se produire à tous les niveaux. Ces modifications sont variables selon les espèces. Le sous-directcur du laboratoire d’anatomie comparée des végétaux au Muséum reprend toute la question. Il montre que les changements s’opèrent nar une véritable lyse de certaines cellules qui laissent la place à d’autres ; il s’agit d’une véritable évolution, continue au cours du développement. Une autre révision des idées classiques concerne la distinction courante entre racine, tige, feuille. La plante n’est pas formée de la réunion de ces trois organes qui auraient une existence quasi autonome, mais d’un cer-
- tain nombre d’unités morphologiques qui se surajoutent et peuvent contenir feuille, portion de lige et même racine. La théorie des hélices foliaires multiples du professeur Plantefol s’accorde assez bien avec ces vues. Ce livre hardiment novateur n’a qu’un défaut, c’est l’absence d’un lexique des termes techniques, sur lesquels le non-spécialiste est souvent arrêté.
- Abnormal and pathological plant growth
- (Symposium). 1 vol. in-8°, 300 p. Brookhaven
- national laboratory, Upton, N.-Y., 1954. Prix :
- 2,10 dollars.
- De nombreux facteurs peuvent provoque]* un développement anormal chez les plantes depuis des agents physiques comme la chaleur et oor-lains rayonnements jusqu’à , une immense série d’excUants chimiques ou biologiques. Ces anomalies concernent des disciplines aussi diverses que la génétique, la physiologie et la morphologie. Ce symposium a permis de confronter les divers aspects d’un même problème.
- Géographie des plantes, par Henri Gat*ss’n
- 2e édil. 1 vol. 11x17, 224 p., 9 caries et fig.
- Armand Colin. Paris, 1954. Prix : 250 F.
- La Géographie botanique ne se borne pas à établir lu répartition des espèces à la surface du globe. Elle cherche à être explicative et y réussit dans une grande mesure, tenant compte de la biologie et- des facultés d’expansion de chaque plante, des réalités géographiques passées et présentes, des inleractions des espèces,
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- enfin do l’action de l’homme. Tous ees facteurs sont clairement analysés dans ce petit livre du professeur de FUniversité de Toulouse dont \oiei la 2“ édition entièrement refondue. L’au-leur s’y livre à une critique impitoyable d’une certaine sociologie végétale à laquelle le géographe doit préférer des notions plus concrètes et dynamiques.
- La vie des libellules, par Jean Rostaxd. Nouvelle édition. 1 vol. 13x19, 171 p., 24 pho-los hors-texte. Stock, Paris, 1954. Prix : 480 F.
- Dans la nouvelle série illustrée des « Livres de nalure », on aura plaisir à relire c.e. livre charmant et savant qui depuis sa première édition qui dale de près de vingt ans a pris place parmi les classiques de [‘Histoire naturelle. Gomme beaucoup d’ouvrages de Jean Rostand il a apporté, en même temps qu’une solide érudition dépassant souvent le c-idre du sujet choisi, les enseignements de nombreuses observai ions et expériences personnelles.
- L’Homme à la recherche de ses ancêtres,
- par André Srnf.t. 1 vol. 14x20, 343 p., 132 fig. Plon, Paris, 1954. Prix : 990 F.
- Le plan de cet ouvrage est assez arbitraire : on suit, tantôt l’ordre logique des idées, tantôt l'ordre chronologique des découvertes. On pourra juger aussi que l’exposé des idées de Lamarck, Darwin et d’autres grands théoriciens plus récents est un peu sommaire, tandis que la place faite aux démêlés de Boucher de Perthcs avec ses contemporains est un peu grande. C’est donc plutôt une agréable causerie. où l’anecdote tient une large place ; l’essentiel est qu’elle est claire et d’une information assez sérieuse. On a un tableau très vivant des découvertes qui, au cours des trente dernières années surtout, nous ont révélé l’existence dans le passé de nombreuses formes de grands primates intermédiaires entre les anthropoïdes et l’homme. Le chapitre intitulé « Des singes africains aux nations modernes » est extrêmement évocateur, presque un peu trop, car il laisse l’impression que les origines de l’homme sont presque entièrement connues. A propos des origines de la vie, il eût été juste de rappeler que la première forme moderne d’hypothèse est due à Lamarck, en des termes qui évoquent curieusement les théories récentes de Dauvillier et Desgain, dont M. Senet fait grand cas. En lout cas son livre se lit avec plaisir et répond bien à son objet de large vulgarisation.
- Antibiotiques, médicaments miracles, par
- Fernand Lot. 1 vol. 16x21, 227 p., 47 photos hors-texte. Marne, Paris, 1954. Prix, broché : 570 F ; relié, 690 F.
- Notre collaborateur n’a pas seulement cherché a satisfaire la curiosité du grand public pour une arme thérapeutique nouvelle ; il Fa placée d’emblée dans le cadre plus large de la biologie médicale et meme de la biologie générale. II brosse d’abord un historique rapide mais vivant de la découverte des microbes et des virus, de leurs effets sur l’organisme, des moyens de défense naturels, des sérums et vaccins. Puis, avec la pénicilline, interviennent les antibio-liques, cas particulier des antagonismes naturels entre espèces vivantes. La pénicilline fut trouvée pour ainsi dire par hasard ; la streptomycine, au contraire, sortit d’un inventaire méthodique de la microflore du sol. Les champignons ne sont pas seuls à élaborer des micro-lucides, on en a trouvé dans les plantes stipé-rieures, et nous-mêmes... Mais les microbes, eux aussi, réagissent, Tl n’y a pas de panacée. Et l’histoire continue...
- La voix, par le Dr E. Garde. 1 vol. 11,5x17,5, 128 p.. 15 fig. Coll. Que sais-je ? P.U.F., Paris, 1954. Prix : 144 F.
- Une partie du texte s’adresse à ceux qui ont à perfectionner leur technique vocale : chanteurs, acteurs, orateurs, etc. ; mais le but essentiel est de faire connaître les données acquises sur la physiologie de la phonation dans ses rapports avec la neurologie et l’endocrinologie : la voix serait le baromètre de l’état général ; les médecins et les profanes devraient en écouter plus souvent les avertissements.
- Les découvertes sous-marînes modernes,
- inr le Dr Gilbert Doukan. 1 vol. 14x23, 329 p.. 47 dessins, 23 photos hors-texte. Pavot, Paris, 1954. Prix : 1 500 F.
- Dans une première partie, l’auteur décrit
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- Dieppe
- « PICHElSftONN
- PARIS
- 0 STAFFEIFELDEN
- Vendôme
- CKôton- »/-Soônî
- ^Annecy
- Chombéfy
- Les recherches de Pétrole en France
- Les recherches de pétrole entreprises en 1907 et interrompues par la guerre ont été depuis la Libération menées en France et dans divers territoires de rünion française avec des moyens importants, sous le contrôle de F Administration.
- On ne peut trouver de pétrole dans les terrains marqués sur la carte de larges hachures; c’est uniquement dans les autres terrains, dits terrains sédimentaires, que le pétrole peut être recherché. Les zones dans lesquelles les Sociétés Pétrolières ont obtenu ou sollicité des permis de recherches sont indiquées par un grisé.
- D’ores et déjà, des résultats notables ont été atteints avec la découverte des gisements de Saint-Marcet (Haute-Garonne), de Lacq (Basses-Pyrénées) , de Staffelfelden (Alsace), de Parentis (Landes).
- La production qui ne dépassait pas 76 000 tonnes en 1938, atteindra cette année 25o millions de mètres cubes de gaz naturel, et 600 000 tonnes de pétrole brut. Cette production ne représente encore que 3 pour 100 environ de la consomma-lion, mais cette proportion doit très sensiblement augmenter dans les années à venir.
- Une documentation complète — brochures, photographies, boîtes d’échantillons, cartes, films — réalisée particulièrement à l’intention des membres du corps enseignant et des étudiants, peut être fournie par le Service des Relations Publiques de l’Union des Chambres Syndicales de l’Industrie du Pétrole, 16, avenue Kléber, Paris (16e).
- rapidement les moyens « indirects » d’exploration sous-marine : sondeurs, dragues, iilets. Duis la deuxième partie, mettant à. profit une grande expérience personnelle, il traite des méthodes « directes », entendant par là celles qui permettent à l’homme d’aller y voir luî-meme. Les nombreux appareils ont répondu à fies besoins variés. Les premiers scaphandres lurent destinés à des ouvriers, ayant à reconnaître et manipuler des objets déterminés. Louis Boutan, au début du siècle, chercha surtout à prendre des photos. La marine britannique a beaucoup fait dans le but de sauver les équipages de sous-marins en difficulté. Plus récemment, Le Prieur, puis Cousteau, ont eu d’abord des motifs sportifs ; leurs appareils ont été adoptés par les spéléologues et les amateurs de chasse sous-marine ; océanographes et biologistes en ont aussi aperçu toute Futilité, et on trouve ici un historique vivant de ces progrès et des observations qu'ils ont permises. Peut-être l'auteur s’exagère-t-il le prix des observations d'amateurs, en général insuffisamment instruits. Mais on peut les instruire et l'observation est plus à encourager que la chasse sous-marine qui risque bien-int de supprimer les sujets d’observation. L’auteur fait naturellement une large place au bathyscaphe et aux appareils qui permettent d’accéder aux très grandes profondeurs.
- La méthode expérimentale, par Georges Biï-irëzÉ. 1 vol. 12x19, 120 p. Presses Universitaires de France, Paris, 1954. Prix : 240 F.
- L’auteur donne comme exemple de loi en biologie : « L’homme est mortel » ; et en arithmétique : « Huit et sept font quinze ». Cela ne doit pas décourager de lire ce petit livre qui représente, de la part d'un philosophe, un effort pour comprendre comment s’édifie la science. Cependant son analyse est à la fois trop systématique, trop subtile et trop sommaire pour convaincre les scientifiques qu'ils ont quelque profil à écouter le philosophe dissertant de leurs activités.
- L’emploi simplifié des filtres, par P. Selme.
- 1 \ol. 13x18, 60 p. Photo-Revue, Paris, 1954.
- Prix, broché : 240 F.
- Principales règles qui doivent présider au choix du filtre à employer dans chaque cas, puis description détaillée de tous les filtres usuels ; sujets photographiques ; emploi des filtres pour la photographie en couleurs.
- Théorie et pratique des appareils Reflex,
- par H. AiNimKANr. 1 vol. 13x18, 112 p. Photo-
- Revue, Paris, 1954. Prix, broché : 480 F.
- Toutes les indications sur les différents types d’appareils Reflex, leurs avantages et leurs inconvénients. Catalogue des marques et leurs caractéristiques.
- Ce qu'on peut voir avec un petit microscope, par IL Coupin. 1 vol. 13x18, 120 p.
- Photo-Revue, Paris, 1954. Prix, broché :
- 195 F.
- Cet inventaire abrégé du monde qui nous entoure, à l’échelle microscopique, accompagné de conseils pratiques et de planches de croquis intéressera les jeunes naturalistes et pourra fendre service aux maîtres des enseignements primaire et secondaire.
- Routes et Aérodromes 1954. Numéro spécial
- de Technique moderne Construction. 1 vol.
- 24x32, 80 p. ill. Dunod, Paris, 1954. Prix :
- 680 F.
- Les techniques routières et de pistes d’envol évoluent rapidement. Elles doivent faire face à des charges appliquées de plus en plus élevées et à des trafics de plus en plus intenses. Le but du présent ouvrage est de- faire le point des progrès réalisés dans la qualité des liants et dans leur emploi, également dans les matériels utilisés et dans les méthodes d’exécution. Tl décrit une série d’aérodromes modernes.
- Les réseaux d’égouts, par P. Kocu. 1 vol. in-8ü, 350 p. Dunod, Paris, 1954, Prix : 3 250 F.
- Inspecteur général des Ponts et Chaussées, directeur technique des eaux et de l'assainissement de la ville de Paris, professeur d’hydrologie à l'Ecole nationale des Ponts et Chaussées, membre du Conseil supérieur d’IIygiène publique de France, docteur en Droit, l’auteur avait déjà publié de 1935 à 1937 le premier Traité sur V assainissement des agglomérations paru en langue française et en 1947 il donna la traduction (en 2e édition française) du Manuel de T assainissement urbain d’Imhoff. Ces deux ouvrages étant épuisés, l'auteur a regroupé dans le présent volume les données relatives au calcul des réseaux d’égouts et à la rédaction des programmes ou projets les concernant, il a reporté ce qui intéresse l’épuration ou le traitement des eaux usées sur la nouvelle traduction du Manuel d’Imhoff (15® édition allemande) en l'agrémentant de commentaires personnels. Dans l’introduction du présent traité l’auteur expose les aspects juridiques et réglementaires. Le premier chapitre est consacré au problème du ruissellement urbain et au calcul des débits d’eau pluviale et les chapitres II et lit au calcul des ouvrages d’assainissement à écoulement libre. Les chapitres IV et V traitent des « ouvrages courts » (siphons, pompes, écoulement forcé et écoulement sans vis-co;dh\ etc.), des organes spéciaux ou annexes, des branchements des réseaux. Le dernier chapitre apprend à rédiger et présenter un projet ou programme d’assainissement.
- Décentralisation et progrès technique, par
- Jean-François Gravier. 1 vol. 14x23, 394 p., 112 fig. et cartes. Le Portulan (chez Flammarion), Paris, 1954. Prix : 1 150 F.
- L’auteur de Paris et le désert français reprend ici avec une vigueur nouvelle les thèses qu’il défend depuis longtemps; La nécessité de décentraliser l'économie en forme le bastion central : l’aménagement rationnel du territoire est étudié
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- sous forme de courts chapitres, illustrés chacun de cartes ou de graphiques significatifs'; la documentation est abondante, le style précis, la démonstration claire. Signalons en particulier : le charbon en Europe, les chemins de fer et les transports routiers, les salaires parisiens et provinciaux, la crise phylloxérique, les banlieues, les terres incultes et les jachères, ainsi que les monographies des Alpes du Sud, de la Lozère et du Bas-Languedoc, où sont passées en revue les possibilités de développement de ces régions « sous-développées ». On peut ne pas suivre l’auteur quand il estime possible un
- 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.
- accroissement de l’emploi à la campagne, l’accuser d’avoir oublié les arguments en faveur d’un regroupement. Cependant il pose clairement le problème de la modernisation du pays ; ouvrage « dynamique » et jeune, d’une utilité incontestable pour le géographe, l’administrateur, l’auteur de tout travail de planification, auxquels il donnera à réfléchir.
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- Pour commémorer le cinquantième anniversaire de leur association, les « Naturalistes Parisiens » ont entrepris la publication d’un Volume jubilaire qui constituera le tome 10 des Cahiers des Naturalistes.
- Ce volume, dont la publication est prévue pour mars 1955, comprendra une liste des membres de l’Association et les tables analytiques des matières des dix premiers tomes des Cahiers, ainsi que des articles de fond, notamment : Clé analytique des mousses de la plaine française, par P. Doignon ; Sources bibliographiques de l’entomologiste, par C. Dupuis ; Protection de la nature dans les régions surpeuplées, par H. Flon ; Radioactivité des eaux, des roches et des sédiments, par M. Geslin ; Cinquante ans de géologie du Bassin de Paris et de rïle-de-France, par R. Soyer ; Aspects de la végétation du Gâtinais, par R. Virot ; etc.
- Le Volume jubilaire est en souscription au prix de 1 000 F pour les membres français des Naturalistes Parisiens. Passé le 1er février, la souscription sera close, et le volume sera mis en \enfce au prix de 1 200 F. Souscription aux Naturalistes Parisiens, 57, rue Cuvier, Paris. 5% C.C.P. Paris 7366-10.
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- Déjà en 1951, dans son livre Les soucoupes volantes existent, le major Keyhoe affirmait que FU. S. Air Force connaissait le mot de l’énigme et le cachait au public. Pourquoi ? 11 ne nous l’apprend toujours pas. L’auteur a pourtant continué son enquête, il croit maintenant qu’il existe quelque part dans l’univers des êtres plus avancés que nous en navigation interplanétaire. Le dossier des faits, des constats d’observation sérieux est assez maigre ; le livre est surtout plein des péripéties de l’enquête et on ne nous fait grâce d’aucun dialogue du major avec les officiels.
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- N° 3238
- Février 1955
- LA NATURE
- LES CULTURES D'ALGUES
- culture accélérée des Chl orelles
- La culture des algues, plus précisément la culture des Chlorelles et de quelques espèces voisines, a fait naître de grands espoirs il y a peu de temps. Appoints alimentaires riches, sources d’intéressantes matières premières industrielles, meilleure utilisation de l’énergie solaire, exploitation de cette énergie dans les pays désertiques, telles sont les perspectives futures qui ont été entrevues pour la satisfaction des multiples besoins de l’homme. Quelles sont ces algues, comment les cultive-t-on, comment accélère-t-on leur croissance, quels sont les résultats des essais obtenus dans les premières üsines-pilotes, la valeur des récoltes, quelles recherches faut-il entreprendre pour les améliorer, quelles possibilités ouvrent-elles? Telles sont les questions auxquelles s’efforce de répondre ici M. Alexis Moyse, directeur du Laboratoire de Photosynthèse du C.N.R.S., qui a instauré à Gif les premières recherches françaises sur ce problème.
- Les algues d’eau douce et l’expérimentation phy= siologique. — Si le terme d’algues évoque, pour la plùpart des lecteurs, les tapis de Fucus bruns, les lames vertes de la Laitue de mer, les Delesseria semblables à des feuilles rouges, que l’on rencontre sur nos côtes, les algues cultivées et étudiées dans les laboratoires de physiologie sont le plus souvent des unicellulaires microscopiques, parfois rassemblées en colonies, et que l’on trouve originellement dans les eaux douces, sur les pierres ou les écorces humides.
- Les Chlorelles sont parmi les plus communes et les plus fréquemment cultivées. Ce sont de .petites boules sphériques ou ovoïdes de quelques millièmes de millimètre de diamètre. Deux mille d’entre elles, alignées sur une droite, occuperaient environ une longueur d’un centimètre; 3oo milliards de Chlorelles ne livrent qu’un gramme de substance sèche.
- Une membrane en délimite le contour. A l’intérieur, un gros chloroplaste vert en forme de coupe occupe la majeure partie de la cavité; un petit noyau, un peu de cytoplasme complètent la cellule (fig. i). La coloration de leur chloroplaste est due à la chlorophylle a et à la chlorophylle b. Les Chlorelles renferment de plus, comme pigments, des carotènes, surtout du ^-carotène, et des xanthophylles, principalement de la lutéine.
- Certaines Chlorelles sont marines, d’autres vivent dans les eaux douces, quelques-unes habitent les cavités de divers animaux aquatiques, grands Protozoaires, Hydres ou Planaires, et vivent avec eux en symbiose. Les Chlorelles n’ont pas de motilité propre. Libres, elles suivent passivement les mouvements des eaux, avec le plancton auquel elles appartiennent. Le genre a été décrit par Beijerinck en 1890. Une douzaine d’espèces de Chlorelles d’eau douce ont été utilisées dans les recherches de physiologie végétale. Une des plus communes,
- Fig. 1. — L’algue
- unicellulaire Chlorella pyrenoidosa et sa multiplication. Grossissement : x 1 500. (D’après Algol Culture, Carnegie Institution, Washington, 1953).
- Chlorella vulgaris, a été introduite par O. Warburg en 1919, dans les études sur la photosynthèse. Depuis, les Chlorelles sont devenues des sujets d’expériences innombrables. Leurs échanges gazeux photosynthétiques et respiratoires, leur constitution chimique, sont bien connus. L’énergétique et les étapes de la photosynthèse ont été étudiées avec elles, qu’il s’agisse de Ch. vulgaris en Europe, de Ch. pyrenoidosa aux U. S. A., ou de Ch. ellipsoidea au Japon (x).
- Leur utilisation fréquente dans les recherches tient à plusieurs raisons. Elles sont faciles à cultiver aseptiquement, dans des conditions bien définies, et elles se reproduisent rapidement. Leur multiplication est asexuée, leur sélection est donc facile. Il est aisé d’obtenir avec elles des clones, populations génétiquement pures, homogènes, issues d’une souche unique. Chaque cellule, après une journée d’activité photosynthétique, atteint sa taille maximale : 8 p. de diamètre environ. Elle sc divise alors en 4 ou 8 cellules filles. Lorsqu’elle se divise en 4, par exemple, il en naît des cellules filles de 5 p. de diamètre, qui trouveront leur taille optimale après une journée. Elles sont alors prêtes à se diviser de nouveau. Dans de bonnes conditions, chaque culture peut ainsi voir son poids multiplié par 4 en
- 3.4 h.
- Les Chlorelles, en raison de la facilité de leur culture, de leur vitesse de multiplication et de croissance, ont paru constituer un matériel possible de culture à rendement élevé. D’autres algues microscopiques, des Scenedesmus (Chlorophycées comme les Chlorelles), des Diatomées et tout récemment même des algues filamenteuses beaucoup plus grandes, du genre Ulo-thrix (fig. 11) bien que de croissance moins rapide, ont également retenu l’attention.
- Origines de la culture accélérée des Chlorelles. —
- D’autres organismes microscopiques sont cultivés industriellement depuis longtemps : des levures, des moisissures, comme sources de substances telles que l’acide citrique, la vitamine B2, sans oublier l’alcool et la glycérine, des Pénicillium et des bactéries, sources d’antibiotiques.
- 1. Voir : Les synthèses dans la vie des plantes, par A.. Moyse, La Nature, n“ 3222, octobre 1953, p 298 ; n* 3223, novembre 1953, p. 334.
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- Pendant la dernière guerre mondiale, aux U. S. À., les propriétés antibiotiques d’acides gras synthétisés par les Chlo-relles attirèrent l’attention sur ces organismes. Si l’application fut abandonnée dans ce domaine', les recherches faites alors à l’Institut Carnegie, à Washington, firent beaucoup mieux connaître les exigences des cultures d’algues et la composition chimique de ces végétaux (x).
- La richesse en protéines des Chlorelles est frappante. Dans les conditions courantes, elles renferment plus de 5o pour ioo de protéines, 35 pour ioo de glucides, 5 pour ioo de lipides, la plupart des xdtamines connues, dés matières minérales et seulement quelques pour ioo de cellulose. Cette composition correspond à celle d’un aliment complet et la haute teneur en protéines lui assurerait une valeur toute particulière pour les populations sous-alimentées ou ne disposant abondamment que d’une nourriture essentiellement glucidique, du type du riz (la farine de riz ne renferme que 6 pour ioo de protéines). Dans des conditions de culture différentes, les algues accumulent d’autres produits; ainsi lorsqu’elles sont carencées en azote elles forment de très grandes quantités de lipides. Cette souplesse de leur métabolisme est également un facteur intéressant si l’on désire utiliser les substances synthétisées.
- L’Institution Carnegie stimula les recherches dans cette direction. Les premiers essais furent réalisés par H. A. Spoehr et H. W. Milner et, en ig5i, la première usine-pilote fut construite à Cambridge (Massachusetts).
- Les Japonais s’y intéressèrent rapidement et construisirent également une usine-pilote. Dans plusieurs pays, Angleterre, Allemagne, Israël, Pays-Bas, de nombreux chercheurs apportèrent une importante contribution à la connaissance des meilleures conditions de culture.
- Les cultures d’Algues et Vutilisation de l’énergie solaire. — Comme toutes les plantes vertes, les Chlorelles élaborent leur propre substance grâce à l’énergie solaire. Leur photosynthèse peut être jusqu’à roo fois plus intense que leur respiration. Cependant, ce pouvoir synthétique n’utilise généralement qu’une faible partie de la lumière reçue. 11 en est de même pour les feuilles des plantes terrestres. Lorsque les feuilles reçoivent du soleil une quantité d’énergie égale à ioo calories, elles en réfléchissent 20, en laissent diffuser 10. Des 70 calories absorbées, 20 sont dissipées en chaleur, 4g environ provoquent l’évaporation de l’eau des cellules, et 1 est réellement utilisée dans la photosynthèse. Le rendement énergétique est donc de 1 pour xoo seulement. Celui des algues est du même ordre de grandeur, dans la nature.
- Par contre, le rendement énergétique maximal de la photosynthèse est de 25 pour 100. Ce rendement est atteint lorsque les organismes se trouvent dans les meilleures conditions possibles d’utilisation de la lumière. Celles-ci sont multiples. Les plus importantes concernent le mode de nutrition et le mode d’éclairage, et l’un des intérêts des cultures d’algues tient à la relative facilité avec laquelle ces conditions peuvent être réunies.
- L’alimentation est facile à assurer et à contrôler. Ces algues, organismes autotrophes, trouvent dans des solutions nutritives appropriées, purement salines, les éléments nécessaires à leur croissance. Les milieux de culture artificiels sont toujours plus riches en aliments minéraux et mieux équilibrés que les eaux naturelles.
- L’accélération des cultures exige l’emploi de solutions salines plus concentrées que les solutions utilisées habituellement. Le tableau I permet de comparer à la fois les différences de concentration entre une solution classique et une solution favorable au développement rapide des Chlorelles. On remarque que la solution synthétique complexe comprend un grand nombre de sels qui apportent les oligo-éléments indispensables aux orga-
- 1. Algol Culture frorn laboratory to pilot plant, Carnegie Institution of Washington, Publication 600, Washington D.C., 1953
- Tableau I
- Solutions employées pour la culture des algues
- Solution de Knop modifiée pour la culture classique des algues :
- KNO:j . .
- Cal NO,),. . KsHPÔ*". . MgS04.7HoO FeCI3. . .
- 0,1 pour 100 0,01 »
- 0,02 »
- 0,01 »
- traces
- Les oligoéléments sont introduits par les impuretés qui accompagnent, toujours les sels utilisés ainsi que J’eau, même distillée.
- Solution de H. Tamiya utilisée dans la culture accélérée des Chlorelles :
- KNO, .... o,5 pour 100
- KH*POa .... 0,20 »
- MgS0,.7H20. . . 0,0 »
- FeSo4.7H»0 . traces
- BO3H3 .... y>
- CI2Mn.4HaO. . . »
- So.4Zn.7H2O. . »
- So,Gu.5HsO. . . »
- M0O3 »
- NH..VO3.... »
- Cr2K2(S0,,)4.24H<0 . »
- NiSO^.ôHsO. . . »
- C.o(NO,)ï.6H*0 . . »
- Na2WÔ».2H20 . . »
- TiO . ‘. . . . ))
- Il est souvent nécessaire d’ajouter à la solution ce que l’on appelle des che-lats, tels que l’acide éthylène-diamine-tétraacétique. Ceschelats formentavec les ions minéraux des complexes. L’action toxique de certains métaux, utilisés même à faible concentration, est ainsi neutralisée. Ces ions métalliques ne sont rendus disponibles qu’à la mesure des besoins des organismes. Les chelats permettent donc d’introduire les éléments minéraux à une concentration initiale plus élevée qu’on ne le fait habituellement.
- nismes. Le pLI du milieu doit être légèrement acide. La consommation rapide de l’ion nitrique N03~ dans la synthèse des protéines, entraîne une alcalinisation rapide du milieu dont le pH peut être diminué par l’addition d’acide nitrique dilué qui, de plus, restitue au milieu sa valeur azotée. Les nitrates peuvent également être remplacés par l’urée comme source d’azote. Les variations de pH sont aloi’s moins étendues.
- Les organismes aquatiques peuvent recevoir leur aliment carboné sous la forme d’anhydride carbonique dissous, ou sous la forme d’ions carboniques provenant principalement de la dissociation des bicarbonates et des carbonates. Toutes les algues ne peuvent utiliser directement les ions carboniques. Il en est ainsi des Chlorelles qui utilisent plus rapidement l’anhydride carbonique dissous dans l’eau. Mais, dans une solution acide, la réserve d’anhydride carbonique dissous est faible, trop faible pour assurer une rapide croissance de la culture. Aussi doit-on apporter aux algues un sérieux appoint carboné en assurant le contact du liquide avec une atmosphère enrichie en anhydride carbonique. On utilise habituellement de l’air enrichi en C02 à 5 pour 100. Dans l’atmosphère ordinaire, la faible tension de C02 (3 dix-millièmes) est un facteur limitant de la vitesse de la photosynthèse. L’enrichissement de l’atmosphère et des solutions du sol a un effet fertilisant très net. Il est plus facile à réaliser avec une culture aquatique qu’avec une culture aérienne qui exige la construction de serres hermétiquement étanches.
- Le mode d’éclairement présente beaucoup d’intérêt. Pour les Chlorelles la saturation lumineuse est atteinte avec quelques milliers de lux. Avec un éclairement supérieur à la saturation lumineuse, l’excès de lumière n’est pas utilisé; il est donc perdu quand il n’est pas nocif en raison de photoxydations destructrices des pigments chlorophylliens. Cet éclairement de saturation est faible puisqu’un beau jour parisien offre 60 à 80 000 lux. Les recherches sur l’énergétique de la photosynthèse ont établi qu’une meilleure utilisation de la lumière intense peut .être obtenue à la condition que l’éclairage soit intermittent.
- Il est apparu que l’agitation des cultures pouvait être un moyen simple de réaliser la périodicité de l’éclairement et de l’occultation de chaque cellule d’algue dans une culture dense. Les déplacements verticaux relatifs des algues en suspension
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- Fig. 2. — Cultures de Chlorelles au Laboratoire de Photosynthèse du C.N.R.S. à Gif-sur-Yvette.
- Des fioles d’Erlcnmcyer, contenant les cultures, sont disposées sur le ber-, ceau d’un agitateur mécanique et éclairées par dessous. Des tubes leur distribuent de l’air enrichi en anhydride carbonique. En haut et à droite, le cadran du comple-tours.
- (Photo A. Moyse).
- dans le liquide les approchent tantôt de la lumière qui leur apporte les pholons nécessaires à la réaction photochimique de la photosynthèse, tantôt les éloignent vers le fond des récipients; se trouvant alors à l’ombre de leurs semblables, elles peuvent poursuivre les réactions sombres, enzymatiques, de la photosynthèse sans recevoir de la lumière en pure perte. Ainsi peuvent se'succéder la décomposition de l’eau, réaction photochimique, puis lès étapes de la réduction de l’anhydride carbonique par l’hycfrogène provenant de l’eau décomposée (réactions sombres), dans des -meilleures conditions de rendement. L’agitation idéale réaliserait le passage successif et bref de chaque cellule à la lumière et à l’obscurité.
- La rapidité nécessaire de la périodicité, la réalisation des
- Période de croissance linéaire , .
- Fig. 3. — Croissance d’une culture d’algues en fonction du temps.
- Période de croissance exponentielle,
- Nombre de jours
- durées relatives convenables des périodes d’éclairement et d’occultation posent des problèmes délicats qui ne sont pas encore résolus d’une manière satisfaisante.
- L’agitation, même faible, assure le brassage de la suspension et un bon contact avec l’atmosphère enrichie en C02.
- Une température convenable est également utile pour assurer l’optimum de la vitesse des réactions photosynthétiques. La température de 25° C est la plus favorable pour de nombreuses souches, mais d’autres souches, adaptées à des températures plus élevées, croissent fort bien à 35° C.
- Examinons maintenant les tentatives de cultures accélérées faites d’abord dans les laboratoires, puis dans les premières usi-nes-pilotes, et les résultats qu’elles ont donnés.
- La culture accélérée des Chlorelles au laboratoire.
- — La culture en fioles dans des conditions aseptiques, à température et en éclairage constants, ce dernier réalisé par la lumière artificielle, permet d’obtenir une croissance très rapide des algues. Un agitateur mécanique assure le brassage de la culture et réalise une certaine intermittence d’illumination pour chaque cellule quand la suspension est suffisamment dense (fig. 2 et figure de la couverture).
- Il est possible de suivre la vitesse de la croissance d’une culture en suivant l’accroissement de la quantité de cellules, par comptage, ou bien par mesure du volume d’algues obtenu par centrifugation dans des conditions bien définies.
- D’autres tests (variations de la densité optique des suspensions, variations du poids de substance sèche contenue dans un même volume de culture) permettent également de suivre celte vitesse. Ce sont là méthodes courantes en microbiologie.
- La traduction des résultats sous forme de courbes exprimant la croissance (augmentation du poids ou du nombre de cellules) en fonction du temps révèle les faits suivants (fig. 3).
- Ap rès l’ensemencement, la croissance d’abord lente s’accélère rapidement. C’est la période exponentielle, durant laquelle toutes les cellules disposent de plus de lumière qu’elles n’en peuvent utiliser. A cette période succède la période de croissance linéaire. Les cellules utilisent alors au maximum la lumière qu’elles reçoivent. Puis là densité de la culture conti-
- Fig. 4. — Appareil de distribution de l’air enrichi en anhydride carbonique pour la culture des Chlorelles au Laboratoire de Gif-sur-Yvette.
- Des manodétendeurs et un double débitmètre permettent d’obtenir le mélange en proportions convenables de l’air comprimé et du • C02 fourni par une. bouteille. Des filtres cylindriques verticaux débarrassent les gaz de leurs poussières (Photo A. Moyse).
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- nuanl à s’élever, les cellules ne disposent plus de la quantité maximale de lumière qu’elles peuvent convertir en énergie potentielle, et la croissance se ralentit. La culture se trouve alors au voisinage de sa densité-limite. La période de croissance linéaire est la plus intéressante du point de vue énergétique et l’on cherche à l’atteindre d’emblée par un ensemencement réalisant une densité convenable que l’on peut maintenir par réensemencement périodique ou par addition de milieu neuf, dès l’approche de la densité-limite.
- Voici quelques résultats empruntés aux recherches du professeur Wassink et de ses collaborateurs de l’Université d’Agriculture de Wageningen (Pays-Bas).
- La quantité de substance sèche organique synthétisée par une culture de Chlorella vulgaris offrant à la lumière une surface de i m3 est de 5 à 20 g par jour. Le rendement énergétique est de 11 à i3 pour 100 lorsque l’éclairement est faible; avec un éclairement fort, le rendement énergétique est moindre (5 pour 100) bien que la masse de substance synthétisée soit plus élevée, car les pertes d’énergie sont aussi relativement plus grandes.
- Les essais tentés en présence de la lumière solaire montrent que les rendements sont souvent plus faibles : 3 à 7 g par mètre carré et par jour, avec une utilisation énergétique de 2 à 6 pour 100, très variable selon l’intensité de la lumière. Ainsi, l’été, en pleine lumière, le rendement énergétique n’est que de 2 à 3 pour 100, alors qu’il est plus élevé à l’ombre. D’autres expériences montrent qu’en 5 jours, les cultures, pendant la phase exponentielle, accroissent leur substance sèche et le nombre de leurs cellules de plus de 60 fois.
- Il est intéressant de comparer ces rendements à ceux qui sont obtenus avec les grandes cultures terrestres. Un bon Blé immobilise la terre pendant toute une année alors que sa période de synthèses intenses ne dure que 2 mois au plus. Son rendement en grain, matière consommable, est de l’ordre de 4 t/ha.
- Pendant la même période une culture de Chlorelle, d’un rendement de 7 g par mètre carré et par jour, fournira autant de
- matière sèche beaucoup plus riche en protéines (le grain de Blé n’en contient que 12 pour 100, les Chlorelles en offrent ho pour 100). 11 n’est pas utopique, ainsi qu’on le verra plus loin, d’espérer pouvoir atteindre en plein air des rendements voisins de ceux qui sont obtenus dans les cultures au laboratoire. De plus ces rendements sont encore loin des possibilités optimales; n’oublions pas que le rendement maximal de la photosynthèse est de 25 pour 100.
- Vingt grammes de substance sèche par jour et par mètre carré correspondent à 12 t en 2 mois par hectare et, si l’on peut utiliser la lumière solaire pendant i5o jours par an, ce qui est possible sous notre climat, le rendement sera porté à 3o t par an renfermant i5 t de protéines. Et il est des régions où la culture pourrait être poursuivie pendant presque toute l’année! On comprend que de tels résultats aient encouragé la construction d’usines-pilotes.
- Les premières usines=pilotes. — La première usine-pilote, construite à Cambridge (U. S. A.) (fig. 5), comprend essentiellement un boyau de polyéthylène de 5o m de long sur 1,20 m de large offrant une surface disposée à la lumière solaire de 60 m2 sous 10 à i5 cm d’épaisseur. Dans le boyau, plus de 4 m3 de culture sont introduits eLune pompe assure la circulation du liquide à une vitesse de 10 cm/s. Un deuxième boyau, de section plus petite, permet d’obtenir une vitesse de circulation trois fois plus élevée et beaucoup plus favorable à l’agitation.
- Dans le boyau, le liquide de culture est surmonté d’air enrichi en anhydride carbonique distribué par compresseur, bouteille de gaz et mano-détendeurs, sous contrôle de valves de sécurité. La récolte est faite périodiquement par centrifugation d’une partie de la culture. La densité de la suspension est alors ramenée à sa valeur initiale, favorable à une bonne croissance.
- Plusieurs problèmes se sont immédiatement posés. La contamination par des Protozoaires, des Bactéries, des Rotifères, est
- Fig. 5. — L’usine-pilote de Cambridge (U.S.A.) pour la culture des algues.
- On remarque, sur le toit du premier bâtiment, les ouvriers en train de poser le boyau de polyéthylène qui contiendra la culture. Plus loin, un deuxième boyau est posé. Au fond, à gauche, des tubes verticaux ont servi également à l’essai de cultures accélérées.
- (Photo A. D. Littljî, Cambridge, Mass.).
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- Fis. 6. — L'usine-pilote de Tokyo.
- Au premier plan, la cuvo allongée recouverte de polyéthylène. Des canalisations permettent la circulation de la culture jusque dans la tour où le liquide s’enrichit en anhydride carbonique. Au fond et à droite, un pavillon abrite les annexes : générateur d’anhydride carbonique, centrifugeuse, appareils de contrôle.
- inévitable avec ces grands volumes. Elle ne paraît pas présenter de très graves inconvénients. Par contre, la température de la culture tend à s’élever dangereusement, l’évaporation de l’eau étant limitée. Un réfrigérateur est nécessaire pour maintenir la température au voisinage de 25° G durant les journées chaudes.
- Une solution plus élégante est apparue : l’utilisation de souches d’algues plus résistantes à la chaleur. Une souche de Chlo-relles isolée à l’Université du Texas croît aussi vite à 39° G que les souches habituelles à 25° C et n’est pas détruite, contrairement à ces dernières, à 45° C.
- Les récoltes obtenues à Cambridge ont été variables selon les jours. Les meilleures n’ont pas eu lieu pendant les jours les plus propices par leur ensoleillement ou leur température; elles ont eu lieu dans les périodes durant lesquelles les incidents techniques furent les plus réduits ! Les beaux jours sans incidents assurèrent une récolte de plus de io g de matière sèche par mètre carré et par jour. Au mois de décembre, un rendement de 4 g par mètre carré et par jour fut encore obtenu.
- Si l’on est loin des xxo g par mètre carré et par jour qui correspondent à la meilleure utilisation possible de l’énergie solaire, ces rendements ne sont cependant pas négligeables. Ils se rapprochent beaucoup des rendements obtenus couramment au laboratoire et il ne fait guère de doute que des améliorations permettront d’élever le rendement dans les deux cas tout en abaissant considérablement le prix de revient des récoltes à grande échelle.
- L’usine-pilote construite à Tokyo et confiée au professeur H. Tamiya comprend les mêmes organes essentiels et ne diffère que par la nature des matériaux utilisés et par la réalisation des dispositifs annexes (fig. 6).
- Deux groupes conjugués de recherches ont paru immédiatement nécessaires. La sélection des souches à croissance rapide, résistantes, la lutte contre les parasites de culture, l’étude des meilleures conditions de rendement par l’amélioration des milieux de culture, la stimulation de la photosynthèse et de la croissance des algues, soit par l’action d’excitants, soit par une
- meilleure utilisation des intexxsités lumineuses solaires, constituent quelques-üns des principaux problèmes biologiques posés.
- La recherche de matériaux plus propices, moins onéreux pour les installations, l’étude des meilleures modalités d’agitation afin d’élever le rendement énei’gétique des cultures, l’utilisation plus poussée des connaissances acquises en photosynthèse, caractérisent les principaux problèmes technologiques.
- La conjonction des deux types de recherches ne pouvait être que fructueuse.
- Le professeur LI. Tamiya, à qui nous avons demandé des renseignements sur les cultures qu’il conduit, a eu l’amabilité de nous faire parvenir les résultats qu’il a obtenus au cours de l’hiver, du printemps et de l’été ig54.
- Il a fait sélectionner par ses collaborateurs des souches de Chlorelles résistant à des températures de l’ordre de 4o° C et présentant une croissance très rapide, puisqu’elles se divisent en donnant naissance à 7 ou 8 cellules-filles en 24 h.
- De plus abandonnant la culture en récipients clos, il donne la préférence à l’installation de tranchées cimentées dont le fond est tapissé d’une toile de vinyle. Celle-ci isole la culture du ciment qui introduit dans les liquides des éléments néfastes aux organismes.
- Dans le fond de ces tranchées, des tubes de vinyle, percés de trous çà et là, assurent la distribution d’air enrichi en anhydride carbonique. Le gaz, en barbotant, réalise une agitation qui évite la sédirnentation des algues. La réfrigération est inutile, l’évaporation de l’eau évitant une élévation préjudiciable de la température de la culture (fig. 7 à 10).
- Selon la saison, le choix des souches se porte sur celles qui croissent le mieux à la température moyenne du moment. La culture d’algues filamenteuses, faciles à récolter, a été également essayée avec quelques succès (fig. il-).
- Ces tranchées sont beaucoup moins onéreuses que les installations fermées. Quelques inconvénients se manifestent : la dilution des solutions par les eaux de pluie, la concentration par évaporation, la contamination plus facile par les poussières. On peut y remédier par un apport correctif de sels nutritifs,.
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- Fig\ 7 à 10. — Culture accélérée des algues à l’air libre, dans l’usine-pilote de Tokyo.
- En haut à gauche : Construction des tranchées pour culture à l’air libre ; le liquide ne dépassera que de peu lè niveau des crêtes. En haut à droite : Le fond (crêtes et vallées) est recouvert d’une toile isolante en vinyle ; dans le fond des vallées, des tubes de vinyle percés çà et là distribueront l’air enrichi en anhydride carbonique. En bas à gauche : Culture en cours ; des bulles du gaz injecté montent à la surface ; les algues produisent de plus une véritable mousse. En bas à droite : Parmi les annexes, le gazomètre, réservoir d’air enrichi en C02.
- (Photos aimablement communiquées par le professeur Hmosm Tamiya).
- d’eau, par un nettoyage plus fréquent. La recherche de souches résistant mieux aux parasites des cultures, l’emploi de substances toxiques à l’égard des parasites et non toxiques pour les algues et pour l’homme sont à l’étude. L’apport continu d’air enrichi en anhydride carbonique est défavorable aux ennemis des cultures que sont les Rotifères et les petits Crustacés tels que les Daphnies.
- Les rendements obtenus dans ces conditions par le professeur H. Tamiya furent beaucoup plus élevés que ceux atteints en vase clos. Par beaux jours, ils s’élevèrent à 20 g de substance sèche par mètre carré et par jour. Sous le climat de Tokyo, la moyenne annuelle pourrait être de 12 g au mètre carré par jour. Un rendement de 3o t à l’hectare peut donc être dépassé. Ces résultats sont très voisins de ceux obtenus dans les cultures de laboratoire.
- Le coût en serait très bas dans de vastes installations. Il serait de l’ordre, de i4o F par kilogramme d’algues séchées, soit 000 F par kilogramme de protéines consommables (1 kg de viande fraîche ne renferme que 200 g de protéines en moyenne).
- Maintenant deux autres questions méritent d’être posées : quelle est la qualité des récoltes obtenues ? Quelle est leur utilisation éventuelle ?
- Les algues, aliments et matières premières indus= trielles. — Après centrifugation des cultures les algues récoltées forment une pâte vert sombre, une bouillie cellulaire, encore riche en eau et qui, si on l’abandonne, entre rapidement en fermentation, en putréfaction. Pour conserver les algues, il est nécessaire de les congeler ou de les dessécher, soit par lyophilisation (sublimation de la glace à basse température), soit par chauffage. La poudre sèche, très hygroscopi-que, ne peut être conservée qu’à l’abri de l’humidité.
- Certaines algues ont été appréciées de tout temps. Éléments de la cuisine d’Extrême-Orient, consommées encore parfois sur les côtes de la Mer du Nord, il s’agit alors d’algues marines.
- Les algues d’eau douce cultivées ont certainement des qualités nutritives supérieures. Leur richesse en protéines l’atteste. Elles sont plus riches en protéines que la viande et le lait sec. On y trouve les acides aminés indispensables à la croissance des animaux en proportions convenables, à la teneur en méthionine près, teneur qui est un peu faible. La poudre de Chlo-relles, administrée aux poulets, aux rats afin d’assurer leur ration protéique, s’est montrée supérieure à la levure de bière, à la farine d’arachide. Seule la poudre de lait semble préférable.
- Les vitamines sont également bien représentées et il faut rappeler à ce propos les essais tentés au Yénézuéla pendant la
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- Fig. 11. — Cultures d’algues filamenteuses en tranchée ouverte, à Tokyo.
- Des algues filamenteuses du genre Ulothrix ont remplacé dans cette tranchée les algues unicellulaires. Elles sont ici dans leur phase végétative ; leur reproduction pose des problèmes délicats, car elles cessent alors de croître et la tranchée est envahie par d’autres algues.
- dernière guerre. Les lépreux de Cabo Blanco virent leur état considérablement amélioré par l’absorption, pendant plusieurs années, de soupes d’algues planctoniques d’eau douce cultivées simplement dans de grands pots de terre. L’effet fut attribué à la richesse de certaines algues en ^-carotène précurseur de la vitamine A.
- Le goût des algues pose un problème. Fraîches, les Chlorelles n’ont guère de goût. Celui-ci, en tous cas n’est ni fort, ni nettement désagréable. La poudre séchée a l’arôme du thé. noir et exige des correctifs. La sélection des algues permettrait peut-être de l’améliorer. Ainsi que l’a écrit le professeur L. Plantefol : « Retrouvez-vous la « Belle de Fontenay » dans cette pomme de terre pâteuse, insipide et malsaine que condamnait, en i63o, un arrêt du Parlement de Franche-Comté qui en interdisait la culture ? (x) ».
- Les chercheurs japonais ont essayé aussi, et non sans succès, une solution mixte. Elle consiste à incorporer de la poudre de Chlorelles séchées à de la farine, afin de faire du pain, des nouilles, des sauces, des crèmes. L’apport de poudre d’algues aboutit à un enrichissement d’aliments riches surtout en glucides, en substances nutritives non moins nobles : protéines, lipides, vitamines. On saisit l’importance de cet apport si l’on songe à la pauvreté en protéines et en vitamines du riz, aliment de base en Extrême-Orient. On pourrait schématiser l’opération de la manière suivante : donner à la farine de riz les qualités nutritives de la farine de Blé.
- Dans ces conditions, le mauvais goût de la poudre d’algues brute s’estompe et le pain aux Chlorelles ne garde de cet apport qu’un accroissement de valeur alimentaire.
- L’industrie de synthèse, de biosynthèse plus précisément, pourrait bénéficier des cultures d’algues. Si la recherche des antibiotiques n’a pas encore été apparemment retenue, si les algues ne semblent pas fournir jusqu’à présent une matière première très intéressante pour l’extraction de la plupart des substances connues, une indication précieuse a été donnée par l’analyse d’un Scenedesmus. De cette dernière algue il a été isolé un stérol, le chondrillastérol, substance intéressante pour la synthèse de la cortisone, et il est probable que l’analyse systématique des constituants des algues microscopiques, dont l’inventaire n’est pas terminé, réservera d’intéressantes surprises. Très peu d’espèces ont pu être étudiées jusqu’à présent,
- 1. Les Algues et la faim humaine, Revue des Deux Mondes, 1" mars 1954.
- faute de masses suffisantes. D’autres usages encore ont été entrevus, par exemple la purification de l’atmosphère viciée des sous-marins puisque les algues restituent l’oxygène à l’air et consomment son anhydride carbonique.
- Vavenir des cultures d’algues. — Ni un scepticisme outré, ni des espoirs démesurés ne sont de mise. Si les résultats obtenus dans les laboratoires ou sur de petites surfaces laissent penser que des cultures d’algues occupant une surface égale à celle de l’État de Bhode-Island, le plus petit des États des U. S. A., permettraient un jour d’assurer à la population du globe sa demi-ration de protéines, le progrès technique n’a pas encore atteint ces possibilités.
- L’étude de la culture d’algues variées et l’amélioration des rendements sont à tenter ou à perfectionner. La culture d’algues peut trouver rapidement sa place parmi les autres cultures industrielles. Les résultats obtenus sont encourageants, et l’analyse des constituants des algues est pleine de promesses.
- Ces cultures pourraient participer à la satisfaction de besoins alimentaires pressants. Quels seront ces derniers demain ? Aucune possibilité ne peut être négligée.
- L’appauvrissement des gisements de charbon, de pétrole, risque de rendre urgent l’appel à d’autres sources d’énergie. Le soleil est la plus riche de toutes celles dont nous pouvons disposer. En une journée, il distribue sur l’aire d’action d’une bombe à hydrogène autant d’énergie que cette bombe lors de son explosion. De vastes surfaces désertiques sont abandonnées, les cultures classiques n’y sont pas possibles actuellement. La culture accélérée des algues n’exige pas de sol de végétation. Elle consomme relativement peu d’eau. Couplée avec l’industrie qui lui apporterait l’un de ses déchets, l’anhydride carbonique, elle contribuerait peut-être à la mise en valeur de ces terres déshéritées.
- Alexis Moyse,
- Directeur du Laboratoire de Photosynthèse du C.N.R.S.
- Nous devons des remerciements à la direction de l’Institution Carnegie de Washington et au professeur Hiroshi Tamiya, de Tokyo, qui nous ont fourni une documentation très précieuse.
- La réalisation de la photosynthèse
- hors des cellules vivantes
- L’association américaine pour l’avancement des Sciences a annoncé récemment que le professeur D. I. Àrnon, phyto-physiologiste de l’Université de Californie, avait réalisé la photosynthèse à l’aide de chloroplastes isolés des cellules végétales et maintenus in vitro en état fonctionnel. Cette belle découverte résout un problème à l’étude depuis près de vingt ans.
- En 1937, le savant anglais R. Hill, après avoir isolé les chloroplastes de diverses feuilles par broyage et filtration, constata qu’ils provoquaient l’oxydation de l’hémoglobine en oxyhémo-globine lorsqu’on éclairait leurs suspensions aqueuses. Il remarqua que cette oxydation nécessitait la présence d’un sel ferrique. En présence de lumière, les chloroplastes isolés décomposent l’eau en ses éléments, le fer est réduit, l’oxygène oxyde l’hémoglobine.
- Bill avait découvert la photolyse de l’eau par les chloroplastes isolés, selon la formule :
- lumière
- Fe+++ 4- 1/2 H20 ---->- Fe++-f-H+-fi/4 02.
- ion ferrique ion ferreux
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- Cette réaction est connue sous le nom de réaction de HUI.
- Ultérieurement, il fut montré que de nombreuses substances organiques ou minérales, l’oxygène même, pouvaient être réduites à la place du fer et jouer le rôle de réactifs de Hill.
- La réaction de, Ilill représente une des étapes de la photosynthèse, étape qui comprend la décomposition photochimique de l’eau, photolyse sensibilisée par les pigments chlorophylliens.
- Dans la photosynthèse, l’oxygène de l’eau est finalement émis à l’état de gaz libre, l’hydrogène est fixé par des enzymes qui assurent ensuite la réduction de l’anhydride carbonique.
- La cinétique de la photosynthèse et celle de la réaction de Hill ne sont pas tout à fait semblables, en raison des conditions différentes dans lesquelles se trouvent les chloroplastes in vivo et in vitro. Ainsi, l’optimum thermique est beaucoup plus élevé pour la photosynthèse que pour la réaction de Hill. Mais les deux mécanismes sont inhibés par l’hydroxylamine et leurs rendements énergétiques sont assez voisins.
- Après la guerre, de nombreux chercheurs confirmèrent et développèrent ces résultats, en recherchant notamment si des produits intermédiaires de la photosynthèse ne pouvaient pas jouer le rôle de réactifs de Hill et être réduits en présence des chloroplastes isolés et illuminés. Il s’agissait de coupler la réaction avec les étapes non photochimiques de la photosynthèse.
- Au cours des années dernières, les biochimistes Ochoa et Vishniac, à New-York, ont obtenu ainsi la réduction de l’acide pyruvique avec formation d’acide lactique, celle de l’acide oxalacétique avec formation d’acide malique. Dans les deux cas, il s’agit de la réduction d’une fonction cétonique
- O en fonction alcool secondaire
- G
- -H
- OH
- Ces réductions se font, bien entendu, en présence des enzymes spécifiques (lactodéshydrase, malicodéshydrase).
- La réaction de Hill et les réductions précédentes peuvent être couplées avec d’autres réactions, par exemple avec la fixation d’anhydride carbonique par l’acide pyruvique, ce qui réalise directement la synthèse de l’acide malique :
- En compliquant les systèmes enzymatiques, en couplant la réaction de Hill avec l’activité d’enzymes d’origine végétale ou animale, Ochoa et Vishniac sont parvenus à réaliser la synthèse de glucides simples : trioses, hexoses, à partir d’acide phosphoglycérique, l’un des corps intermédiaires dans la réduction photosynthétique (1).
- Il ne manquait, pour avoir réalisé une photosynthèse in vitro, que de partir directement de l’anhydride carbonique.
- Le pas a été franchi par le professeur Arnon et ses élèves, au cours de recherches effectuées l’année dernière.
- Les détails expérimentaux n’en sont pas encore publiés, mais le professeur Arnon m’écrivait, en avril dernier : « Nous avons obtenu, avec une évidence incontestable, la fixation de C02 par les chloroplastes isolés, dans certaines conditions. La photosynthèse extracellulaire est réalisée, en ce sens que les chloroplastes peuvent fixer C02 et libérer de l’oxygène (réaction de Hill) hors de l’organisation cellulaire ».
- Bien sûr, cette réalisation emprunte aux cellules vivantes des organites complexes : chloroplastes entiers ou fragments de chloroplastes et enzymes d’origine cellulaire, mais ce qu’elle a de remarquable réside en ceci : elle montre que l’organisation cellulaire intacte, complète, n’est pas nécessaire pour que la photosynthèse ou un mécanisme très proche d’elle puisse se réaliser.
- De vastes perspectives de recherches avaient été ouvertes par la découverte de R. Hill. De nombreux chercheurs les ont déjà explorées. Le professeur Arnon, loin d’y mettre un terme par sa découverte, en accroît encore l’intérêt. Nous ne sommes pas assurés que les chloroplastes trouvent in vivo les meilleures conditions de leur activité. Nous savons que de nombreux produits du métabolisme freinent les synthèses biologiques. Il n’est pas interdit de penser que l’homme pourra fournir aux organites isolés des cellules de meilleures conditions d’action.
- La connaissance du mécanisme de la photosynthèse s’est considérablement enrichie par l’étude des propriétés des chloroplastes isolés. Cette étude a permis de faire une synthèse du mécanisme de l’assimilation chlorophyllienne. Elle permettra peut-être à l’homme de mieux utiliser l’énergie solaire que ne le font les plantes dans les conditions naturelles.
- lumière
- C02-f CH3—CO—COOH + H2 ------->- HOOC—CH»—CHOH—COOH
- 1 1 + enzymes
- acide pyruvique acide malique 1. Voir La Nature, novembre 1953, p. 334-339.
- A. Moyse.
- Le laboratoire nucléaire européen aura deux accélérateurs de protons
- Les états membres du Conseil européen pour la recherche nucléaire sont au nombre de douze : Belgique, Danemark, France, Grèce, Italie, Pays-Bas, Norvège, Suède, Suisse, République fédérale allemande, Grande-Bretagne, Yougoslavie. Ce conseil, plus connu sous le nom de C.E.R.N., a tenu sa première session le 2 mai 1952 à Paris sous la direction du professeur Amaldi, de Rome ; La Nature (mai 1952, p. 154) a indiqué dès cette époque les buts de cette organisation. qui a été envisagée pour la première fois par M. Louis de Broglie à la Conférence européenne de la Culture, tenue à Lausanne en décembre 1949. L’U.N.E.S.C.O. peut être considérée comme l’organisation marraine du C.E.R.N. ; c’est lors de sa session générale de 1950 à Florence qu’il fut décidé d’encourager des recherches scientifiques régionales dans les domaines où les efforts d’un seul pays étaient insuffisants pour la tâche à accomplir.
- Le canton de Genève ayant accepté d’héberger le laboratoire du C.E.R.N., on arrêta un budget de 120 millions de francs suisses pour les sept premières années de travail. La principale tâche matérielle consistera à construire deux grands accélérateurs de protons.
- Le premier de ces accélérateurs, le synchro-cyclotron, entrera en fonction dans trois ans environ et produira des protons accélérés sous 600 millions de volts. Cette machine, quoique pourvue
- d’améliorations importantes, ne sera pas d’un type absolument nouveau ; il en existe de comparables qui fonctionnent déjà aux États-Unis et en Angleterre.
- En revanche, le second accélérateur, le proton-synchrotron, est d’un type totalement inédit : il procurera aux protons une accélération correspondant à une différence de potentiel de 25 milliards de volts. On n’a encore jamais atteint, dans aucun laboratoire, une énergie aussi haute dont on évaluera l’énormité en la comparant à l’énergie de liaison intra-nucléaire (appelée couramment « énergie atomique ») qui se mesure simplement en millions de volts et non en milliards. On conçoit que les principes de construction de cette machine soient entièrement nouveaux. Les plans actuels prévoient son achèvement dans six ans environ.
- Dans la nature, seuls les rayons cosmiques atteignent ou dépassent parfois l’énergie des radiations que produira le proton-synchrotron. Cela explique que les recherches actuelles du C.E.R.N., en attendant la construction des machines, soient surtout consacrées aux rayons cosmiques. Ceux-ci, lorsqu’ils rencontrent des noyaux atomiques, font apparaître un grand nombre de particules élémentaires encore très mal connues. C’est de l’étude de ces particules qu’on attend les prochains progrès de notre connaissance de l'intimité de la matière.
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- Les Laboratoires du Bâtiment et des Travaux publics
- L’activité des chercheurs qui s’intéressent aux problèmes de la construction est tributaire de multiples spécialités scientifiques et techniques. A ces problèmes se consacrent en France plusieurs laboratoires : celui des Ponts et Chaussées, orienté surtout vers les questions routières; le Centre scientifique et technique du Bâtiment, à l’agrément duquel sont soumis tous les matériaux et procédés de construction destinés aux entreprises du ministère de la Reconstruction et du Logement; le Laboratoire de la Ville de Paris, chargé de la garde de la marque nationale du ciment; le Laboratoire du Centre de recherches des liants hydrauliques; l’Institut scientifique du Centre Ouest, à Poitiers... Ce sont encore, installés à Paris, rue Bran-cion, les très importants Laboratoires du Bâtiment et des Travaux Publics, que dirige M. Robert L’Hermite, et dont nous parlerons aujourd’hui.
- Ils ont déjà vingt ans d’existence, ayant été créés en iq34, par les professionnels du bâtiment et des travaux publics, afin d’effectuer toutes recherches et tous essais sur les matériaux qu’ils emploient et de résoudre les différents problèmes techniques qui se posent à eux.
- A l’origine, les Laboratoires occupaient trente personnes. Ils en occupent aujourd’hui deux cents, dont une cinquantaine d’ingénieurs. Ils possèdent, à Saint-Rémy-les-Chevreuse, un champ expérimental de 8 ha où de multiples aménagements sont prévus. (La célèbre vallée de Chevreuse, où se trouvent déjà les vastes installations de Saclay, ainsi que celles du C. N. R. S., devient de plus en plus la Vallée de la Science et de la Technique). Des laboratoires locaux ont été constitués çà et là, tant en France métropolitaine (Bordeaux, Rouen, Dijon, Orléans...) qu’en France d’outre-mer, où l’on doit noter celui d’Alger, qui possède une succursale à Bône, celui de Casablanca, inauguré l’an dernier, ceux de Dakar, de Douala, de Brazzaville, de Saigon; cet ensemble occupe quelque 35o personnes. Un autre laboratoire va être créé à Abidjan, port dont on sait que l’importance va croissant. Enfin, des laboratoires
- volants vont résoudre sur place, là où on les appelle, tel ou tel problème. Un de ces laboratoires volants vient ainsi, récemment, de se rendre à l’aérodrome de Dreux pour y étudier les questions concernant l’aire d’atterrissage.
- Les laboratoires de la rue Brancion consacrent plus de xoo millions par an à la recherche expérimentale. Ils comportent plusieurs départements.
- Celui de la Mécanique du Sol s’occupe des opérations qui conduisent à donner aux constructeurs des chiffres susceptibles de déterminer les fondations de leurs ouvrages, qu’il s’agisse d'un immeuble, d’un pont ou d’un barrage. (Ici viennent d’être étudiés le sol des futurs bâtiments de l’Unesco, ainsi que celui qui portera la Maison de la Radiodiffusion-Télévision Française). Les carottes, c’est-à-dire les échantillons du terrain (fig. i), jalousement conservées à l’abri de l’évaporation dans des boîtes étanches — car l’eau joue ici un rôle essentiel — sont soumises à toutes sortes d’examens : mesure des quantités d’eau qui en sortent à la compression, de la perméabilité, de la vitesse de déformation, de la résistance au cisaillement en fonction de l’effort vertical, etc. Cela conduit à maints calculs dont l’interprétation, qui est fort délicale, permet enfin de déterminer quel est le taux de travail que pourra supporter le sol.
- On s’efforce de perfectionner ces méthodes, car l’échantillon apporté au laboratoire peut ne pas être absolument représentatif du sol. L’opération du prélèvement elle-même introduit des perturbations... D’où le slogan de la maison : « Le Laboratoire doit aller au Chantier ! ». Au chantier, en effet, on procède à des essais non destructifs in situ, cela par diverses méthodes.
- Il y a la méthode du tremblement de terre artificiel. Un moteur agissant sur des poids excentriques frappe le sol, et l’on mesure la vitesse de transmission, les réflexions des ondes sismiques produites localement. C’est, à micro-échelle, la méthode des prospecteurs 4e pétrole qui, eux, recourent à des charges explosives introduites dans l’épaisseur des terrains. Une autre méthode, par essai de pénétration, consiste à enfoncer dans le
- Fis- 1 (à gauche). — Prélèvement de carotte dans un bloc de roches.
- Fig. 2 (à droite). —
- Sonde pour la détermination de la teneur du sol en eau par la méthode des radioisotopes.
- CPhotos Bâtir, H. Frechou).
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- sol une tige de métal (cela, parfois, jusqu’à 25 m) afin de voir quelle force s’oppose à son enfoncement, ce qui renseigne sur la consistance des différentes couches rencontrées.
- Ici et là, pour éviter toutes erreurs de lecture, on utilise des appareils à enregistrement automatique.
- Sondages radioactifs. — Essentielle, avons-nous dit, la connaissance de l’eau contenue dans les différents matériaux qui constituent le sol. Outre son exacte teneur en eau, il faut aussi connaître très exactement sa densité. Pour apprécier l’une et l’autre, il est fait appel à la physique atomique. On procède, en effet, à des sondages radioactifs (fig. 2). A l’aide d’une source radioactive et d’un compteur de particules placés dans un container descendu dans le trou de sonde, on mesure les variations du rayonnement pénétrant gamma a réfracté » par les différentes couches. D’autre part, pour apprécier la quantité d’eau, on utilise une source de neutrons (radiocobalt). Les neutrons sont freinés par les noyaux d’hydrogène. La courbe d’intensité inscrite correspond donc à la quantité d’hydrogène rencontré par les neutrons. Or, pratiquement, l’hydrogène du sol, c'est celui qui se trouve dans ses molécules d’eau. Par conséquent, on peut se rendre compte ici de la plus ou moins grande quantité d’eau présente dans les roches.
- Avec la collaboration des physiciens de Saclay, il a été mis au point un compteur neutronique qui donne entière satisfaction.
- Passons au département du Gros-OEuvre, lui-même subdivisé en plusieurs sections, au premier rang desquelles celle des matériaux pierreux et celle du béton.
- Le centre de recherches de la rue Brancion est aujourd’hui considéré comme le premier laboratoire du monde en ce qui concerne le béton, ce matériau complexe, cc vivant », dont les propriétés sont très variables "selon sa composition, qui pose d’innombrables problèmes et dont l’étude est devenue une branche spéciale, extraordinairement ramifiée, de la technologie moderne. Énumérons quelques-unes des recherches qu’il suscite : granulométrie, déformation, fluage, usure, retrait, bétonnières et mélangeurs, etc. (La seule question du retrait fait l’objet de recherches assidûment poursuivies ici depuis dix ans...).
- Auscultation par le son. — De très grande importance, encore, les questions de contrôle.
- HAUT-PARLEUR
- Fig. 3. — Étude d’un échantillon de béton par la propagation de vibrations sonores.
- Explications dans le texte.
- Pendant la fabrication du béton, on prélève des échantillons cubiques, qu’on écrase pour connaître leur degré de résistance. Mais, comme il a déjà été souligné, toute opération de prélèvement est perturbatrice et il importe beaucoup de savoir quelle est la valeur du béton dans l’ouvrage même. On a imaginé pour cela une méthode non destructive, qui donne les meilleurs résultats : la méthode sonique.
- Avant de décrire celle-ci, rappelons quelques notions concernant la déformation sous charge.
- Sous charge, le béton, comme toute matière solide, se déforme, la déformation subie augmentant avec le temps de chargement. Tandis que les déformations instantanées, élastiques, semblables à celles d’un ressort, sont réversibles, les déformations lentement acquises subsistent : elles sont permanentes et irréversibles. Les déformations subies par le béton sont insensibles à l’œil et l’on peut les mettre en évidence par un essai de flexion. En compression et en traction, la déformation, contraction ou allongement dans le sens de l’effort, est accompagnée d’une déformation transversale de dilatation ou de contraction, comme si la matière élastique « voulait » s’opposer à toute variation de volume. Le rapport entre la déformation transversale et la déformation longitudinale est le coefficient ou module de Poisson. La connaissance de l’élasticité du béton est indispensable pour le calcul de la déformation des ouvrages. On définit alors le module d’élasticité du béton comme le rapport entre le taux de travail et la déformation élastique correspondante.
- Le taux de travail N en traction et en compression est égal à la charge P appliquée, divisée par la surface S : N — P/S kg/cm2. La déformation d est donnée par rapport à la longueur initiale; c’est une déformation relative : d = D/L, D désignant la variation de la longueur initiale L. Le module d’élasticité E est égal au taux de travail divisé par la déformation relative; il augmente lorsque le béton est moins déformable : E = N/d. Pour les différents bétons, ce module varie, à partir de 28 jours d’âge, entre 200 000 et 5oo 000 kg/cm2. Il augmente en même temps que la résistance et la compacité.
- Or, un échantillon de béton, moulé à part, ne représente pas fidèlement le béton de l’ouvrage. L’expérience montre le plus souvent, notamment, que la résistance de cubes taillés dans la masse est supérieure à celle des cubes témoins. D’où le grand intérêt d’un moyen non destructif de mesure tel que l’auscultation acoustique, par mesure de la vitesse du son.
- On sait que la propagation du son dans un solide s’effectue, comme dans l’air ou dans l’eau, sous forme d’ondes. Un ébranlement provoqué par un choc, par exemple, détermine la formation de deux sortes d’ondes : une onde de compression, longitudinale, et une onde de distorsion, transversale. Mais ces deux ondes ne se déplacent pas à la même vitesse. Le train d’ondes longitudinales se propage plus vite que le train d’ondes de distorsion. La connaissance de ces deux vitesses dans un solide permet de déterminer le module d’élasticité et le module de Poisson.
- Prenons une tige de béton de longueur L et appliquons à son exti’émité A une impulsion (choc) (fig. 3). Cette impulsion se propage dans la tige avec une vitesse v. Arrivée à l’extrémité de la tige, l’onde est réfléchie, elle rebondit comme une balle contre un mur, et revient en A, où elle se réfléchit de nouveau. Si l’on s’arrange pour provoquer à cet instant une nouvelle impulsion, l’intensité des déformations se superpose à celle qui est due à la nouvelle impulsion et l’amplitude du mouvement augmente. A l’extrémité B de la tige, l’amplitude du mouvement est la plus grande lorsque le temps qui s’écoule entre deux impulsions successives correspond à la durée de l’aller et retour de l’onde. La tige est alors « en résonance ». Elle vibre comme un pendule entretenu sur sa fréquence propre.
- L’appareil de mesure est simple. L’échantillon prismatique à ausculter étant posé sur un tapis de caoutchouc mousse, est
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- Fig. 4. — Essai poussé à rupture d’une poutre de 9 m de long en béton précontraint, sous deux vérins de 100 t de la machine à charge des L. B. T. P.
- Cette machine, avec une capacité de charge de 10 000 t, est une des plus puissantes du monde ; on voit en haut et à gauche un vérin de 2 000 t. Au cours de cet essai, la répartition des déformations dans les différentes sections a été déterminée à l’aide de jauges à fil résistant.
- (Photo L. B. T. P.).
- Fig. 5. — Essai mécanique d’une cloison sur toute sa hauteur.
- (Photo Bâtir, lî. Frecjiou).
- attaqué à une extrémité par un haut-parleur, et un pick-up est disposé à l’autre bout. La variation de fréquence de vibration du haut-parleur fait varier l’amplitude du mouvement de l’aiguille du pick-up, que l’on mesure sur un oscillographe cathodique. On mesure alors la fréquence (n vibrations par seconde) qui détermine l’amplitude maximum. Cette fréquence indique que l’onde fait n fois aller et retour par seconde et la vitesse v est n fois le double de la longueur : v — 2nL. Cette mesure de la propagation du son dans le solide est indirecte et ne peut être faite que sur éprouvette. Mais la mesure directe dans un ouvrage est également possible.
- Un choc donné en un point engendre deux trains d’ondes, longitudinal et transversal, que l’on peut discriminer suivant la position que l’on donne au pick-up. Le temps nécessaire pour que le train d’ondes passe d’un point A à un point plus éloigné B permet de calculer la vitesse de propagation de l’ébranlement. Cette mesure peut être faite à la surface du béton ainsi que dans son épaisseur. Lorsque la qualité du béton change, la vitesse change. Lorsqu’il existe une fissure, le train d’ondes doit la contourner, ce qui provoque un retard dénonciateur, permettant de calculer la profondeur de cette fissure. Il en est de même pour un défaut interne, décelable en position et en importance par des mesures de temps de propagation.
- Ces essais doivent être faits avec un appareillage d’une précision extrême : on doit ici pouvoir mesurer le millionième de seconde. Aujourd’hui pleinement satisfaisants, les détecteurs utilisés ont demandé pour leur mise au point plusieurs années de travaux. La méthode est devenue d’un emploi courant; les applications en sont multiples : recherche des parties d’un ouvrage endommagées par incendie, corrosion, gel, etc. Pour connaître exactement la qualité du béton, il faut relier la vitesse du son au module d’élasticité et à la résistance. La densité apparente étant D (le poids divisé par le volume), le module d’élasticité E est égal au produit de la densité apparente par le carré de la vitesse des ondes longitudinales (E = Du3). La résistance à la compression peut être approximativement obtenue en divisant le carré du module d’élasti-
- cité par le carré d’un coefficient constant K, voisin de 21 000 kg/cm2, et qui peut, plus précisément, être déterminé sur quelques éprouvettes du même béton.
- On peut donc, par ce procédé, connaître la résistance réelle du béton en place. Le « Service Auscultation » des Laboratoires dispose actuellement de trois camions équipés avec les appareils nécessaires, à la disposition des entrepreneurs.
- Du service des Matériaux au laboratoire de Ther= inique. — Donnans un aperçu des travaux poursuivis dans les autres secteurs. Le service des Matériaux possède, entre autres, installé dans un grand hall d’essais, un tunnel de charge où des
- Fig-. 6. — Mise au point d’un appareil destiné à essayer les robinets.
- Dans cette machine, qui permet de mesurer l’usure des garnitures, vis, sièges, elc., on a éliminé le coefficient personnel de serrage qui empêche toute commune mesure entre deux opérateurs : les robinets sont manœu-vrés à la vitesse usuelle et le couple de fermeture est constant ; la marche est entièrement automatique, le couple de serrage choisi asservissant tout
- le mécanisme.
- (Photo L. B. T. P.).
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- Fig. 7 à 9. — De gauche à droite : Le « thermomètre résultant » ; Mesure de la perméabilité à l’air d’une fenêtre ;
- Essai sur panneaux de chauffage par le sol.
- (Photo Bâtir, II. Freoiiou). (Photo L. B. T. P.). (Photo Bâtir, H. Frechou).
- efforts de io ooo tonnes peuvent être exercés (üg. 4). Dans la section du Froid, bétonnières, machines à souder, fonctionnent dans des conditions véritablement hivernales. Dans le service Physique et Structure, l’électronique joue, bien entendu, un rôle prépondérant.
- Ce département possède un laboratoire de Thermique, où se poursuivent toutes études concernant le chauffage, en particulier le chauffage par le sol. Mentionnons à ce sujet une ingénieuse et curieuse réalisation : celle d’un pied humain artificiel (fig. xo) destiné à répondre à la question suivante, beaucoup plus complexe qu’on ne pourrait le croire de prime abord : à quelle température maximum peut-on porter le sol d’une pièce, dans le cas d’un plancher chauffant? Une enquête a d’abord été menée auprès de diverses personnes — hommes et femmes de 20 à 68 ans — à qui l’on a mis une chaufferette
- Fig. 10. — Le « pied artificiel » pour l’étude du chauffage d’un plancher.
- (Photo Bâtir, H. Frèchou).
- sous les pieds, maintenue à telle ou telle température par un thermostat, en leur demandant de dire si elles se trouvaient ou non « confortables ». Mais ce gallup a donné une trop grande dispersion et il a été impossible d’en tirer des conclusions générales valables. Une telle étude ne pouvait être menée objectivement qu’en regard des phénomènes de thermorégulation et l’on a recouru à un pseudo-pied, constitué par une enveloppe d’acétate de cellulose remplie de coton où des résis-
- Fig. 11. — Dispositif pour l’étude de la conductivité thermique des matériaux.
- tances chauffantes correspondent aux vaisseaux veineux et artériels véhiculant des calories. Des couples thermoélectriques sont placés, aux mêmes endroits, sur le pied artificiel et sur le pied vivant d’un expérimentateur soumis côte à côte, en même temps, au même chauffage. Résultat qu’on ne saurait obtenir par un moyen différent, on peut ainsi, avec le pied factice, connaître le nombre de calories que l’expérimentateur envoie dans son propre pied, cela en comparant les températures de celui-ci et de celui-là; et l’on arrive finalement à déterminer la température du confort, qui est de 27°-28°.
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- Fig. 12 à 14. — Dispositifs d’étude utilisés aux Laboratoires du Bâtiment et des Travaux publics. — .4 gauche : Essai de choc thermique par le propane sur des éléments de cheminée (étude de la résistance au feu de cheminée). — .4u milieu : Machine à essayer les serrures. — A droite : Machine à essayer les robinets des réserv oirs de chasse d’eau.
- (Photos Bâtir, H. Fhechot;). (Photo L. B. T. P.).
- Bien d’autres dispositifs sont utilisés par les thermiciens. Pour mesurer la conductivité thermique d’un matériau, on dispose une source chaude entre deux plaques de ce matériau, mises elles-mêmes en sandwich entre deux sources froides, de façon à rendre le problème parfaitement symétrique (fig. n).
- Dans une pièce donnée, la bonne température indiquée par le thermomètre ordinaire ne signifiant pas nécessairement confort thermique pour l’occupant, et inversement (on peut, dans un air froid, éprouver une agréable sensation de chaleur), c’est au thermomètre résultant — une petite boule noire dans laquelle sont logés des thermocouples — que l’on fait appel pour être exactement renseigné (fig. 7).
- Les « guignols », constructions dans l’ouverture desquelles on édifie des murs expérimentaux parfois munis de fenêtres, servent à étudier les déperditions de chaleur, la pénétration et la transsudation de l’eau sous arrosage (fig. 8).
- On a encore aménagé une manière de caverne, vaste cube de 8 m d’arête, creusée dans le calcaire du sous-sol, où s’étalent horizontalement des éléments de « planchers » en béton avec tuyauteries incorporées (fig. 9). Il s’agit ici d’étudier l'influence du chauffage sur le béton. On chauffe pendant 4 heures, on laisse refroidir pendant 8 heures, on chauffe de nouveau..., et l’on regarde si des fissures se produisent. Des plots insérés latéralement permettent d’observer les variations de longueur. Et l’on procède aussi à des auscultations soniques. Il sera possible de construire ici une maison de deux étages et d’établir un climat donné, avec possibilité de soufflerie. On pourra ainsi étudier les modes de chauffage avec des conditions extérieures précisément connues, de — 25° à + 4o°.
- On étudie encore, rue Brancion, la résistance des matériaux sur modèles réduits (fig. i5 et 16).
- Pour l’étude des barrages, l’eau est remplacée par du mercure. Des installations spéciales sont réservées à l’étude de la photoélasticité. Les différents métaux et les innombrables alliages utilisés dans la construction font l’objet de multiples recherches. D’autre part, le laboratoire de chimie étudie les propriétés des liants hydrauliques et des
- matériaux pierreux, les peintures et vernis. On y effectue notamment des essais de vieillissement artificiel. Des échantillons sont aussi exposés en des lieux différents — Paris, Marseille, Alger, Dakar, etc. — de façon à subir l’action des diverses sortes de climats : urbain, marin, tropical, équatorial...
- Problèmes d’outre=mer. — Les problèmes qui se posent aux constructeurs dans les pays chauds sont parfois assez inattendus.
- C’est ainsi que dans la région de Biskra, à El Oued, la présence de l’eau, à 4o cm au-dessous de la surface du sol, demeure énigmatique, et l’on cherche à préciser le mécanisme des condensations nocturnes dans le Sahara où les dunes jouent peut-être — l’hyjfothèse reste à vérifier — le rôle de « puits aériens ».
- Fig. 15. — Étude sur modèle réduit du poinçonnement, par une fondation, d’une couche de sable portée par un fond vaseux (problème de port).
- On constate ici la réalisation d’nn poinçonnement droit ; les petits traits indiquent les trajectoires de certains grains repérés spécialement et montrent le refoulement latéral, et de bas en haut, de la vase (Photo L. B. T. P.).
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- Fig. 16. — Complexité d’une mesure extensométrique sur un. modèle de barrage.
- C’est ainsi qu’au Maroc, où les indigènes savent faire la chaux, on étudie les poudres volcaniques, les pouzzolanes, qui se trouvent dans le Moyen Atlas et dans le Grand Atlas, analogues à celles que les Romains utilisaient pour leur fameux ciment. On a déjà repéré d’intéressants gisements de matériaux à propriétés pouzzolaniques qui permettent aux indigènes de fabriquer eux-mêmes les agglomérés, les mortiers dont, ils ont besoin.
- Un problème connexe de celui des pouzzolanes : la question des latérites qui, dures comme meulière, possèdent certaines propriétés très intéressantes et peuvent, en particulier, servir à confectionner des routes. Elles se traitent et se stabilisent extrêmement bien, en se soudant à elles-mêmes. Nombre d’aérodromes de fortune, en Afrique Noire, sont en latérite concassée et roulée. On étudie scientifiquement cette méthode, de façon à pouvoir la généraliser. On expérimente également les latérites pour l’habitat indigène.
- Mentionnons encore le problème de la thermo-osmose qui, en Afrique et dans les régions subtropicales, serait responsable d’un phénomène dont les constructions ont parfois à souffrir. Soit un bâtiment édifié à la saison chaude sur une surface sèche. A cet emplacement, il ne va plus y avoir aucune évaporation et l’eau aura tendance à s’accumuler sous le bâtiment. Cette accumulation est d’ailleurs susceptible d’augmenter, l’eau allant des régions chaudes vers les régions les moins chaudes. Si le sol est argileux, l’argile se gonflera et l’on assistera à un soulèvement du bâtiment et à l’apparition de fissures. A Safi, plusieurs édifices ont été ainsi complètement démolis.
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- Multiplicité et diversité des problèmes... Ajoutons que les deux tiers de l’activité des Laboratoires du Bâtiment et des Travaux Publics sont consacrés aux essais effectués à titre onéreux par leur clientèle (administrations, entreprises privées...), l’autre tiers étant réservé à la recherche proprement dite, très féconde, comme on voit.
- Fernand Lot.
- Alliages anisotropes à trempe magnétique et aimants modernes
- L’apparition sur le marché mondial des alliages anisotropes à trempe magnétique fut l’événement le plus important de ces dernières années en ce qui concerne la fabrication des aimants. Ces matériaux à hautes performances, connus sous les noms de Ticonal ou Alnico 5 et 6, sont des alliages dans lesquels les qualités magnétiques ont été exaltées dans une direction au détriment des directions perpendiculaires par une opération dont nous exposerons plus loin le principe. On conçoit qu’on ait pu, par cet artifice, parvenir à des résultats largement supérieurs à ceux obtenus jusqu’alors. Mais pour en apprécier toute la portée, il est nécessaire de rappeler brièvement quels sont les facteurs de qualité d’un matériau pour aimant permanent. Nous le ferons dans le cadre d’une esquisse générale des propriétés des substances ferromagnétiques.
- Les substances ferromagnétiques. — Les matériaux qui ont des propriétés magnétiques semblables à celles du fer sont dits ferromagnétiques. Les substances ferromagnétiques acquièrent une intensité d’aimantation considérable sous l’influence d’un
- champ faible. Soit I un vecteur qui définit en chaque point
- l’intensité et le sens de l’aimantation et H le champ magnétisant, on écrit :
- —>• —^
- (i) I = X.H.
- y_ est la susceptibilité magnétique de la substance envisagée.
- Nous considérerons également le vecteur induction B tel que :
- —y —y —y
- (2) B = H + 4icl; p, défini par :
- (3) 1 = pH,
- est la perméabilité magnétique du matériau. De (i) (2) et (3) on tire la relation :
- (4) P = 1 +
- qui relie la susceptibilité et la perméabilité magnétique. L’expérience montre que p et x dépendent de H, on ne peut même
- pas dire que ce sont des fonctions bien définies de H car elles sont reliées au passé de l’échantillon. Par exemple pour une *—^
- valeur donnée de H, elles n’ont pas la même valeur si le champ a été atteint à partir de valeurs plus petites (champ croissant) ou plus grandes (champ décroissant). Tous les traitements thermiques ou mécaniques antérieurs influent considérablement sur la valeur de p ou x pour un corps de constitution chimique donné. Il est donc indispensable, chaque fois que l’on étudie une substance ferromagnétique, de partir d’un état bien déterminé de l’échantillon et de le suivre d’une manière continue au. cours de son évolution. Les principales substances ferromagnétiques sont le fer, le cobalt, le nickel, le gado-
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- Champ magnétisant en œrsteds
- Fig. 1. — Courbe de première aimantation.
- Dans les champs élevés I = (B — H)/4tc tend asymptotiquement vers une limite I., qui est l’intensité d’aimantation à saturation ; B, au contraire, tend vers l’infini avec II. Cette courbe est précisément la courbe de première aimantation de l’Alnico 5.
- linium et certains de leurs composés. Certains alliages, comme l’alliage d’Heussler (61,5 pour ioo de cuivre, 23,5 pour ioo de manganèse, i5 pour ioo d’aluminium) sont fortement ferromagnétiques alors que leurs constituants pris séparément ne le sont pas; inversement, certains alliages de fer et manganèse (fer 88 pour xoo, manganèse 12 pour 100) ou de fer et de nickel (fer 68 pour 100, nickel 32 pour 100) ne sont pas magnétiques à température ordinaire.
- La courbe de première aimantation. — Un matériau magnétique vierge soumis à un champ H croissant s’aimante dans le sens du champ. L’intensité d’aimantation I croît avec H; quand H s’accroît indéfiniment, l’intensité d’aimantation s’accroît de plus en plus lentement et tend vers une limite finie. Il y a saturation. L’induction B au contraire croît définitivement. La figure 1 montre l’aspect des courbes représentatives de I et B en fonction de II qui sont dites courbes de première aimantation.
- Le cycle d'hystérésis. — Si l’intensité du champ magnétisant passe d’abord de zéro à une valeur élevée puis diminue, on observe que la courbe originale n’est pas retracée. L’intensité d’aimantation conserve une valeur supérieure à celle qu’elle avait à la montée. Ce phénomène constitue l'hystérésis. Lorsqu’on inverse périodiquement le sens du champ on décrit une courbe fermée symétrique par rapport à l’origine qui est le cycle d'hystérésis. La valeur de H pour laquelle B = o est le champ coercitif; la valeur de l’induction pour H = o est l’in-duction rémanente. La portion des courbes d’hystérésis qui se trouve dans le second quadrant entre les points marqués Br et IIC est encore appelée courbe de démagnétisation (fig. 2).
- Cette courbe est particulièrement précieuse pour l’étude des matériaux utilisés dans les aimants permanents. On conçoit en effet que le champ coercitif caractérise bien l’aptitude d’un matériau à conserver son aimantation. Les alliages à champ coercitif élevé, propres de ce fait à la fabrication d’âimants permanents, sont dits ferromagnétiques durs. Ils s’opposent aux ferromagnétiques doux à faible champ coercitif, incapables de conserver une aimantation permanente. On utilise également comme critère de qualité le produit d’énergie obtenu en multipliant les valeurs de B et de H pour un point de la courbe de démagnétisation. Sa variation avec l’induction est représentée sur la partie droite de la figure 3.
- 103x W
- Champ magnétisant H en œrsteds
- Fig. 2. — Cycle d’hystérésis.
- La courbe de première aimantation est tracée en trait plein et le cycle en trait interrompu; on a porté B en ordonnées, ce que font habituellement les industriels ; les études de caractère purement scientifique utilisent plus volontiers I.
- 0 ' (f‘1
- 1 -EDO -iOO -200 Champ mecjnêtisortt N en œrjtech
- Fig. 3. — Courbe de démagnétisation (à gauche) et produit d’énergie (à droite) de l’Alnico 5.
- Champ démagnétisant. — Quand un barreau est placé dans un champ H0, il s’aimante et ses extrémités portent alors des masses magnétiques qui créent elles-mêmes un champ AH en chaque point du barreau. Ce champ est dirigé en sens inverse de Ha et il 1 est appelé , pour cette-raison champ démagnétisant. Le champ réellement agissant H résulte alors du champ Ha et du champ démagnétisant, soit (fig. 4) :
- II = Ha — AH.
- Le champ démagnétisant est approximativement proportionnel à l’intensité d’aimantation ;
- AH = N.I = ^r~ (B — II)."
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- Champ démagnétisant Champ réellement agissant H 7
- A gauche, schéma montrant le sens des différents champs dans un barreau aimanté. A droite, traduction quantitative, du phénomène. Explications dans le texte.
- N est le facteur démagnétisant et dépend au premier chef de la forme de l’échantillon. En l’absence de champ magnétisant (H„ = o) la courbe de démagnétisation et la droite AH = NI définissent par leur intersection le point de fonctionnement du barreau aimanté. On voit donc l’importance de la courbe de désaimantation puisque c’est elle qui définira l’induction résiduelle dans l’aimant après suppression du champ magnétisant.
- Qualités d'un matériau magnétique et trempe magnétique. — L’intérêt des constructeurs est évidemment d’obtenir, pour une forme géométrique donnée, une valeur élevée de l’induction résiduelle. Leurs efforts se sont donc portés sur l’accroissement des performances des aciers en induction réma-
- Tableau I
- PROGRES DANS LES ALLIAGES POUR AIMANTS PERMANENTS (D’après Bozorth, Ferromagnetisrn, Bell Laboratories).
- Nom Année Composition en pour 100 Hc Bn (B.H)m X 10—6
- Acier au tung's-
- tène .... 1885 6 W ; 0,7 G : 0 3 Un 65 10 5oo 0,3
- Acier au chrome . 1916 0.9 Cr ; 0 6 C; 0,4 Mn 5o 10 DOO 0,2
- Acier au chrome . 7916 3 5 Cr; 1 G; 0,4 Mn 65 9 5oo ot3
- Acier K. S. 1917 36 Co; 7 W; 3,5 Crjo.gC 23o JO 000 0,9
- Acier au chrome-
- cobalt.. 1021 16 Go; gCr; 1 C; o,3Mn 180 8 000 0,6
- Remalioy . . . 1931 12 Co ; 17 Mo (ou W) 250 io5oo 1.2
- Alliage Mishima . igin 25 Ni ; 12 Al 475 7 or 0 7.4
- Alnico 2 . . . 1934 12 Co; 17 Ni : 10 AI ;6 Cu 56o 7 3oo 1,7
- Magnetoflex . . t<»35 20 Ni; Cu 600 5 8no 2.0
- Platine-cobalt . tg36 77 Pt ; 23 Co 3 000 5 000 A ,5
- Vicalloy. 19^8 52 Co ; 10 V 200 u 5oo 1.5
- Alnico 5. rg4o 24 Co; 14 Ni; 8 Al; 3Cu 575 12 000 4,5
- Tableau II
- Propriétés comparées d’un Alnico isotrope et des Ticonal E et G (D’après G. Allec, La Métallurgie, novembre 1951).
- Matériau Composition chimique moyenne Induc tion de satu- ration Induc- tion de réma- nente Champ coercitif B,H X 10—6 maximum Point de curie Poids spéci- fique
- Alnico 5 . 20 Ni; 10 Al; 5Cn u 800 7 000 58o i,5o 760” 7.2
- Ticonal E . 16 Ni ; 8 Al ; 24 Co ; 3 Cu ; 1,5 Ti 14 000 ri 060 700 3,5o 865» 7,3
- Ticonal G . i4 Ni ; 8 Al ; 24 Go ; 3 Cu i5 000 12 800 600 5 880“ 7,4
- nente et en champ coercitif. La valeur maximale du produit d'énergie caractérise bien, de façon globale, les qualités d’un alliage. Le tableau I résume l’histoire de ces efforts; il montre en particulier l’importance du progrès réalisé par l’Alnico 5, premier acier à trempe magnétique, .apparu au début de la seconde guerre mondiale. L’opération de trempe magnétique est simple dans son principe. On sait que les substances ferro-magnétiques perdent leur ferromagnétisme au-dessus d’une certaine température dite point de Curie. Pour obtenir un accroissement de performance suivant une direction donnée, on utilise un alliage qui reste magnétique à une température très élevée. A cette haute température la matière est susceptible de déformations internes; on la soumet à l’action d'un champ magnétique intense. Des déformations internes, dirigées suivant le champ utilisé, se produisent et sont rendues irréversibles par un refroidissement; la suppression du champ directeur les laisse alors subsister; il y a eu trempe. Notons en passant que le sens du champ directeur n’a pas d'influence, seule compte sa direction qui crée
- Fig. 5. — Courbés de démagnétisation des principaux aciers et alliages à aimants.
- Les courbes des Ticonal E et G enveloppent largement toutes les autres.
- (D’après G. Allec, La Métallurgie, novembre 1951).
- des tensions suivant un alignement déterminé. L’expérience montre que la trempe magnétique améliore considérablement les qualités de certains alliages suivant la direction du champ directeur utilisé. Pratiquement, comme le montre la figure 5 la courbe caractéristique du Ticonal englobe toutes les courbes caractéristiques des autres aciers et alliages à aimants. Toutefois, dans la direction perpendiculaire au champ appliqué les qualités sont nettement diminuées comme le montre la figure 7, mais cela n’est pas gênant dans la pratique.
- Les aciers anisotropes sont fabriqués, dans les pays anglo-saxons, sous les noms d’Alnico 5 et 6 et en France sous le nom de Ticonal. L’Alnico 5 (ou Alcomax en Grande-Bretagne) contient i3,5 pour 100 de nickel, 2/; pour 100 de cobalt, 8 pour 100 d’aluminium, 3 pour 100 de cuivre et le reste de fer. Il est refroidi de 1 260° C à 600° C à la vitesse de 1 à 5 degrés par seconde dans un champ magnétique de 3 000 œrsteds. Les propriétés des Ticonal E et G sont résumées dans le tableau II. Une caractéristique importante des aimants à trempe magnétique est la forme carrée de la courbe de démagnétisation. Dans une première portion, presque horizontale, l’induction ne tombe que de 12 5oo à 10 000 gauss pour le Ticonal G, puis, à partir d’un facteur de démagnétisation donné, la chute
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- Fig'. 6 (à droite). — Haut-parleurs de même puissance réalisés avec un aimant nickel-aluminium (à gauche) et un aimant Ticonal (à droite).
- (Photo Société Audax, cliché La Métallurgie).
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- Fig. 7 (ci-conire). •— Courbes montrant la différence entre les performances de l’Al-nico S dans la direction du champ directeur qui a été appliqué (A) et dans la direction perpendiculaire (B).
- s’accentue et devient très brutale. Une conception rationnelle de l’aimant est donc nécessaire, qui permet de maintenir l’induction à io ooo gauss, valeur très élevée par rapport, aux 3 à 4 ooo gauss habituellement obtenus.
- Importance technique et modalités d'emploi des aimants à trempe magnétique. — La figure 6 illustre le gain de poids à puissance égale obtenu par l’emploi du Ticonal dans deux haut-parleurs de T. S. F. équivalents. L’utilisation des nouveaux aciers conduit ainsi à des volumes plus réduits et de là à des prix de revient moins élevés. Il suffira en général d’une section d'aimant deux à trois fois plus faible pour des résultats équivalenls. Dans les appareils de mesure du type galvanomètre, l’accroissement de puissance de l’aimant pour des volumes du même ordre conduit à des sensibilités deux ou trois fois supérieures à celle des appareils anciens, ce qui change complètement la classe de l’appareil. D’innombrables applicalions combinent à la fois l’augmentation de puissance et la réduction de volume : volants magnétiques, moteurs d’essuie-glace ou de climatiseur pour véhicule automobile, plateaux et mandrins magnétiques, etc.
- On aurait cependant tort de penser que les alliages utilisés jusqu’à ce jour soient appelés à disparaître devant les alliages à trempe magnétique. Le remplacement des anciens aimants dans certains types d’appareils exigerait une refonte complète qui n’est pas toujours immédiatement possible. Certaines limitations existent d’autre part à l’utilisation de l’aimant à trempe magnétique. Tout d’abord le traitement magnétique n’est facilement applicable qu’aux aimants bipolaires rectilignes ou faiblement incurvés. Pour les aimants multipolaires, l’outillage est très onéreux parce que nécessairement particulier pour chaque forme d’aimant; l’aimant multipolaire reste donc le domaine par excellence des aciers isotropes. Enfin la chute brutale de l’induction signalée plus haut, à partir d’une certaine valeur du facteur N, fait perdre l’essentiel de son intérêt au Ticonal pour certaines applications; on doit alors donner la préférence à un alliage à chute d’induction progressive.
- Les alliages Ticonal ont des caractéristiques mécaniques qui les
- rendent pratiquement inusinables; on peut les tronçonner à la meule mais il est impossible de les fraiser, percer, limer ou tourner. On tourne cette difficulté en les munissant de pièces polaires sur lesquelles on reporte les opérations d’usinage. La fixation de ces pièces polaires est ensuite réalisée par serrage mécanique par vis et écrou, colle polymérisable ou enrobage dans les alliages légers coulés sous pression. On est favorisé à ce point de vue par le fait que ces alliages résistent très bien aux températures élevées; on peut même les enrober d’aluminium malgré son point de fusion relativement élevé.
- Théories de l'anisotropie magnétique. — Le phénomène de la trempe magnétique a suscité un vif intérêt parmi les théoriciens engagés dans les problèmes de ferromagnétisme et de structure des solides, mais les bases d’une explication rationnelle n’ont pas encore pu être nettement dégagées. C’est seulement en 1938 qu’Olivier et Shedden montrèrent qu’on obtenait un accroissement de l’induction rémanente de l’Alnico 2 en le refroidissant dans un champ magnétique. Le gain n’excédait pas 20 pour 100; cependant ce travail donna lieu, moins de six mois plus tard, à un brevet de la compagnie hollandaise Philips concernant un alliage qui avait un produit d’énergie deux ou trois fois plus grand de l’Alnico 2. On a rapidement reconnu qu’il était nécessaire d’avoir un point de Curie élevé, supérieur dans tons les cas à 8oo° C. G. H. Howe a montré que l’induction rémanente croît avec la puissance du champ appliqué jusqu’à ce qu’il atteigne 1 ooo œrsleds; le champ coercitif, au contraire, atteint sa valeur maximum pour seulement roo œrsteds.
- Mais on est réduit aux hypothèses en ce qui concerne la nature intime du phénomène. Néel suggère que le matériau contient des particules en forme d’aiguilles, orientées par le champ au cours du traitement. D’autres théories ont été avancées par différents groupes de chercheurs qui toutes supposent l’existence d’hétérogénéités contrôlées par le champ. On peut espérer que le mécanisme de création de l’anisotropie sera élucidé dans un avenir prochain ; il touche à la connaissance de l’état solide de la matière, branche extrêmement vivante de la physique moderne et dans laquelle sont engagés tant de chercheurs de talent.
- André Laroche.
- Un Albatros retrouvé
- L’albatros de S tel 1er 'Diomedea albatrus) avait disparu de l’Oct'an Pacifique et son existence même était devenue fort problématique. L’ornithologiste japonais Udagawa vient, d’annoncer qu’une dizaine de couples de ces grands oiseaux ont nidifié au printemps dernier sur l’île de Torishima, l’une des sept îles d Izu.
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- Unité spécifique des Cœlacanthes actuels
- Depuis la création, il y a deux ans, par le professeur J. L. B. Smith, du Malania anjouanæ, le problème de l’unité ou de la multiplicité des Cœlacanthes actuels n’a cessé de susciter un vif intérêt parmi les zoologistes, un peu troublés d’apprendre que les deux premiers exemplaires capturés de ce grand groupe relique, considéré comme totalement éteint depuis l’époque crétacée, non seulement n’étaient pas spécifiquement semblables, mais même appartenaient à deux genres différents.
- On se souvient qu’un premier Cœlacanthe avait été sorti par surprise des eaux du canal de Mozambique en décembre ig38r à la suite d’un coup de filet, au large du petit port sud-africain d’East London. L’exemplaire, quoique en très mauvais état, fut immédiatement reconnu par le professeur J. L. B. Smith comme un authentique Crossoptérygien, et dénommé par lui Latimeria chalumnœ.
- A la suite de quatorze années d’actives recherches, et au cours d’une odyssée qui suscita un intérêt mondial et des commentaires divers, un second Cœlacanthe, pêché dans les eaux d’Anjouan, île de l’archipel français des Comores, vint en décembre 1952 entre les mains du professeur Smith. Bien que ce spécimen, fort mal traité, fût lui aussi en déplorable condition, le célèbre iclilyologue de Grahamstown n’hésita pas à le considérer comme différent, non seulement spécifiquement, mais encore génériquement, du premier et à lui donner, en l’honneur du premier ministre de son pays, le nom de Malania anjouanæ (Smith, iq53).
- Lorsqu’un troisième spécimen, en parfait état cette fois, fut capturé en septembre xg53 au large d’Anjouan — à la suite de la mise sur pied aux îles Comores, par l’Institut de Recherche scientifique de Madagascar, avec le concours le plus dévoué des autorités locales, d’iine organisation efficace de pêche et de conservation — je crus devoir émettre (Millot, 1954, pp. 10-11 et 21) certaines réserves concernant la valeur de la plupart des caractères anatomiques différentiels, invoqués par le zoologiste sud-africain pour séparer les deux genres. L’étude de trois nouveaux exemplaires pris dans les eaux de la Grande-Comore (janvier-février iq54) et d’un quatrième dans celles d’Anjouan (octobre ig54) est venue accentuer mes doutes, tout en modifiant certaines de mes premières suppositions.
- J’avais espéré pouvoir m’en expliquer avec le professeur Smith au cours d’un récent voyage en Afrique du Sud, mais mon éminent collègue se trouvait, pour plusieurs mois, au loin, en expédition de recherches dans la région des Séchelles, lorsque je pus me rendre à Grahamstown. Grâce à la compréhension des dirigeants du Conseil de recherche scientifique et industrielle (C. S. I. R.) de l’Union sud-africaine, et à l’amabilité des autorités de l’Université de cette charmante ville, j’eus néanmoins l’autorisation d’examiner, avec tout le respect voulu, le Malania anjouanæ, et de réfléchir à loisir à son sujet.
- De nombreuses demandes et questions ne cessant de m’être posées concernant mon opinion sur la validité de ce dernier genre, je me décide à exposer brièvement ici le problème tel qu’il m’apparaît aujourd’hui, regrettant encore une fois de n’avoir pu m’en entretenir, directement et pièces en mains, avec le professeur Smith.
- Il résulte de mes observations, et de celles de mes collaborateurs, les docteurs Anthony et Decerisy, que les sept exemplaires jusqu’alors capturés, ne diffèrent anatomiquement entre eux que par la forme ou le plus ou moins grand développement du prolongement caudal. Toutes les autres différences que l’on peut relever ne sont manifestement que des variations d’or-
- dre individuel, à l’exception de l’absence de la première nageoire dorsale chez le Malania anjouanæ, absence dont le caractère de mutilation ne paraît pas pouvoir être contesté et qui de ce fait ne saurait être invoquée dans ce débat.
- La clé de la question réside donc exclusivement dans l’analyse du prolongement caudal. Or, sur les sept sujets, celui-ci peut être classé, par développement croissant, en une série où l’on peut schématiquement distinguer non pas deux, mais trois ou quatre types (Q.
- i° Prolongement pratiquement manquant ou seulement représenté par le secteur axial de l’éventail caudal, sans saillie sensible dans la convexité générale du bord postérieur de celui-ci (C2, Malania de Smith) (2).
- 20 Prolongement très peu développé, mais incontestable, à forme générale circulaire, faisant une saillie légère mais nette dans la convexité caudale générale (C3, Anjouan : Millot, 1954, pl. XLVII, XLVIII et L).
- 3° Prolongement plus ou moins bien développé, faisant dans l’axe de la queue une forte saillie postérieure :
- ) à forme générale ovalaire (C5 et C6, Grande Comore);
- ) contours moins arrondis : forme générale sub-trapézique observée chez C4 de la Grande Comore et chez C7 d’Anjouan, avec développement relatif plus grand chez C4 (Millot, 1954, pl. III et XLIX) que chez C7, ce dernier formant, à ce point de vue, transition entre C3 et la série C4, C5, C6, C7.
- C’est certainement à cette troisième catégorie qu’appartient le Lalimeria chalumnœ (Cj) mais, vu le mauvais état du spécimen aux nageoires effilochées, il est bien difficile de préciser s’il ressortissait du type a ou du type 6 ou même d’un type c encore un peu différent. Sur le moulage effectué, le prolongement a été arrondi; mais il s’agit là d’une reconstitution dont la probabilité garde un certain caractère d’incertitude.
- Les variations précitées sont d’inégale valeur, la différence entre a et 5 paraissant contingente et sans grande signification, celles entre i°, 20 et 3°^ étant de nature à faire réfléchir davantage. Que faut-il en penser ?
- Un premier fait essentiel est que ces variations ne sont nullement comme on aurait pu le croire, et comme j’y avais tout le premier pensé, d’ordre sexuel. En effet, si le sexe de C1? dont les organes étaient décomposés, n’a pu être reconnu avec certitude, C„, C3, C3, C„, C7 sont tous des mâles adultes, et C3, Cs, C6, C7 au moins, en pleine activité reproductrice, alors que C4 est une femelle immature : or C2 et C3 diffèrent nettement de C3, C6 et C7, malgré l’identité de sexe et l’état génital.
- Un deuxième fait important est que les différences ne sont pas davantage liées à l’âge ou à la taille : C5, C6 et C7 diffèrent nettement de C2 et C3, pourtant adultes comme eux, à peine au contraire de C4, beaucoup plus petit, encore en croissance et aux organes génitaux non développés.
- Faut-il, en conséquence, admettre que les sept spécimens capturés — dont six l’ont été dans les mêmes territoire et habitat et deux d’entre eux C3 et C7, à queue cependant non identique, exactement au même gîte et dans les mêmes conditions — doivent être répartis entre trois espèces ou genres distincts de par les variations de leur prolongement caudal ? Je ne le pense décidément pas.
- 1. Les notations C,, C2, C.t, etc., employées dans cet article, désignent les spécimens des Cœlacanthes actuels dans l’ordre chronologique des captures.
- 2. De l’extrémité postérieure du corps de ce Poisson il n’a jamais été publié jusqu’à présent que la figure de Nature (Londres), 1953, p. 100, qui ne permet guère de comparaisons sérieuses : une photographie à la fois plus grande et plus précise de l’éventail caudal serait fort précieuse.
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- Fig. 1. — Radiographie de l’extrémité caudale du Cœlacanthe Cs.
- Le prolongement caudal est normal.
- (Laboratoire de Physique du Muséum).
- Les faits conduisent directement à considérer le prolongement caudal comme une formation individuellement très variable, et en outre vraisemblablement fragile, exposée à être mutilée au cours du jeune âge, pour ces raisons sans valeur taxonomique chez les Cœlacanthes actuels.
- J’appuie ces considérations de deux radiographies représentant les extrémités caudales de C3 et de C6 (flg. i et 2). Ne sont-elles pas fort instructives à comparer? L’image de C6 ne mon-tre-t-elle pas une queue normale, à axe squelettique régulier, celle de C3 au contraire, et semble-t-il à l’évidence, une queue soit congénitalement malformée, soit ayant été brisée dans le jeune âge et ayant formé un régénérât partiel ?
- Si, comme j’en ai la conviction, les découvertes ultérieures viennent confirmer le point de vue exposé ici, le Malania anjouanæ, subissant une loi inexorable, devra disparaître de la nomenclature. Je le regretterai personnellement vivement, à la fois pour notre collègue sud-africain, si sympathiquement enthousiate, dont le jugement initial n’aura pu être maintenu, et parce qu’il aurait été, certes, beaucoup plus intéressant sous l’angle scientifique de disposer de deux genres vivants de Crossoptérygiens. Mais il ne faut pas trop demander à la Nature, qui nous a déjà fait un bien beau cadeau avec ce Latimeria cha-lumnæ, directement surgi des âges les plus reculés de l’histoire des Vertébrés.
- *
- # *
- Je voudrais en terminant émettre un vœu, auquel je ne doute pas que le professeur Smith souscrive volontiers, le vœu
- Fig. 2. — Radiographie de l’extrémité caudale du Cœlacanthe C3.
- L’axe du prolongement caudal est manifestement malformé, ou a été régénéré à la suite d’une brisure à la base.
- que, comme je l’ai fait faire pour mes Cœlacanthes, la queue du Malania anjouanæ soit radiographiée en vue de déterminer la structure exacte du squelette axial et l’attache précise des rayons du supplément caudal. Une interprétation beaucoup plus et solide » de cette queue serait alors possible : l’hypothèse d’une malformation ou d’une mutilation éventuelle de ce spécimen pourrait, en particulier, être définitivement confirmée ou infirmée.
- J. Millot,
- Professeur au Muséum,
- Directeur de l’Institut de recherche scientifique de Madagascar.
- Références bibliographiques
- Millot (J.). — Le troisième Cœlacanthe. Naturaliste malgache, Suppl. 1, 50 pl., 1954.
- Smith (J. L. B.). — The second Cœlacanth. Nature, London, CLXXI, 99-101, 1953.
- Cacatoès contre Coléoptères
- En Australie, le cacatoès noir était accusé d’occasionner des destructions graves aux jeunes arbrisseaux dans les forêts. Des observations plus précises ont démontré que cés oiseaux s’attaquaient aux larves de Coléoptères Longicornes qui se réfugient sous l’écorce des arbres déjà infestés en la déchirant de leurs becs puissants. Les arbres étaient déjà condamnés, mais les cacatoès auraient contribué à empêcher le parasite de se répandre dans la forêt.
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- Les phosphates marocains
- C’est dans le Maroc atlantique — le « Maroc utile », disait Lyautey —, au pied du versant septentrional des Atlas, que se trouvent des gisements de phosphates de chaux qui figurent parmi les plus riches du monde. Exploités seulement depuis 1931, ils alimentent un trafic qui n’a cessé de grandir. Us sont aujourd’hui solidement installés au premier plan de la jeune et déjà brillante économie marocaine, dans ce véritable « pays neuf » aux portes africaines de notre Europe vieillie.
- Les phosphates d’Afrique du Nord. — La formation des phosphates de chaux résulte de l'accumulation, au fond de golfes maritimes, de débris organiques, particulièrement d’ossements de vertébrés marins. Ces conditions se sont trouvées réalisées en plusieurs endroits de l’Afrique française du Nord, du Maroc atlantique aux confins algéro-tunisiens. En ce qui concerne le Maroc par exemple, c’est à la fin de l’ère secondaire (crétacé) et au début de l’ère tertiaire (éocène) qu’une importante transgression, appelée précisément « mer des phosphates », s’avança entre le plateau ancien de la Meseta au nord (plateau Zaïan) et le rebord du socle saharien au sud. Au fond de ce golfe relativement peu profond se sont déposées les couches de grès meubles, de teinte grise, d’odeur prononcée, qui renferment les phosphates. La surrection des chaînes atlasiques, au milieu de l’ère tertiaire, n’a par la suite que faiblement basculé cet ensemble sédimentaire.
- Les gisements marocains se répartissent en deux groupes, de part et d’autre de la vallée de l’Oum-er-Rbia, sur les hautes plaines (4oo à 800 m) de la Haute-Chaouïa et des Gantour. Le premier gisement porte le nom de Kouribga, qui est le principal centre d’extraction : il va de Kouribga même à Oued-Zem, Kasba-Tadla et El-Borouj. Le second gisement, plus récemment découvert, et qui n’est que le prolongement du précédent, s’étend dans la région située à l’est de Louis-Gentil. Dans les deux cas, il s’agit d'apatite 3(POJ2Ca3.F(Cl)2Ca, c’est-à-dire de phosphate tricalcique combiné à du fluorure ou de chlorure de calcium. La teneur est haute (76 pour 100) à Kouribga, moyenne (70 pour xoo) à Louis-Gentil.
- Les gisements algéro-tunisiens ont une teneur inférieure, comprise entre 58 et 63 pour xoo, atteignant, rai*ement 70 pour 100, et seulement dans les couches les plus pi’ofondes, ce qui grève les prix de revient. Ils sont exploités depuis plus longtemps que ceux du Maroc, puisque l’occupation française de ces deux pays est plus ancienne que celle du prolectorat chérifien. Ils se trouvent : en Algérie, autour de Tebessa (mines de Tocqueville et du Kouif), reliée à Bône par un chemin de fer électrifié; en Tunisie aux environs de Gafsa-Metlaoui, raccordés à Sousse et Sfax, ainsi que plus au nord près de Kalaa-Djerda.
- Les phosphates marocains, déjà avantagés par leur teneur plus élevée, le sont aussi par leur proximité de la mer. L’exploitation y entraîne de moindres frais, les couches étant à peu de profondeur, parfois meme à ciel ouvert. Certes, les procédés modernes permettent d' « enrichir » le minerai, opération cou-ramment réalisée aux États-Unis; mais les conditions d’extraction et la nature des phosphates algéro-tunisiens intei'disent pratiquement cette transformation, assez onéreuse au surplus. Aussi est-il raisonnable de penser que l’avenir le plus brillant appai’tient au Maroc dans le domaine de la production phos-phatière.
- Les usages des phosphates sont nombreux. On connaît surtout leur utilisation en agricultui'e sous la forme de superphosphates assimilables directement par le sol (on obtient des superphos-phates par action de l’acide sulfurique sur le phosphate naturel). D’une façon générale, les engrais phosphatés sont consommés en quantités plus importantes que les engrais azotés et potassiques; ce qui ne peut qu’encourager la production mondiale.
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- Gisement dE phosphates -, W-. Voies ferrées D 5D 100 15D 200km
- Fig-, 1.
- Le Maroc et ses phosphates.
- Mais il est bien d’autres usages moins connus, en pharmacie, dans l’industrie des plastiques, dans la veri’erie, la métallurgie, dans l’industrie alimentaire même (ferments, levures, malte-rie, ...). Le champ d’action des phosphates s’étend sans cesse.
- Centres producteurs. — Le gisement des Ouled-Abdoun, couramment appelé gisement de Kouribga, a été découvert en 191a, aux premiers temps du prolectorat; mais il n’est entré en exploitation qu’en 1921. A cet effet, l’État marocain, qui se réservait la propriété du sous-sol (dahir du 27 janvier 1920), avait créé un organisme semi-privé, l’Office chérifien des phosphates, dont il finança les débuts (dahir du 7 août 1920), et qui est devenu la puissante société actuelle.
- L’O. C. P. commença aussitôt les travaux de construction d’un centre minier à Kouribga même, relié à Casablanca, distant de i3o km, par une voie ferrée étroite du réseau militance à 0,60 m (ligne de Casablanca à Oued-Zem). Dès le mois de juin 1921, les premiers convois chargés de phosphate arrivaient à la côte. En 1923 la section à voie normale (Casablanca) Sidi-el-Aïdi-Kouribga des Chemins de fer marocains était achevée et ouverte au trafic.; cette ligixe fut électrifiée en 1927, la première de toute l’Afrique du Nord. Dès lors, elle était en mesure de faire face à un trafic qui allait en augmentant prodigieusement :
- 1921 ...................... 33 000 t
- 1923 ...................... 234 000 t
- 1927 ...................... 1 44a 000 t
- 1930....................... 2 098 000 t
- Cette remarquable progression fut interrompue par la crise économique mondiale et en 1939, avec 1 SgS 000 t, on n’avait pas retrouvé le chiffre maximal de 1930. La reprise, déjà lente, fut une nouvelle fois stoppée net, celte fois par la guerre; l’année 1942 vit le minimum très bas de 3o2 000 t, par suite de la fermeture presque totale des débouchés extérieurs. Depuis iq43, l’essor a repris : les 2 millions de tonnes ont été dépassés de nouveau en xg48 et l’on enregistra en 1951 le chiffre-record de 3 433 000 t. L’année 1952 a vu une légère régression
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- Fig. 2, 3, 4. — A Kouribga. De gauche à droite : Travail au marteau-piqueur ; Chargement du « phosphate-convoyeur » ; Relais du convoyeur et coffret de manœuvre (Photos G. Le Boyer).
- (3 2o5 ooo t), poursuivie en 1953 (3 ii5 000 t) ; ce phénomène est explicable par la nécessité d’une « pause » consécutive à un gigantesque effort, explicable aussi par un certain ralentissement de l’activité économique à travers le monde. Neanmoins, le niveau de production est toujours très élevé.
- L’extraction dans les cinq postes ou « recettes » du gisement de Kouribga était jusqu’à ces derniers temps entièrement souterraine (fig. 2 à 4) : depuis ig45, plus de 5oo km de galeries avaient été creusés. Mais on a ouvert récemment, un centre d’extraction à ciel ouvert dans la partie orientale du bassin, à Sidi-Daoui, où 20 millions de tonnes de minerai reposent sous une couche superficielle d’une dizaine de mètres; la livraison récente d’unités modernes d’excavation doit permettre ici un niveau de production de l’ordre de 5oo 000 t annuellement, dès 1955.
- Le centre de Louis-Gentil (fig. 6 et 7) fut créé plus tard, de 1931 à 1933, dans le but de ménager les réserves de phosphates riches de Kouribga et d’alléger le trafic du port de Casablanca. Relié d’abord par Ben Guérir à la ligne Marrakech-Casablanca, Louis-Gentil fit ses exportations par ce dernier port jusqu’en ig36, date où fut ouverte la ligne de Safi. L’extraction ne cessa de croître, atteignant 378 000 t en 1938. Comme à Kouribga, la production, arrêtée par la guerre, reprit avec le debarquement d’Afrique du Nord; sa progression fut ininterrompue jusqu’en ig5i, où fut enregistré le chiffre-record de 1 i54 000 t. Pour les mêmes raisons qu’à Kouribga, les chiffres des années 1952 et ig53 sont un peu inférieurs (respectivement 1 096 000 et 83x 000 t). Il 11’existe que deux recettes, la deuxième venant d’ailleurs d’entrer seulement en exploitation.
- Les méthodes employées sont évidemment les mêmes à Louis-Gentil et à Kouribga ; les procédés d’extraction sont modernes; le minerai est. transporté jusqu’à la sortie de la mine sur des tapis-roulants appelés « phosphate-convoyeurs » (fig. 3, 4 et 6). Après séchage dans des fours spéciaux (fig. 5), le phosphate est transporté par voie ferrée jusqu’au port d’embarquement.
- Production totale et place dans le monde. — Au
- total, la production marocaine de phosphates représente plus de la moitié de celle de l’Afrique du Nord : elle a rattrapé et dépassé la production tunisienne (l’Algérie produit beaucoup moins). Dès ig48, elle arrivait au second i'ang dans le monde, aussitôt après les États-Unis :
- nessee et des Montagnes Rocheuses).
- Maroc ........-........ 3 iai 000 t (près de 4 millions en
- 1953).
- U. R. S. S............. 2 200 000 t (estimation ; gisements
- de la presqu’île de Kola, de la Volga et du Kazakhstan).
- Tunisie ............... 1 916 000 t.
- Océanie ............... 800 000 t (Nauru et Nouvelle-Zé-
- lande, dépendances britanniques; Makatea, possession française ; anciennes îles de la Mici'onésie japonaise).
- États-Unis
- 9 246 000 t (gisements de Floride, et, à un moindre titre, du Ten-
- Fig. 5. — Fours rotatifs de séchage à Kouribga.
- (Photo A. Gamet).
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- D’autres producteurs moins importants étaient le Tonkin (Lao-Kay) le Cambodge (Kamphot), le Sénégal '(Thiès), les déserts égyptiens, l’Inde. En réalité, il existe de par le monde de multiples gisements de phosphates qui seraient théoriquement exploitables. Ce qui importe* étant donné la faible valeur relative du minerai par rapport à son poids, c’est la rentabilité. Aussi exploite-t-on seulement les gisements intéressants, soit par leur teneur (aux Etats-Unis, elle est de 75 pour 100, comparable à celle de Kouribga; mais, en U. R. S. S. et dans les îles du Pacifique elle peut atteindre 85 pour 100), soit par leur situation facilitant l’exportation.
- Devant l’importante capacité de production du Maroc, une entente de stabilisation avait été cherchée avant la guerre : en 1933, en pleine crise économique, les trois pays d’Afrique du Nord s’étaient entendus pour contingenter et écouler leur production. Cet accord s’était élargi par l’adhésion américaine. La guerre remit tout en question et, de 1940 à 1942, le Maroc dut arrêter presque complètement ses exportations. Certes, depuis 1943, la satisfaction des gros besoins britanniques, puis français a amené la production à un niveau record. Mais le léger fléchissement de 1962-1953 indique les dangers d’une éventuelle surproduction; l’Europe occidentale apparaît en effet comme étant le seul marché pratiquement ouvert aux phosphates marocains, l’Europe orientale étant réservée aux phosphates soviétiques, le reste du monde s’adressant aux États-Unis et à l’Océanie.
- La place du Maroc restera sans doute privilégiée; d’une part en raison de la proximité du marché européen, principal consommateur mondial, d’autre part à cause de la richesse des phosphates marocains en acide phosphorique, qui permet d’obtenir des superphosphates à haut titre, les plus demandés à l’heure actuelle. Enfin, les ventes aux utilisateurs du Maghreb même, restées assez limitées jusqu’à présent, pourraient connaître un essor rapide.
- Au total, les livraisons, en augmentation régulière sauf pendant la crise et la guerre mondiale, sont à l’origine du développement considérable de l’extraction. Kouribga exporte en moyenne trois fois plus que Louis-Gentil. Yoici les chiffres relatifs aux exportations de ces dernières années :
- Kouribga Louis-Gentil Total
- 1951. 3 292 527 t 1 239 g36 t 4 53a 463 t
- 1953. . . . . . 3 oo3 642 t 974 787 t 3 978 429 t
- I953 3 a5i 000 t 945 896 t 4 196 896 t
- Les exportations. — L’Europe est de loin le principal débouché, absorbant plus de 4 millions de tonnes en 1961, et 3 600 000 en 1962, soit exactement 90 pour 100 des ventes. Le Maroc utilise 100 000 t (2,5 pour 100), le reste du monde près de 3oo 000 t (7,5 pour 100).
- Fers l’Europe. — En 1939, une vingtaine de pays européens étaient clients de l’O. C. P. En 1942, ils restaient trois (Espagne, Portugal, France). A l’heure actuelle, les anciens courants commerciaux ont repris, et dix-huit pays d’Europe achètent du phosphate marocain. Mais l’importance relative de chaque client a varié.
- La France arrivait en tête jusqu’en 1926. Elle n’a plus, depuis, repris cette place que momentanément, en 1947 et 1948. De 1949 à 1961, elle s’est maintenue au second rang; mais les derniers chiffres accusent un certain fléchissement des achats.
- La Grande-Bretagne, engagée dans un important effort agricole pendant et depuis les hostilités, absorba en 1943, après le débarquement, la presque totalité des exportations de phosphates marocains; elle est encore le principal acheteur.
- L’Italie a toujours été également un très bon client de l’Office. Elle occupa même un instant le premier rang, entre 1936 et 1940, et figure actuellement au second.
- L’Espagne, longtemps le principal achetur (de 1927 à 1935 et en 1941-1942), a décliné. Elle reprend ses achats réguliers depuis igôi, préoccupée par la nécessité d’augmenter les rendements de son agriculture peu favorisée en général par les sols. Pour 1962, les achats espagnols précèdent ceux de la France, et se placent au 3® rang.
- Les autres clients de quelque importance sont les pays du Benelux et le Danemark.
- Yoici d’ailleurs le tableau des livraisons à l’Europe pour ces dernières années :
- 1961 1962
- Grande-Bretagne .... 676 949 t 522 664 t
- Italie 536 371 t 474 4x4 t
- Espagne 338 836 t 434 697 t
- France 54o 017 t 4o4 135 t
- Hollande 3oo 83x t 311 o36 t
- Total Europe 4 079 3l2 t 3 581 000 t
- Hors d’Europe. — Le nombre des acheteurs extra-européens, un peu supérieur à l’avant-guerre, oscille entre 7 et 10. C’est l’Union sud-africaine qui, de très loin, arrive régulièrement en tête achetant presqu’autant qu’un client européen : 247 868 t en 1952. Les autres pays acheteurs se partagent la même année un total de 5oooo,t; parmi eux, on note le Brésil, le Congo belge, l’Inde; autrefois, on vit même le Japon figurer dans cette liste pour de petites quantités.
- L’Australie, qui fut jadis l’un des premiers clients de phosphate marocain, s’est tournée vers les gisements océaniens plus proches. Et les États-Unis qui, en 1943-1944-1945 avaient enlevé des chai’gements à titre de lest pour leurs navires, ont entièrement cessé cette pratique (n’oublions pas qu’ils sont les premiers producteurs mondiaux).
- Les phosphates et l'agriculture marocaine. — La
- consommation intérieure marocaine demeure faible (2,5 pour 100 des ventes totales). Les agriculteurs, disposant de terres sinon vierges, du moins récemment mises en valeur, n’éprouvent pas le besoin d’employer beaucoup d’engrais chimiques. Cependant le Maroc, s’il n’absorbe que 100 000 t au total, a doublé sa consommation de phosphates entre 1949 et 1962. Celte progression ne se ralentira pas, semble-t-il, car elle est liée au progrès agricole : l’œuvre d’éducation entreprise par les S. M. P. (Secteurs de modernisation du paysannat) contribuera à l’accroissement de la demande.
- Jusqu’à présent, une assez forte proportion des superphosphates fabriqués au Maroc a été réexportée. Deux sociétés sont spécialisées dans la préparation des superphosphates et des engrais composés : l’une, la Société chérifienne des engrais et produits chimiques, possède une usine aux Roches-Noires, à Casablanca et traite uniquement des minerais riches de Kouribga (48 000 t en i95i); l’autre, la Société marocaine des engrais pulvérisés, liée à la compagnie tunisienne de l’IIyper-phosphate Réno, possède des usines à Port-Lyautey, Ber Réchid et Safï, et a traité la même année 53 000 t, dont 36 000 de phosphates à moyen titre en provenance de Louis-Gentil.
- De son côté, l’O. C. P. s’est efforcé de mettre au point des phosphates fins, moulus et ventilés, directement assimilables par le sol, et susceptibles d’être vendus à un prix extrêmement bas aux agriculteurs indigènes. Un phosphate agricole ultra-fin tiré des minerais de Kouribga, a fait son apparition sur le marché dès 1941, en pleine période de guerre, le a Kourifos ».
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- Fig. 6 et 7. — A Louis-Gentil. A gauche : Le tapis transporteur dans la passerelle d’évacuation sur les silos. A droite : L’arrivée au criblage.
- (Photo O.C.P.). (Photo A. Gamet).
- Celui-ci fut suivi en iq43 du « Calcofos », sous-produit des installations de criblage et de ventilation de Louis-Gentil. Le « Calcofos » renferme en particulier une haute proportion de carbonate de chaux et peut être employé à la fois comme engrais et comme amendement dans les terres décalcifiées, très répandues au Maroc.
- Certaines contrées dont les sols conviennent à l’emploi de phosphates naturels non transformés achètent aussi « Kouri-fos » et « Calcofos » : ce sont l’A. O. F., la Nigeria, l’A. E. F., les Antilles, la Finlande même. L’O. C. P. tente d’atteindre l’Inde et l’Amérique du Sud, deux vastes zones du globe où ces produits'seraient particulièrement utiles pour la régénération des sols.
- Bilan économique et bilan social. — Les ventes de phosphates contribuent singulièrement à résoudre le problème des devises étrangères indispensables au Maroc. Pour une année moyenne, xg47, où il fut vendu a 88o ooo t de phosphates, il est ainsi rentré, entre autres, 7 millions de dollars, 2 millions et demi de livres sterling, 108 millions de francs belges, 1 700 000 francs suisses, etc. En 1939, les ventes à l’étranger représentaient en valeur 3o pour 100 et en poids 90 pour xoo du total des exportations marocaines.
- L’État marocain avait engagé en 1920, 36 millions de francs dans la constitution de l’O. C. P.; or, l’Office avait reversé dès ig33 une somme totale de 714 millions au Trésor chérifien; en 1908, ce chiffre atteignait 1 milliard et demi, soit l’équivalent d’une quarantaine de milliards de nos franc-1955 ! Sans cet appoint providentiel, on peut se demander ce que seraient les Finances du Protectorat.
- L’O. C. P. a en même temps consacré, de 1921 à 1938, 36o millions à la création d’installations et i45 millions à la construction du chemin de fer et du port de Safi. Il a édifié le môle des phosphates du port de Casablanca et fait surgir de terre trois centres urbains : Kouribga, Louis-Gentil et André-Delpit.
- Les phosphates forment le principal élément de la rubrique Marchandises du trafic des chemins de fer marocains. Ils constituent un fret de retour assuré pour les navires touchant les ports marocains. Enfin, ils entrent pour la plus grosse partie du tonnage (exportations) dans les deux ports de Casablanca et de Safi. Sans le trafic phosphatier les statistiques s’effondreraient brutalement, ainsi qu’on l’a vu en 1941 et 1942.
- Pour l’année 1961 Casablanca a expédié 3 2x3 000 t de phosphates sur 874 navires ; Safi a expédié 1 2o3 000 t sur 354 navires. Ces chiffres éloquents constituent des records inégalés dans le passé. Les chiffres correspondant pour 1952 sont : Casablanca,
- 2 924 000 t sur 865 navires; Safi, 953 000 t sur 3oi navires.
- Mais il ne faut pas oublier que l’activité née de l’exploitation des phosphates a eu des conséquences humaines qui ne sont pas négligeables. Des agglomérations ont été créées de toutes pièces en pleine solitude; là où ne s’étendait que le bled il y a trente ans, on aperçoit aujourd’hui les toits rouges des habitations cachées dans la verdure. Kouribga a 5o 000 âmes, Louis-Gentil plus de 10 000. Une « cité » a été construite à Safi, de grands immeubles à Casablanca et à Rabat. A Kouribga par exemple il existe près de 900 logements pour les cadres et 4 000 pour les ouvriers. Les villages indigènes forment chacun une petite « médina » avec mosquée, école coranique, centre médical, etc. L’aménagement des rues, des jardins publics, des bosquets, ainsi que les travaux d’adduction d’eau ont été réalisés entièrement par l’Office des phosphates; il en est de même à Louis-Gentil.
- L’assistance médicale, qui étend son rayon sur l’ensemble du personnel, est richement dotée des appareils les plus modernes : électrothérapie, bloc opératoire, et même poumon d’acier. L’ankylostorniase, fréquente au début parmi les mineurs de fond, a disparu. Des maternités européenne et marocaine ont été construites. Des colonies de vacances pour les enfants indigènes sont organisées, notamment dans le Moyen-Atlas, dans la station d’altitude d’Ifrane.
- Une importante main-d’œuvre minière s’est ainsi rassemblée : 9 000 ouvriers au centre de Kouribga, 3 000 à celui de Louis-Gentil, ce qui représente au total près de la moitié des ouvriers employés dans tout le Maroc aux industries extractives. Les mineurs de fond sont pour la plupart originaires des tribus berbères de l’Atlas ; beaucoup sont des Chleuh du Sous et de l’Anti-Atlas d’où ils sont chassés par le surpeuplement agricole, important en montagne. Certains travailleurs viennent . même du Tafdalet, dans l’extrême Sud, aux confins du Sahara.
- *
- * *
- Un nouvel équilibre humain est ainsi en train de s’établir au Maroc, à mesure que se réalise la mise en valeur de richesses
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- longtemps inexploitées. Des régions déshéritées, où se dressaient il y a seulement 3o ans les tentes éparses de quelques tribus, sont dès à présent méconnaissables ; le chemin de fer électrique et les installations modernes occupent le terrain de parcours des anciens bergers nomades.
- Ainsi se précipite le mouvement de transformation amorcé au temps de Lyautey et qui tend sous nos yeux à faire de l’antique
- Maroc, terre des contrastes, un pays singulièrement jeune et actif. Il était juste de marquer le rôle capital de l’exploitation des phosphates dans cette évolution si étonnante par sa rapidité.
- Paul Wagret.
- Les photos qui illustrent cet article nous ont été obligeamment communiquées par l’Office chérifien des phosphates.
- LA SICKLÉMIE
- anomalie
- sanguine des Noirs
- C’est en 1910 que l’Américain Ilerrick nota, chez un Antillais, un type nouveau d’anémie hémolytique caractérisée par la présence d’hématies morphologiquement anormales : leur forme rappelait plus ou moins vaguement celle d’une faucille (sickle en anglais) d’où le nom de sicklémie donné au phénomène. L’intérêt de la découverte apparut d’emblée et la recherche s’organisa dans les pays anglo-saxons, particulièrement aux États-Unis. Dès 1917, on savait que la déformation des globules rouges n’était observable que dans certaines conditions. En 1924, toujours en Amérique, Sydenstricker déclarait que cette anomalie n’apparaissait que chez les Noirs. Enfin, deux ans plus tard d’autres chercheurs, Lee et Cooley, établirent un distinguo fondamental entre la sicklémie-maladie, accompagnée de signes cliniques, et la sicklémie-état à symptomatologie réduite ou inexistante. Depuis quelques années seulement, les Français contribuent à l’étude de celte dyscrasie, intéressante à plus d’un titre.
- On a recouru à divers procédés pour faire apparaître les hématies falciformes, car un examen immédiat au microscope ne révèle rien. Deux conditions préliminaires sont requises : priver les hématies d’oxygène et les maintenir à la température du laboratoire. La méthode d’Emmel est une des plus fréquemment utilisées : on prélève une goutte de sang à l’extrémité d'un doigt préalablement lavé et garrotté durant quelques minutes à sa base. On recueille le sang sur lame, et on recouvre immédiatement d’une lamelle vaselinée ou paraffinée pour éviter tout contact avec l’oxygène de l’air. La présence de globules rouges en forme de croissant se manifeste quelquefois tout de suite, mais il convient d’attendre 24 h au minimum — 48 h selon certains auteurs — pour garantir l’absence de ménis-cocytes ou de drépanocytes (autres noms donnés aux hématies en faucille). Il est à remarquer qu’oxygénés à nouveau les globules reprennent leur aspect primitif. On a cherché à diminuer le long délai avant examen qu’exige ce protocole; pour ce faire, on a employé des réducteurs : hydrosulfite de soude ou Bacillus subtilis. La question se pose cependant de savoir si les résultats obtenus avec ces diverses méthodes sont comparables entre eux.
- Au point de vue hématologique, la sicklémie-maladie offre plusieurs particularités, tant de la série rouge que de la série blanche. La primauté revient, bien entendu, à la forme spécifique prise par un nombre variable d’érythrocytes, un certain pourcentage de globules rouges demeurant morphologiquement normaux. Les hématies en faucille se présentent sous de multiples aspects qu’on peut, en gros, ramener à deux ; dans le cas le plus fréquent, elles sont étirées avec des extrémités effilées; le croissant typique considéré comme le trait distinctif se rencontre, lui, plus rarement. D’autre part, les éléments non déformés restent isolés : pas de ces empilements en rouleaux observables dans un sang normal. Enfin on note des hématies
- nucléées — comme dans la maladie de Biermcr, par exemple — de l'anisocytose, de la poïkiloeytose et de la polychromatophi-lie (Q. Quant à l’anémie, elle peut revêtir une très grave intensité : le nombre des globules rouges varie entre 1 et 3 millions par millimètre cube, au lieu des 5 millions que renferme en moyenne le sang d’un individu sain.
- La série blanche est affectée elle aussi par diverses perturbations. 11 y a leucocytose : les globules blancs atteignent jusqu’à 5o 000 par millimètre cube (chiffre normal : C 000 à 8000) ; rappelons, à titre de comparaison, que dans certaines formes de leucémie, la leucocytose dépasse parfois le million. C’est la lignée myéloïde qui prolifère : polynucléaires surtout, moins souvent myélocytes, mais dans tous les cas éosinophiles.
- Cliniquement, la drépanocytose se manifeste par de l’hémolyse avec son corollaire, l’ictère, par du rhumatisme fébrile, de l’hypertrophie du foie. En outre, les hématies falciformes, incapables de traverser les capillaires, s’y immobilisent et les oblitèrent (2) ; cette thrombose arrête la circulation, ce qui entraîne les accidents habituels en semblable occurrence : ischémie et nécrose pouvant amener une issue fatale.
- La thérapeutique est encore embryonnaire. On a préconisé l’ablation de la rate; sans doute obtient-on quelques résultats chez un patient précocement splénectomisé. Les signes cliniques, en particulier, sont assez nettement améliorés; en revanche, on constate peu de changements dans la série rouge et dans la série blanche, ainsi que dans le taux d’hémoglobine. Mais la franchise oblige à avouer qu’on ignore le traitement spécifique de cette affection, une des rares maladies devant lesquelles on reste à peu près désarmé.
- Le tableau pathologique que nous venons de brosser ne s’applique évidemment pas à la sicklémie-état. Chose curieuse en effet, l’énorme majorité des porteurs de drépanocytes présentent tous les signes d’une santé irréprochable. Si bien qu’on
- 1. L’anisocytose est une anomalie, observée au cours de certaines maladies, qui se traduit par des variations de dimensions des hématies. La poïkiloeytose est une déformation des hématies accompagnant des anémies graves, et sans rapport avec la sicklémie. La polychromatophilie est la faculté qu’acquièrent les globules rouges de se colorer par plusieurs couleurs différentes.
- 2. Il est probable que, lorsque l’oxygénation sanguine vient à descendre au-dessous d’un certain seuil, les hématies d’un sicklémique peuvent se « falciformiser » in vivo en plus ou moins grand nombre. Ce phénomène accompagnerait une hématose défectueuse due il l’hémolyse. Si bien que la drépanocytose constituerait en réalité une anémie — d’étiologie indéterminée — qui susciterait secondairement, en terrain génétiquement sicklémique, l’apparition des drépanocytes avec lesquels elle n’aurait qu'un rapport de cause à effet. Les hématies falciformes seraient dangereuses uniquement par leurs manifestations mécaniques. — Supposer que les drépanocytes potentiels sont à l’origine de l’hémolyse, qui les matérialiserait, c’est faire une pétition de principe ; d’où, ainsi qu’on le verra plus loin, les doutes relatifs à l’identification de la sicklémie à cette forme d’anémie. La plus grande circonspection s’impose à l’égard de tous ces faits dont l’interprétation relève encore du domaine des conjectures.
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- peut à bon droit se demander s'il existe, comme on l’a cru, une corrélation directe entre la sicklémie et l’anémie hémolytique. Nous en sommes encore réduits aux hypothèses en ce domaine où le seul élément positif dont nous disposions se ramène au nombre élevé de sicklémiques qui s’observe parmi les Noirs atteints d’anémie hémolytique. On ne saurait exclure la possibilité, pour la sicklémie-état, d’entrer dans la catégorie des maladies dites inapparentes, formes bénignes d’affections souvent très graves à l’endroit desquelles certains organismes jouissent d’une immunité congénitale ou acquise. Car il est étrange de constater que le pourcentage d’érythrocytes anormaux ne joue pas de rôle dans le déclenchement des phénomènes morbides : tel individu, avec 80 pour ioo de drépanocytes dans le sang, aura apparemment une santé florissante, alors que tel autre, avec io pour ioo seulement, offre un tableau clinique presque désespéré qui nécessite une transfusion d’urgence. Ce fait contribue à appuyer l’hypothèse qui n’établit qu’un rapport indirect, si rapport il y a, entre sicklémie et anémie hémolytique.
- Une autre explication l’elève de la génétique. Nos connaissances sur la sicklémie sont arrivées aujourd’hui à un stade assez avancé pour qu’on sache qu’elle constitue un caractère mendélien dominant transmis par un gène peut-être localisé sur le chromosome portant ceux des groupes sanguins MN. Aussi a-t-on supposé que l’homozygotie, c’est-à-dire le fait que les deux chromosomes homologues portent chacun le gène incriminé, serait responsable de l’anémie à hématies falciformes tandis que l’individu hétérozygote, avec son gène isolé, recevrait uniquement le trait en faucille, décelable à l’examen hématologique, mais sans influence sur l’organisme. Nous connaissons d’autres tares héréditaires, la brachydactylie (genre de malformation des doigts) par exemple, dans lesquelles il semble bien que l’homozygotie pour un gène dominant présente un caractère de gravité que n’a pas l’hétérozygotie.
- Une troisième hypothèse enfin, que nous n’avons pas eu l’occasion de rencontrer explicitement formulée, nous paraît aussi plausible que les deux précédentes pour rendre compte du dualisme sicklémie-état/sicklémie-maladie. Elle ne nous entraînera pas, d’ailleurs, hors du domaine de la génétique. On sait que les caractères héréditaires dépendent la plupart du temps de deux gènes : l’un dominant, l’autre récessif. Dans chacun de ces couples, un des gènes correspond à l’état normal alors que son allélomorphe n’en est qu’une modification due à un phénomène de mutation. Or, il arrive que le gène mutant soit représenté, non par un type unique, mais par une famille de deux ou plusieurs gènes dont chacun est, bien entendu, un allélomorphe du gène normal. On conçoit que, dans ces conditions, le caractère normal ou pathologique lié à une paire chromosomique donnée variera dans certaines limites selon qu’un individu héritera l’un ou l’autre des gènes d’une série d’allélomorphes multiples. C’est ce qui se produit dans le cas du daltonisme, anomalie de la vision du rouge ou du vert; la vision normale de chacune de ces couleurs dépend d’un gène dominant auquel correspondent deux allélomorphes récessifs : en l’absence du gène dominant, l’un entraîne un trouble léger, l’autre un trouble grave de la vision colorée; en outre, le premier domine le second. Rien n’empêche, en inversant les termes, de supposer que le gène dominant pathologique S2 de la sicklémie-anémie n’est qu’un allélomorphe d’une série de trois; s, gène normal, serait récessif par rapport à S2, responsable de la sicklémie-état, lui-même dominé par S2. Ainsi, six génotypes différents (ss, SjSj, S2S2, S2s, S2S1, SjS) se traduiraient par trois phénotypes : état normal (s), sicklémie-état (SJ, drépanocytose (S3). Il ne s’agit là que d’une hypothèse toute gratuite évidemment, rien ne vient la confirmer, mais les deux autres hypothèses signalées plus haut ne reposent pas davantage sur des faits positifs.
- La sicklémie est une propriété qui ne se rencontre que chez
- les Noirs ou chez les Mulâtres. Elle est inexistante parmi les Blancs; les observations, rarissimes, qui semblent contredire le caractère absolu de cette loi ont été faites dans le Bassin méditerranéen ou en Amérique chez des individus pour lesquels on ne pouvait écarter avec certitude l’éventualité d’une ascendance noire. Pas de sicklémie non plus chez les Amérindiens purs; mais elle se manifeste dans les groupes qui ont reçu une infusion de sang nègre.
- La proportion des sicklémiques est d’autant moins élevée que les Noirs sont plus métissés. La réciproque n’est pas toujours vraie : parmi les populations exemptes de croisements avec des leucodermes, les pourcentages varient beaucoup. Sans doute le facteur racial joue-t-il, par l’entremise peut-être du groupe sanguin, un rôle qui n’apparaît pas encore clairement. Peut-être aussi les protocoles de recherche n’ont-ils pas tous été rigoureusement identiques; enfin, certains chiffres ont une signification statistique douteuse, vu le nombre restreint de sujets examinés dans diverses ethnies.
- Quelques exemples suffiront pour montrer les importantes différences qui s’observent d’un groupe à l’autre. On a trouvé en Gambie 28,3 pour 100 de sicklémiques (pour 69 sujets testés seulement), 22,3 pour 100 en Nigeria, 45 pour 100 dans un groupe pygmoïde, 2 à 28 pour 100 chez les Bantous selon les tribus, 4 pour 100 en Guyane française (pour 102 personnes),
- 8 pour 100 à la Guadeloupe (3 000 examinés), 5,5 pour 100 à la Martinique (1 000 examinés), 7,5 pour 100 aux États-Unis (plus de 11 000 examinés), 6,8 pour 100 parmi les Pygmées Babinga. En A. O. F., il ressort de l’enquête menée par le docteur Pales, actuellement sous-directeur du Musée de l’blomme, et par le docteur Linhard que 8 pour 100 des 2 3oo examinés sont sicklémiques; mais cette moyenne globale résulte d’observations effectuées dans dix-huit groupes différents pour lesquels les chiffres varient de 6 pour 100 à 33,3 pour 100.
- La fréquence est sensiblement identique pour les deux sexes. Quant à l’âge, il intervient certainement, quoique les données soient assez contradictoires : ici, la fréquence décroît de l’enfant au vieillard; là, au contraire, les adultes comptent un pourcentage de sicklémiques plus élevé, ce qui semble peu conforme à l’hvpolhèse logique que la présence de drépanocytes amène une faiblesse du « terrain » : car, rendu plus réceptif aux maladies, le sicklémique serait éliminé plus rapidement que l’individu normal.
- D’autres recherches sont nécessaires avant qu’une conclusion ferme se dégage de ces faits. Là aussi, le facteur racial joue peut-être un rôle; au demeurant, l’inégalité des lots d’observations, tant, dans le cadre ethnique que dans celui des classes d’âge, contribue à compliquer le problème en rendant incertaine la valeur des statistiques. Toutefois, une remarque s'impose : l’accroissement avec l’âge dans des pays comme la Martinique ou la Guadeloupe peut s’expliquer par le plus grand nombre de métis parmi les jeunes que parmi les gens d’âge mûr.
- Bien des questions se posent encore au sujet de cette dyscra-sie sanguine à laquelle le médecin, comme l’anthropologue, témoignent aujourd’hui un intérêt soutenu. Elle a pris une place de premier plan en hématologie, science dont l’apport à l’anthropologie ne cesse de gagner en importance. Aux recherches sur les multiples groupes qui voient leur nombre augmenter presque chaque année : classiques (A, B, O), système Rh, M, N, P, S, Kell, Lutheran, Lewis, Duffy; aux rares documents fournis jusqu’ici par la cytologie sanguine, et singulièrement par les leucocytes, vient s’ajouter maintenant l’étude de la sicklémie qui contribuera à enrichir et préciser nos connaissances anthropologiques sur les populations mélano-dermes.
- Léon Thomas,
- Agrégé de l’Université.
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- Vues nouvelles sur l'ossification et la physiologie des glucides
- A propos de l’altération du squelette et de sa régénération, on parle couramment de « déminéralisation » et d’ « assimilation du calcium ». Ce point de vue apparaît trop étroit : les travaux récents de M. Paul Fouimier, sous-directeur de laboratoire au C.N.R.S., établissent que l’ossification, dont l'utilisation ou l’élimination du calcium ne sont qu’un aspect et un signe, sont sous la dépendance du métabolisme général, en particulier de la-physiologie de certains glucides, au premier rang desquels figure le lactose, ou plus précisément l’un de ses constituants, le fi-galactose. En même temps, les glucides paraissent se laisser classer en deux catégories : glucides de structure, glucides énergétiques. Dans le présent article, M. Paul Fournier expose la genèse de ces idées entièrement nouvelles, dont on peut espérer qu’elles ouvriront de fécondes recherches en diverses directions.
- L’os est composé pour les deux tiers de matières minérales dont le constituant essentiel est le phosphate de calcium, pour un tiers d’une matière protéique de composition spéciale, l’osséine. En diverses circonstances physiologiques ou pathologiques, des perturbations dans l’os peuvent être aisément décelées sur le vivant, soit par la radiographie, soit par l’établissement du « bilan calcique ».
- Lorsque, à la radiographie, le squelette présente un aspect anormalement transparent, on suppose que cela est dû à la diminution de la teneur en calcium et on parle alors de décalcification ou de ce déminéralisation » (lig. 2 et 3). Cette façon de voir semble justifiée par le fait que le bilan calcique est négatif. Ce bilan s’obtient en comparant les quantités de calcium ingérées par le sujet avec celles qu’il élimine dans le même temps dans l’urine et les matières fécales.
- Chacun sait que pendant l’allaitement, le squelette de la femelle des Mammifères subit fréquemment une telle « déminéralisation ». La Rate (la femelle du Rat, que l’on tend de plus en plus à écrire la « Ratte », en s’autorisant du latin Rattus, et pour éviter toute confusion avec l’organe du même nom), la Ratte, donc, offre à l’étude de cette altération un champ expérimental commode. Elle élève couramment dix
- Fig. 1. — Une ratte allaitant ses petits.
- (Collection dn Laboratoire de physiologie de la nutrition).
- petits et, pendant une période d’allaitement de trois semaines, elle fournit par son lait une quantité de principes nutritifs telle que le poids de la portée atteint normalement, au moment du sevrage, le double du poids de la mère. On juge ainsi de l’ampleur du travail physiologique qu’elle accomplit (fig. x). Mais après 20 jours d’allaitement, le poids des os de la Ratte diminue d’environ 20 pour 100.
- Deux équipes de chercheurs, une anglaise et la nôtre, se
- Fig. 2 et 3. — Radiographies d'os longs de rattes ayant allaité avec ou sans lait dans leur ration.
- .4 gauche : deux fémurs ; à droite, deux humérus. Grossissement : x 4 environ. Le fémur de gaucho et l’humérus de gauche sont ceux de rattes ayant allaité en recevant du lait dans leur ration : l’aspect est normal. Le fémur de droite et l’humérus de droite sont ceux de ratles ayant allaité sans recevoir de lait : l’aspect anormalement transparent révèle une profonde « déminéralisation ». Un examen plus attentif montre qu’en réalité c’est le canal médullaire qui s’est agrandi, sa périphérie étant normalement opaque. Comparer avec les figures 3 et 4.
- (Collection du Laboratoire de physiologie de la nutrition).
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- Fig. 4 et 5. — Os longs de rattes ayant allaité.
- Ce sont les photos des mêmes os dont les figures 2 et 3 présentent les radiographies et disposés dans le même ordre ; on y voit plus nettement encore l’agrandissement du canal médullaire par résorption de l’os, dans le fémur comme dans l’humérus.
- (.Photos J. Leriche).
- sont, presque au même moment, préoccupées de préciser la nature de cette énorme perte.
- Ellinger, Duckworth et leurs collaborateurs (1) — c’est l’équipe anglaise — ont surtout étudié sur des coupes transversales d’os longs, la surface totale de l’os et celle qui correspond au canal médullaire. Par comparaison avec des os similaires d’animaux n’ayant pas allaité, ils s’aperçoivent que la lactation cause un accroissement important de la section de ce canal.
- Par des expériences semblables, nous avons confirmé ces résultats et, par le dosage du phosphore et du calcium, nous avons constaté que la lactation avait pour effet de faire perdre aux os à la fois 20 pour 100 de leur poids et 20 pour 100 de leurs matières minérales (2). Les deux observations aboutissent à la même conclusion : pendant la lactation, une partie de l’os se résorbe — la partie interne comme Ellinger, Duckworth l’ont montré; mais l’os qui demeure possède la même composition que l’os initial, puisqu’à la perte de poids correspond une perte proportionnelle d’éléments minéraux (fig. 4 et 5).
- Le lait, aliment protecteur du squelette de la femelle allaitante. — La constatation d’une perte importante en calcium, connue depuis longtemps, a naturellement conduit à l’administration à l’animal de quantités parfois massives de cet élément. Mais en vain. Aussi avait-on abouti à cette conception pessimiste d’un prélèvement osseux de lactation, physiologique, inévitable.
- Le fait qu’un tel prélèvement correspond, non à proprement parler à une déminéralisation, mais à une résorption, nous a très vite amené à faire, relativement à la physiologie de l’os, une hypothèse nouvelle.
- Puisqu’il y a résorption de l’os, puisque le calcium est impuissant à prévenir ce phénomène, c’est peut-être que cet élément ne joue pas, en physiologie osseuse, le rôle primordial qui lui est attribué jusqu’ici. Qui nous prouve que ce n’est pas la matière protéique de l’os dont le métabolisme est troublé du fait de la lactation ? S’il en était ainsi, la trame protéique disparaissant, il faudrait bien que son imprégnation minérale disparaisse aussi (3).
- Il fallait avant tout réussir à prévenir l’altération du squelette. La première idée qui venait naturellement à l’esprit était de donner du lait aux rattes en lactation.
- Dès la naissance des petits, des femelles sont réparties en deux lots, chacun d’eux recevant un régime alimentaire différent. Au premier lot est administré un régime ordinaire, du type de ceux que nous utilisions au cours des travaux précédents, régime à base de farine de blé, de caséine et de beurre. Le régime des animaux du second lot est à base de lait (4).
- Mais ces deux régimes sont aussi identiques que possible du
- point de vue de leur teneur en principes énergétiques, miné-
- 1. British Journ. of Nutrition, 1952, 6, 235.
- 2. P. Fournier et H. Susbielle, Journal de Physiologie, 1953, 45, 517.
- 3. P. Fournier, C. R. Acad. Sc., 1954, 238, 270.
- 4. P. Fournier, C. R. Acad. Sc., 1954, 238, 391.
- raux et vitaminiques ; seule la nature des aliments qui les composent diffère. Comme nous l’avions observé antérieurement, les os des femelles qui allaitent pendant qu’elles reçoivent le régime ordinaire sont profondément affectés. Cependant, le squelette des rattes allaitantes nourries au lait ne subissait pas d’altération (fig. 2 à 5 et tableau I).
- Tableau I
- Moyennes des poids des os longs de battes,
- AYANT ALLAITÉ OU NON, AU RÉGIME ORDINAIRE OU LACTÉ
- (D’après P. Fournier, H. Susbiellf. et A.. Bourdeau, J. de Physiologie, 1953, 45, 655).
- Par comparaison avec le poids des os des témoins (lot T), les os des rattes allaitantes au régime ordinaire (lot I) ont perdu près de 20 pour 100 de leur poids, tandis que les os des rattes au régime lacté (lot II) n’ont pratiquement pas cédé de poids.
- Poids des os (en m S)
- Lots Régime
- Fémurs Tibias Humérus Totaux
- T (témoins non allaitants). Ordinaire 609 456 3oG 1 871
- I (rattes allaitantes) Ordinaire 4g3 394 246 1 135
- II (rattes allaitantes) . Lacté 5g4 44a 293 1 329
- Le lactose, sucre de lait, sucre de Vos, — Comment expliquer l’effet protecteur du lait à l’égard du squelette P Une idée classique s’offrait à nous : dans le lait, le calcium existerait sous une forme particulièrement assimilable. Mais la comparaison de la constitution de nos deux régimes, l’ordinaire et le lacté, suggérait une hypothèse autrement séduisante. Dans ce régime ordinaire, il y a de la caséine, protide du lait, du beurre, lipide du lait. Un seul constituant important, le lactose, ou sucre de lait, est présent dans le régime lacté, absent dans l’autre.
- Un rapide- sondage bibliographique devait nous confirmer l’intérêt du lactose. Dès 1923, des chercheurs américains avaient vu que le lactose prévient les crises de tétanie qui, sans ce glucide, ne manquent pas de se produire lorsqu’on extirpe les glandes parathyroïdes. Or cette tétanie s’accompagne aussi d’une chute profonde du taux du calcium dans le sang. D’au-
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- 1res auteurs avaient révélé que le calcium est mieux absorbé et mieux retenu par l'animal normal en croissance, ou par l’animal rachitique, lorsque leur régime contient du lactose.
- Nous avons alors constitué deux régimes absolument identiques, à cela près que ia pour ioo de l’amidon du premier étaient remplacés dans le second par ia pour 100 de lactose (x). Et cette petite modification suffisait à équilibrer le bilan calcique de lactation et à préserver de toute atteinte les os des femelles allaitantes (tableau ÏI).
- Tableau II
- Effets du lactose sur le bilan calcique
- DE LA RATTE ALLAITANTE
- (D’après P. Fournier, Y. Depuis, H. Scsbielle et A. Bourdeau,
- C. R. Soc. Biol., 1954, 148, 265).
- La substitution de 12 pour 100 de lactose à une proportion équivalente d’amidon a radicalement changé l’allure du bilan calcique : en profond déséquilibre négatif pour le régime ordinaire (lot I), il devient légèrement positif du fait de la présence de lactose (lot II).
- Lots et rattes Nombre de petits Poids des portées au sevrage Calcium absorbé (en nig) Calcium éliminé (en mg) Bilan calcique (en mg)
- I. Régime ordinaire.
- I 8 368 g 2 OI2 2 333 — 321
- 2 9 339 g 1 fi 16 1 900 — 284
- 3 9 381 g 2 068 2 100 — 32
- 4 8 3i6 g 1 962 2 144 — 192
- 5 9 33i g 1 965 2 311 — 346
- 6 î l 4o6 g 1 879 2 267 — 384
- 7 7 26s g 1 289 1 567 — 278
- 8 6 236 g I 002 1 667 — i65
- Moyennes . 8,4 33o g I 785 2 o36 — 25l
- II. Régime lactose.
- A . . . . 8 294 g 2 4l2 2 422 — 10
- B 6 233 g i 551 1 467 + 84
- C. . . . . 10 325 g 2 IO9 2 o44 -f- 65
- D ... . 9 356 g 2 220 2 178 + 42
- E 10 345 g 2 176 2 178 — 2
- F 9 346 g 2 147 2 200 — 53
- G . . . . 7 287 g 1 781 1 778 3
- Moyennes . 8,4 312 g 2 o56 2 o38 18
- Pourquoi le lactose protège le squelette. — On
- pouvait supposer, très classiquement, que l’ingestion de lactose conduit à des fermentations intestinales, que ces fermentations produisent une acidification, que cette acidification favorise l’absorption du calcium et qu’ainsi l’animal compense son déficit calcique. Mais c’était dès lors renoncer à notre hypothèse de départ, selon laquelle la perturbation osseuse avait son origine dans l’utilisation protidique et non calcique. Nous verrons d’ailleurs plus loin d’autres raisons d’écarter l’intervention de la flore intestinale.
- Nous avons alors soumis le lactose à un interrogatoire serré.
- Le lactose est un diholoside formé d’une molécule de glucose et d’une molécule de galactose (fig. 6). Laquelle de ces deux molécules est responsable de l’effet d’épargne sur l’os P Ce ne peut être le glucose puisque nos régimes contenaient toujours de grandes quantités d’amidon, lequel est hydrolysé puis absorbé à l’état de glucose. Et ces régimes fortement amylacés étaient bien incapables, sans lactose, de protéger le squelette pendant l’allaitement. Donc, seul le galactose devait être soupçonné.
- Délaissant alors l’usage des femelles allaitantes, qui nécessite 1. P. Fournier, C. R. Acad. Sc., 1954, 238, 509.
- le sacrifice des portées entières pour établir un bilan complet, nous avons étudié le bilan calcique du rat en croissance : ici encore, à raison de 12 pour 100 du régime, le lactose permet une utilisation du calcium très supérieure à celle que manifeste un régime ordinaire à base d’amidon (tableau III).
- Tableau III
- Influence de la nature du glucide ingéré sur l’utilisation du calcium
- (D’après P. Fournier, C. R. Ac. Sc., 1954, 239, 718).
- Les rats, dont le régime contient, comme source de glucide, de l’amidon, seul ou complété de saccharose ou de glucose, n’utilisent, en moyenne, que 35 pour 100 du calcium qu’ils ingèrent. L’introduction de lactose ou de cl-xylose double l’utilisation calcique (en moyenne 70 pour 100). Notons que près de la moitié du d-xylose n’est pas utilisé.
- Lot
- Régime
- Coefficient d’utilisation
- Calcium Glucide
- I.
- II.
- III
- IV
- V.
- Témoin (amidon)
- Lactose ia pour 100 Saccharose 1 a »
- <é-Xylose i5 »
- Glucose 20 »
- 35,2 pour 100 100 pour 100 68 » | 93 »
- 37 » 100 »
- 72 » 58 »
- 33,6 » 98,5 »
- Afin de savoir si cet effet revenait à la présence de galactose dans la molécule de lactose, nous avons administré à des rats un régime à base d’amidon, à d’autres rats ce même régime où simplement 6 pour 100 d’amidon étaient remplacés par fi pour 100 de galactose. Rappelons qu’en poids de galactose, 12 g de lactose ou 6 g de galactose sont sensiblement équivalents. Mais ce régime à 6 pour 100 de galactose devait se révéler beaucoup moins actif que le régime à 12 pour 100 de lactose.
- Nous avons recherché les causes de cet échec dans l’étude des formes que revêt le galactose, dans le lactose d’une part, dans le galactose du chimiste d’autre part.
- Lorsqu’on met un glucide simple en solution, il se produit un phénomène connu sous le nom de mutarotation. Le pouvoir rotatoire de la solution varie sans cesse jusqu’à l’obtention d’une valeur fixe, caractéristique de ce glucide. Selon l’origine de l’échantillon du même glucide auquel on s'adresse, la valeur fixe est obtenue, soit par l’augmentation, soit par la diminution du pouvoir rotatoire. Ces faits indiquent que ce glucide existe au moins sous deux formes isomériques, et et p, le pouvoir
- Fig. 6. — Formule développée du lactose, montrant que le galactose y est engagé sous sa forme (3.
- rotatoire devenant constant lorsque, en solution, un état d’équilibre s’établit entre les deux formes. Ces isomères a et ^ diffèrent l’un de l’autre par la position des radicaux de la fonction aldéhvdique (fig. 7).
- Dans le lactose, la fonction aldéhydique du galactose, fonction par laquelle se fait l’union avec la molécule du glucose, se trouve, du fait de cette union, engagée sous une forme p.
- H C O H
- H C O H
- HOCH
- HOCH
- HOCH
- ch2oh CHzOH
- glucose ^-galactose
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- ch2oh
- isomère ex.
- H OC H H COH
- I
- HOCH HOCH H C---
- CHzOH
- isomère
- CH20H P H OH P CHzOH ?
- cellulose
- Fig-, 8. — Formules stériques de l’amidon et de la cellulose, montrant que l’amidon est un ly.-glucoside, tandis que la cellulose appartient à la série (3.
- Fig. 7. — Formules développées, planes en haut et stériques en bas, des formes isomériques a et fi du galactose.
- Les deux isomères diffèrent par les positions respectives de H et de OH sur le premier carbone.
- On dit que le lactose est un p-galactoside et c’est du ^-galac-tose qui est libéré (fig. 6) et absorbé du fait de l’acte digestif. Tout autrement se trouve le galactose en solution, puisqu’on y a reconnu l’existence de trois, peut-être de quatre formes isomériques.
- Si c’est au p-galactose que le lactose doit son effet remarquable sur l’os, il faut, pour obtenir le même effet de la part du galactose du chimiste, en donner à nos animaux beaucoup plus que nous ne le faisions.
- En administrant, non plus un régime renfermant 6 pour ioo de galactose, mais — puisqu’il existe trois ou quatre formes de ce glucide — un régime à 20 pour 100 de galactose, nous avons aussitôt retrouvé le même accroissement dans l’utilisation calcique que nous obtenions avec le lactose.
- C’est donc bien le ^-galactose qui est favorable à l’ossification et le ^-galactose seul car, alors que le lactose est complètement utilisé par l’organisme de nos rats, le galactose multiforme du chimiste est rejeté par l’iirine dans une proportion voisine de 5o pour 100, ce qui, vraisemblablement, correspond à l’inulilisation et au rejet de la forme a (x).
- Glucides énergétiques et glucides de structure. —
- Ces résultats encourageaient à rechercher si d’autres glucides agissent aussi bien sur l’ossification que le lactose et le galactose. Un premier essai s’imposait, celui du d-xylose, pentose très répandu dans le règne végétal.
- Le galactose et le d-xylose possèdent une certaine analogie
- 1. P. Fournier, C. R. Acad. Sc., 1954. 239, 304.
- CH 0 H
- I
- H-C-OH
- I
- HQ-C-H
- I
- HO-C-H
- I
- H-C-OH
- CH20H
- galactose
- C H 0 H I
- H-C-OH I
- H0-C-H
- I
- H-C-OH
- I
- CH20H
- d-xy/ose
- CHOH
- I
- HO-C-H
- I
- H-C-OH
- I
- HO-C-H
- I
- CH20H T_ xy/ose
- CHOH
- I
- H-C-OH
- I
- HO-C-H
- I
- HO-C-H
- I
- ch2oh
- d _ arabinose 1 _ arabinose
- CHOH
- I
- HO-C-H
- I
- H-C-OH
- I
- H-C-OH
- I
- CHz0H
- Fig. 9. — Formules développées linéaires de divers glucides très actifs sur l’utilisation du calcium.
- On remarque la parenté structurale entre le galactose et le d-xylose. Chacune des deux formes d et l d’un même glucide est l’image de l’autre dans
- un miroir.
- de structure (fig. 9). Ces deux glucides administrés à haute dose ont la propriété fâcheuse de provoquer la cataracte. N’auraient-ils pas aussi, en commun, des qualités bénéfiques ?
- Par le truchement de nos jeunes bêtes, le d-xylose se révélait magnifiquement actif sur l’utilisation du calcium, preuve d’un effet favorable à l’édification de l’os. Car ce calcium, à nos yeux détrôné, n’en demeure pas moins l’indicateur précieux de la condition osseuse.
- La parenté structurale entre le galactose et le d-xylose suffit-elle à expliquer leurs propriétés physiologiques communes ? Pour le savoir nous avons expérimenté au moyen de divers autres pentoses : d-xylose, d- et ï-arabinoses (fig. 9). A notre grande surprise, tous se révélaient très actifs (x).
- Un moment décontenancé par l’abondance de ces résultats heureux, nous avons été conduit à refaire d’autres expériences au moyen de tous les glucides dont nous pouvions disposer (voir à titre d'exemple de ces expériences le tableau III). Nous obtenions alors un classement des glucides en deux catégories nettement tranchées.
- Un premier groupe de glucides se révélaient très peu actifs pour l’utilisation du calcium. C’est celui des glucides physiologiquement bien connus : amidon, maltose, glucose, lévulose, saccharose. C’est le groupe des glucides énergétiques, pourvoyeurs de glycogène ; c’est la série des glucides aisément fermentescibles, dont l’étude est bien avancée.
- Le second groupe de glucides, très actifs sur l’utilisation du calcium, comprend le lactose, le galactose, les d- et Z-xyloses, les d- et Z-arabinoses. Leur signification physiologique était jusqu’ici mal connue. Ainsi le d-xylose avait fait l’objet de plusieurs études qui avaient montré que ce glucide n’est utilisé que par un nombre limité d’espèces bactériennes, qu’il ne fermente pas par la levure, qu'il ne fournit pas de glycogène à l’organisme animal, qu’à haute dose il est toxique. A quoi répondait donc l’existence d’un glucide si démuni de qualités P
- Du fait de leur action favorable à l’ossification, nous étions conduit à considérer les membres de ce second groupe comme des glucides de structure. Une telle conception provenait uniquement d’observations enregistrées sur l’animal.
- Curieusement la plupart de ces glucides de structure sont aussi des constituants structuraux des membranes végétales puisque, condensés sous forme de galactanes, de xylanes et d’arabanes, ils participent abondamment à la constitution des cellulosanes, des hémicelluloses et des matières pectiques.
- Une objection, en apparence très grave, contre cette généralisation provient du fait que la cellulose est un glucosahe et qu’une telle dépendance à l’égard du glucose nous interdirait de ranger la cellulose parmi les glucides de structure.
- Pour répondre à une telle objection, il n’est que de faire un
- 1. P. FornNiER, C. R. Acad. Sc., 1954, 239, 718.
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- retour en arrière. Dans le cas du galactose (du d-xylose également), seule la forme ^ possède un l’ôle structural.
- Il y a là une indication précieuse qui tend à prouver que parfois seule l’une des formes isomériques d’un même glucide est utilisable par l’organisme. De tels faits montrent que l’appartenance de glucides à des séries isomériques différentes peut leur conférer des significations opposées. Or, c'est précisément ce cas que nous trouvons lorsque nous comparons la constitution de l’amidon à celle de la cellulose. L’amidon est de la série la cellulose de la série le rapprochement de ces deux glucides d’après l’identité de leur produit d'hydrolyse, le glucose, n’est à notre avis qu’un mirage (fig. 8). En fait, physiologiquement, ces glucides sont certainement aussi différents que le sont l’une de l’autre les deux formes isomériques du galactose.
- Or, il se trouve que les composés structuraux les plus répandus et les mieux connus (cellulose et xylanes des végétaux, chitine des Arthropodes) sont justement de la forme 8.
- On est ainsi conduit à imaginer qu’il existe un mécanisme biochimique commun qui préside à la formation des tissus de structure des êtres vivants. Une telle hypothèse, dont on peut espérer une grande fécondité, ne pouvait évidemment se présenter d’elle-même à l’esprit en considérant l’aspect et la composition si différente d’un os, d’un copeau de bois et d’une carapace d’insecte.
- Formulée à la suite d’une longue série d’expériences, est-elle invraisemblable ? Certainement pas si l’on songe à l’unité fondamentale qui s’est dégagée dans d’autres domaines, celui de l’énergie, celui de la division cellulaire par exemple.
- Preuves de Vaction métabolique des glucides de Structure. — L’hypothèse d’une action du lactose par l’intermédiaire d’une acidification fermentaire du milieu intestinal pouvait conserver des suffrages puisque, effectivement, le lactose est un glucide éminemment fermentescible.
- Il se trouve que, parmi les glucides de structure, qui tous manifestent leur action favorable à l’os en améliorant l’utilisation du calcium de la ration, l’un d’eux, le Z-xylose tient une place à part. Le lactose, le galactose, le d-xylose, le Z-arabinose, sont tous abondamment répandus dans la nature. Le d-arubi-nose y a été décelé, quoique rarement. Le Z-xylose, création du chimiste, est un produit de synthèse.
- Il était tentant de savoir si la flore intestinale pouvait utiliser le Z-xylose. Pour examiner ce point, un bouillon de culture de type ordinaire est additionné de l’un des glucides suivants : glucose, maltose, saccharose, lactose, galactose, d- ou Z-xylose, d- ou Z-arabinose. Ces milieux préparés pour être utilisés en aérobiose ou en anaérobiose sont ensemencés au moyen du contenu du cæcum ou du gros intestin de rats tués au moment de l’ensemencement. Après 24 h à l’étuve à 370, les glucides sont dosés dans les différents milieux. Sept des neuf glucides disparaissent totalement. Le d-arabinose est peu attaqué. Quant au Z-xylose, malgré les variantes apportées aux conditions expérimentales, jamais nous n’avons pu déceler son utilisation par la flore intestinale (x).
- Le Z-xylose disparaît dans l’organisme du rat. Il ne peut agir par l’intermédiaire des fermentations intestinales acidifiantes puisque la flore intestinale ne l’utilise pas. C’est bien à l’utilisation de ce glucide à l’intérieur de l’organisme qu’il faut rapporter son effet sur l’os. Il devient extrêmement vraisemblable que le mode d’action des autres glucides de structure est analogue à celui du Z-xylose.
- En faveur de l’existence d’un mode d'utilisation particulier au lactose, conception toute nouvelle dans la physiologie des glucides où, sans trêve, on creuse la voie métabolique du glu-
- 1. P. Fournier, C. R. Acad. Sc., 1955, 240, 115.
- cose sans songer assez qu'il peut en exister d'autres, les arguments ne manquent pas.
- Dans le lait, en particulier dans le lait de femme, le lactose est l’élément pondéralement dominant. Et c’était singulièrement rabaisser le rôle du seul glucide de la période de croissance et d’ossification intenses que de lui accorder un certain intérêt intestinal. L’élaboration par la mère d’un glucide si particulier n’aurait-elle d’autre signification que de favoriser le développement de quelques espèces bactériennes dans l’intestin du nourrisson ? Irait-on supposer alors que le lait contient de la caséine pour que plus tard ce même nourrisson puisse avoir sa carrosserie en matières plastiques ?
- Par ailleurs, les travaux de. Cori ont montré que le glucide qui franchit le plus aisément la barrière intestinale est le galactose. Comment, pour ce glucide, pourrait-on rapporter l’effet sur l’ossification à des fermentations intestinales qui ne pourraient se produire qu'en aval des régions où ce glucide est si aisément absorbé ?
- Mais des arguments ne valent pas une preuve et la non-fer-mentescibilité du Z-xylose en est une qui ne permet plus de rattacher l'amélioration de la condition osseuse à des fermentations intestinales. C'est bien, en définitive, l’os qui télécommande l’absorption intestinale du calcium.
- Degré d'hétérotrophie comparé du Mammifère et du microorganisme. — Les faits expérimentaux précédents relatifs à la possibilité, pour le rat, d’utiliser le Z-xylose, alors que la population bactérienne de l’intestin ne fait pas fermenter ce glucide, nous conduit à la discussion du degré d’hétéro-trophie comparé du Mammifère et du microorganisme.
- Il est classique d’affirmer que l’équipement enzymatique et les facultés fermentaires des bactéries sont beaucoup plus puissants que ceux dont dispose l'animal, il n’est que d’ouvrir un traité de Microbiologie pour se convaincre aussitôt, à l’énumération des nombreuses fermentations et des composés si variés auxquels elles conduisent, que les possibilités métaboliques du monde bactérien sont réellement considérables.
- Pourtant, dans l’un des domaines métaboliques capitaux, celui de l’utilisation des glucides, l’animal supérieur l'emporte ainsi, non seulement sur une espèce bactérienne, mais sur l’ensemble de la flore intestinale. Cette capacité d’utiliser le Z-xylose suppose l’existence, chez l’animal, d’enzvmes particuliers que la plupart des bactéries ne possèdent pas. Et il est intéressant de rapprocher les deux faits suivants : d’une part, l’absence d’éléments structuraux chez les bactéries, et, d’autre part, leur incapacité, faute d’enzymes appropriés, d’utiliser certains glucides de structure. Ce rapprochement indique assez qu’il serait important de connaître les modalités de l’utilisation du Z-xylose par l’animal, et d’étudier le problème de l’utilisation de ce glucide dans la série des êtres vivants.
- Conception nouvelle du besoin calcique. — En 1923, L. Randoin et II. Simonnet montraient que l’utilisation des glucides dépend de la teneur en vitamine B de la ration. De ces observations devait découler leur théorie de l’équilibre alimentaire, facteur d’équilibre fonctionnel. Cette théorie est la base de la Diététique actuelle.
- Nous venons de développer notre conception de la physiologie de l’os, selon laquelle, en définitive, la fixation du calcium est subordonnée à l’utilisation par les ostéoblastes de principes énergétiques.
- Le concours de ces deux théories conduisait à rechercher s’il n’existait pas une relation fonctionnelle étroite entre les principes énergétiques et le calcium de la ration.
- Un régime ordinaire, peu protidique, composé d’amidon, d’huile, de caséine, de levure et d’un mélange salin, est administré à des rats divisés en deux lots.
- Dans une première période, les rats du premier lot, recevant
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- Fig. 10. — Batterie de dispositifs permettant de recueillir séparément les déjections liquides et solides des animaux en expérience.
- Adaptation du dispositif de M. Chevillard, réalisée au Laboratoire de physiologie de la nutrition du C.jX.R.S. (Collection du Laboratoire).
- le régime à volonté, en ingèrent 8 g par jour. Ceux du lot 2 n’en reçoivent que 5 g. Après dix jours d‘un tel traitement, tous les animaux sont remis pendant deux jours au régime d'élevage; puis on inverse les lots, c’est-à-dire que les rats du lot 1 sont limités à 5 g par jour, tandis que ceux du lot 2 ingèrent à volonté le régime, soit environ 8 g. Chaque jour, on détermine la quantité de calcium ingérée et la quantité de cet élément éliminée d’une part dans les matières fécales, d’autre part dans l’urine (fig. 10). Les résultats obtenus servent au calcul de la quantité journalière de calcium retenu et du coefficient
- d'utilisation du calcium, rapport de la quantité fixée à la quantité ingérée.
- Pour chacune des deux périodes, on distingue nettement deux
- GO V
- : Lot 7 Lot 2
- 16 20 2L
- Temps en jours
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- Fig. 11. — Graphique indiquant, en fonction du temps, en bas le poids moyen de calcium fixé quotidiennement par l’animal, en haut le coefficient d’utilisation du calcium.
- Après quelques jours d’adaptation au régime, on constate, dans chacune des deux périodes, que le coefficient d’utilisation du calcium est indépendant des quantités de nourriture ingérées, c’est-à-dire que l’animal fixe un poids de calcium proportionnel au poids de régime consommé.
- (D’après L. Ranhoin, P. Le Gallic et P. Foubnier,
- C. R. Ac. Sc., 240, séance du 3 janvier).
- phases, l'une initiale où les coefficients d’utilisation diffèrent d'un lot à l'autre, suivie d’une phase stationnaire pendant laquelle les coefficients demeurent identiques pour les deux lots (fig. 11).
- Dans les deux périodes, à partir du moment où les rats sont
- en équilibre fonctionnel avec leur régime, la quantité de calcium fixée est rigoureusement proportionnelle au poids de nourriture ingérée. Ainsi, à la fin de la première période les rats du lot 1 ingèrent 48,8 mg de calcium par jour, dont ils fixent 19,4 mg, soit une utilisation de 39,7 pour xoo. Cependant, les rats du lot 2 qui reçoivent 3o mg, dont ils retiennent 11,8 mg, utilisent 3q,3 pour 100 du calcium ingéré (1).
- Il existe entre les principes énergétiques et le calcium un équilibre fonctionnel précis, l’utilisation d’un certain poids des uns entraînant la fixation d’une quantité proportionnelle de l’autre. La possibilité de raccorder le métabolisme calcique au métabolisme des substances énergétiques conduit à une conception neuve et simple des besoins de l’organisme en calcium. Il reste à savoir si le besoin en d’autres éléments minéraux peut être envisagé sous cet angle, le plus ouvert, de la Physiologie générale.
- Ainsi, parti de vues nouvelles sur la physiologie de l’os, nous aboutissons à une conception neuve du besoin en calcium, après avoir bousculé au passage quelques vieilles notions. Et déjà de nombreux problèmes se posent qu’il serait important de résoudre. Ces glucides de structure ont-ils ou non les mêmes facteurs d’utilisation que les glucides énergétiques ? Certains tissus, certains organes sont-ils spécialement impliqués dans leur utilisation ? Entre le glucide de structure qui vient de franchir la barrière intestinale et le composé dont l’ostéoblaste fait son profit, quels sont les. composés intermédiaires ? Ces glucides n'interviennent-ils favorablement que dans l'ossification? D’autres questions se posent encore, par exemple à propos du mode d’action de la vitamine D (2). Notre espoir serait de pouvoir, un jour prochain, répondre à certaines d’entre elles.
- Paul Fournier,
- Maître de conférences à l’École des Hautes Études, Sous-directeur de laboratoire au C.N.R.S.
- 1. L. Ranïioin, P. Le Gallic et P. Fournier, C. R. Acad. Sc., 1955, 240, séance du 3 janvier.
- 2. Voir à ce sujet : La vitamine D, antirachitique, par P. Fournier. La Nature, n° 3234, octobre 1954, p. 390.
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- La mise en friche des terrasses de Menton a favorisé les glissements catastrophiques de 1952
- Les glissements de terrains qni, l’automne dernier, ont ravagé plusieurs points des côtes italiennes nous rappellent que Menton fut en avril 1932 la victime d’un désastre identique. La Nature a indiqué en juillet 1932 (n° 3207, p. 224), les circonstances météorologiques exceptionnelles qui régnaient sur la ville et a signalé le rôle protecteur joué par les oliviers partout où ils n’avaient pas été arrachés. La responsabilité du déboisement dans de tels événements est maintenant comprise de tous. Mais J. Tricart a pu constater que la catastrophe de Menton a été aggravée par une autre inconséquence humaine : l’abandon de l’entretien de terrasses anciennement cultivées. Résumons cette observation (Revue générale des Sciences, nos 7-S, 1934, p. 193).
- Les formidables averses qui se sont abattues sur Menton les 23 et 24 avril 1932 n’ont pas limité leurs effets aux zones habitées. Des glissements se sont aussi produits sur le versant occidental de la vallée du Gorbio, au-dessous du cimetière de Roquebrune. Il ne s’agissait là que de friches désertes et leur destin n'a donc pas retenu l’attention des autorités locales. Ces pentes sont constituées par des affleurements de couches marno-calcaires surmontées de poudingues-et portaient autrefois des cultures en terrasses, maintenant presque toutes abandonnées. Les poudingues poreux permettent l’imbibition des couches marneuses sous-jacentes rendues ainsi imperméables. Ces marnes alternent avec des bancs calcaires et déterminent donc des niveaux de petites sources. Imbibées, les marnes deviennent plastiques et leur disposition peut leur faire jouer le l'ôle de lubrifiant pour les masses de calcaire et de poudingue. La constitution de ce versant est donc favorable aux glissements et il en porte des traces plus ou moins âgées.
- Parmi ces friches subsistent une vigne entretenue et des olivettes délaissées. Il est remarquable que les glissements se localisent exclusivement dans les friches, épargnant totalement vigne et olivettes.
- La végétation dans les friches présente un détail surprenant.
- Au-dessus de plusieurs restes de murettes poussent des groupements denses de roseaux et de Gypéracées, association hygrophile inattendue. Ces plantes indiquent un sol saturé d’eau et donc plastique, prêt à glisser si sa pression devient assez forte pour bousculer la murette ou si celle-ci s’écroule pour toute autre raison. L’effondrement d’une terrasse sur les inférieures peut ensuite provoquer une sorte d’avalanche.
- Mais comment se sont établis ces points humides en permanence, paradoxaux en cet endroit et sous ce climat ? C’est une conséquence indirecte de l’abandon des cultures. Au début de la mise en friche, c’est bien certainement une végétation xérophile qui s’est installée partout. Des pins de 23 à 30 ans qui subsistent parmi les roseaux n’ont pu s’implanter que dans ces conditions, qui régnent d’ailleurs encore sur la plus grande partie de ces pentes.
- Pendant une période qu’on estime à environ trente ans, les murettes en pierres sèches ont dû continuer à assurer le drainage du sol, ainsi qu’en régime cultural normal. Mais la terre non cultivée se tassant peu à peu est devenue moins perméable et, colmatant les interstices entre les pierres, a rendu les murettes étanches. Cela a permis l’accumulation de l’eau qui sourd à la limite inférieure des bancs calcaires et entretient l’état d’imbibi-tion des affleurements marneux. En ces endroits, l’instabilité des terrains se trouve accrue. M. Tricart interprète ainsi le fait que les petits glissements épars sur le versant ont les murettes pour point de départ.
- La couverture végétale primordiale d’un sol est en général la protection la plus efficace que l’on puisse imaginer. La mise en culture a souvent favorisé l’érosion de façon catastrophique et l’élevage plus encore, surtout dans la région méditerranéenne. L’exemple de Menton que M. Tricart souhaite que nous méditions montre que l’abandon sans précaution de l’exploitation d’un terrain ne suffit pas pour qu’il retourne à ses conditions primitives.
- G. F.
- L’huile de ricin fournit un textile
- L’huile de ricin est maintenant une matière première très importante pour les industries chimiques et la culture du ricin en Afrique tropicale, particulièrement au Sénégal, bénéficie d’un renouveau d’intérêt. Les sulforicinates sont utilisés pour l’ensimage des laines, dans l’industrie des matières colorantes et la teinturerie, pour la préparation des huiles solubles employées dans l’usinage des métaux, et également comme émulsifiants. L’huile de ricin soufflée par barbottage d’air aux environs de 100° C est utilisée pour des mélanges d’huiles de graissage. Enfin l’huile de ricin déshydratée est fortement siccative.
- D’autre part, le craclcing de l’huile de ricin donne naissance à des produits très intéressants, en particulier : un corps en C7, l'heptanal, aldéhyde œnanlhique ou cenanthol, utilisé en parfumerie et qui est la base de la préparation de l’heptyne carbonate
- de méthyle, parfum de vert de violette ; un corps en Cu, l’acide undécylénique, qui conduit à une série de produits : plastifiants, acide sébacique, etc., mais dont l’intérêt principal est sa combinaison avec l’ammoniaque qui aboutit à une fibre polyamidique, le Rislan, de la même famille que le Nylon.
- Cette nouvelle fibre paraît susceptible d’un débouché considérable. On étudie l’installation, dans la vallée de l’Huveaune, à Marseille, d’une importante usine pour la production de ces fibres artificielles. En vue de son alimentation en matière première des études sont poursuivies au Sénégal. Le ricin y existe à l’état sauvage et il pourrait être cultivé en complément de l’arachide dans les régions de faible humidité où celle-ci ne pousse pas. En plus de la récolte du ricin sauvage, sa culture méthodique peut apporter à l’économie du Sénégal un appoint considérable.
- Un nouveau Parc national en Ardenne belge
- Le chauffage industriel à haute fréquence
- Depuis octobre 1934, la Belgique est dotée d’un nouveau parc national grâce à l'initiative de l’Association a Ardenne et Gaume », qui vient, dans les environs de Rochefort, en Ardenne, de conclure à cet effet, une série de contrats avec les diverses communes intéressées. Couvrant une superficie d’environ 1 000 ha, le Parc nalio-nal de Lesse et Lomme, noms des deux charmantes rivières qui le parcourent, comprend des étendues de bois, de taillis, roches et « tiennes » calcaires ou pelouses rocailleuses et sèches, d’un grand intérêt scientifique. La variété des sols se reflète dans la flore adaptée à des conditions très diverses et dans une faune intéressante d’insectes, de reptiles et de batraciens, espèces méridionales parfois. témoins d’un passé lointain selon les uns, ou qui, selon les autres, se seraient fixées dans la région, en provenance du sud, grâce aux conditions climatiques favorables (Information U.I.P.N.).
- Le chauffage industriel à haute fréquence se développe rapidement aux États-Unis. Il permet d’abaisser le prix de revient de la fabrication, tout en améliorant la qualité et la rapidité de la production. Par cette technique on atteint facilement des productions de plusieurs centaines d’objets traités à l’heure. Il existe aux États-Unis environ 6 000 installations de chauffage industriel à haute fréquence par induction, fonctionnant dans les industries métalliques ; un tiers environ de ces installations datent des trois dernières années. Ces chiffres ne comprennent pas les applications au chauffage diélectrique, pour lequel une puissance de plus de 20 000 kW est utilisée, se répartissant comme suit : 49 pour 100 dans l’industrie du bois, 30 pour 100 dans celle des plastiques, 17 pour 100 pour le caoutchouc et 4 pour 100 dans les fonderies pour le séchage des moules en sable.
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- L’Aviation commerciale française
- L’aviation commerciale française se classe au troisième rang dans le monde, après celles des États-Unis et de la Grande-Bretagne. L’aéroport de Paris, qui groupe les terrains d’Orly et du Bourget, est le second des aéroports européens, à peine dépassé dans l’ensemble de son activité par l’aéroport de Londres. Il a permis d’assurer en 1953 le départ, l’arrivée ou le passage en transit de plus de i 4oo ooo personnes et l’embarquement ou le débarquement de 23 25o t de fret.
- Un élément comparatif de l’accroissement, en trois ans seulement, du trafic aérien en France est donné par le tableau suivant de l’activité de la Compagnie Air-France :
- 196° ig53
- Kilomètres parcôurus .... 48 45a 900 56 899 770
- Passagers transportés .... 775 000 1 3ig 762
- Poste (en tonnes) 6 954 8 861
- Messageries (en tonnes). 28 671 37 8o3
- Or, l’activité des transports aériens est encore à ses débuts. On se demande ce que deviendront les chiffres dans une dizaine d’années seulement.
- Les Compagnies. — Les compagnies françaises de transport aérien sont au nombre de six et représentent une flotte de plus de 160 avions commerciaux, parmi lesquels une centaine sont des appareils quadrimoteurs.
- La plus importante est la Compagnie nationale Air-France qui a succédé en ig48 à l’ancienne société anonyme Air-France, elle-même fondée en 1983 par le groupement des entreprises françaises de transport aérien C. I. D. N. A., Air-Union, Air-Orient, Société générale de transport aérien (lignes Farman) et Compagnie générale Aéropostale (lignes Latécoère). Les avions d’Air-France relient aujourd’hui la presque totalité des capitales et grandes villes du globe.
- La flotte des appareils comprenait en octobre 1954 : 38 Douglas D. C. 3, 19 Douglas D. C. 4, 21 Lockheed « Constellation » type 949, 9 Lockheed « Super-Constellation », type 1949, 12 Vickers « Viscount » à turbo-propulseurs et 11 Bréguet « Provence » deux ponts.
- Nous donnons plus loin la description de ces appareils.
- Les autres compagnies françaises sont :
- la T. A. I. (Transports Aériens Intercontinentaux) qui dessert le Maroc, l’A. E. F., l’A. O. F., Madagascar et l’Extrême-Orient avec des appareils Douglas D. C. 4 et Super D. C. 6, ces derniers aménagés en deux classes, la ire classe comportant 16 fauteuils et la classe « touriste » offrant 42 sièges pullman;
- l’U. A. T. Aéromaritime, créée en ig4g, qui relie la métropole aux principaux points de l’Afrique française parmi lesquels : Dakar, Conakry, Abidjan, Fort-Lamy, Fort-Archambault, Bangui, Douala, Libreville, Brazzaville, Pointe-Noire, etc., avec grandes lignes desservies par des Douglas D. C. 6 et lignes locales africaines par des « Héron » de Havilland ;
- la C. G. T. A. (Compagnie générale de transport aérien), née de la fusion d’Air-Algérie et d’Air-Transport;
- Air-Maroc, qui a incorporé Air-Atlas;
- Aigle-Azur, dont les appareils Douglas D. C. 6 relient Paris à Saigon et Hanoï, via Beyrouth, Karachi et Calcutta, et Paris à Tananarive, via Djibouti.
- Les grands itinéraires. — Nous ne pouvons ici, relever l’ensemble des itinéraires exploités par les compagnies aériennes
- françaises; mais celles-ci mettent à la disposition de la clientèle des « horaires-indicateurs » identiques dans leur présentation à ceux des chemins de fer. Bornons-nous à citer les liaisons principales (calcul des temps de vol, d’aérodrome à aérodrome, escales comprises).
- Avec les capitales d’Europe : Paris est relié à Bruxelles en 1 h (avion Convair) ; à Londres en 1 h i5 (avion Vickers-Vis-count) ; à Madrid en 2 h 5o (Vickers-Yiscount) ; à Copenhague en 2 h 55 (Constellation) ; à Lisbonne en 3 h 45 (Constellation); à Rome en 4 h (Vickers-Yiscount), avec 4o mn d’escale; à Berlin en 4 h 15, avec 4o mn d’escale; à Stockholm en 5 h (Vickers-Viscount), avec 3o mn d’escale; à Athènes en 9 h (Vickers-Viscount).
- Vers le Proche-Orient : Paris est relié au Caire en 7 h 4o, à Beyrouth en 8 h, à Tel-Aviv en 8 h 35, à Bagdad en n h i5, à Téhéran en 12 h o5, tous ces voyages étant effectués à bord du Lockheed « Constellation ».
- Vers l’Extrême-Orient : Paris-Beyrouth-Bagdad-Karachi-Calcutta et Saigon, avec, pour certains services, escale à Bangkok (Siam) et prolongements vers Manille (Philippiries), Tokyo, Darwin et Brisbane (Australie), Nouméa (Nouvelle-Calédonie). La durée du voyage Paris-Saigon est de 26 h. 20, Paris-Tokyo de 42 h.
- Vers l’Afrique : Paris est relié à Alger en 3 h 4o de vol, à Tunis en 4 h 3o, à Casablanca en 5 h 10.
- Les lignes desservant l’A. O. F. sont : Paris-Dakar (10 h 20), avec prolongement vers Conakry et Abidjan; Paris-Niamey-Abidjan ; Paris-Alger-Niamey-Lomé ; pour l’A. E. F. : Paris-Alger-Kano-Brazzaville (16 h 20); Paris-Tunis-Tripoli-Fort-Lamy-Yaoundé-Douala ; Paris-Tripoli-Fort-Lamy-Bangui-Brazza-ville, etc. ; pour Madagascar : Paris-Alger-Kano-Brazzaville-Livingstone-Tananarive (28 h 5o), ou Paris-Rome-Le Caire-Khar-toum-Nairobi-Tananarive, avec prolongement à l’île de la Réunion et l’île Maurice.
- Vers l'Amérique du Nord : Paris-New-York (16 h 25) par Shannon et Gander, avec des services passant à Montréal pour desservir le Canada et des prolongements vers Chicago (20 h 4o) et Mexico. Air-France exploite ces lignes avec des appareils Constellation et Super-Constellation.
- Vers l’Amérique du Sud : Paris au Venezuela (19 h 5o) et à la Colombie (22 h 45); Paris-Lisbonne-Pointe-à-Pitre (Guadeloupe)-Caracas et Bogota; Paris-Rio de Janeiro (22 h 10) et Sâo-Paulo (23 h 3o), Montevideo (27 h 3o), Buenos-Ayres (28 h 20), par Madrid et Dakar.
- Air-France assure également l’exploitation des lignes locales en Afrique du Nord, A. 0. F., A. E. F., Madagascar, les Antilles et la Guyane.
- Classe standard et classe touriste. — Le voyage par air était resté, jusqu’à ces dernières années, l’apanage d’une clientèle fortunée, habituée à un grand confort pour un tarif de transport déjà supérieur à celui des premières classes de chemin de fer. Le temps gagné venait compenser en partie la différence de prix, mais le coût des déplacements aériens dépassait malgré tout les possibilités budgétaires du plus grand nombre des voyageurs.
- Dans le but d’élargir le champ de leur clientèle, les compagnies ont été amenées à créer deux classes de transport sur leurs appareils. Les aménagements déjà existants ont été conservés sous la dénomination de classe standard (ou ire classe), à l’usage de la clientèle de luxe, mais on a institué une nouvelle classe, dite classe touriste, d’un tarif moins élevé que la précédente avec, en contre-partie, moins de recherche dans le confort. La différence de prix, au cours de ig52, première année de cette institution, a été de l’ordre de 3o pour 100, ce qui a
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- Fig. 1, 2 (en haut), 3, 4 (en bas). — Douglas D. C. 3 ; Douglas D. C. 4 ; Lockeed Constellation type 749 A ; Bréguet-Provence type 763.
- (Photos Air-France).
- immédiatement accru le nombre des voyageurs. Pour citer un unique exemple, l’accroissement a été de plus de 4o pour ioo sur la ligne de P Atlantique-Nord exploitée par Air-France.
- Le nombre de voyageurs admis dans les cabines est, en classe touriste, un peu plus élevé qu’en classe standard, par suite d’une légère réduction de l’espacement entre les sièges et de la largeur du couloir de circulation. Le bar et les petits salons de jeux ont été supprimés en classe touriste, les vestiaires rendus un peu moins spacieux. Le poids maximum autorisé pour les bagages des voyageurs a été légèrement diminué par rapport à la ire classe.
- Principaux avions commerciaux en service sur les lignes françaises. — La diversité des lignes exploitées (longueur totale, régions traversées, importance du trafic) a exigé un choix d’appareils plus spécialement adaptés aux conditions du transport, ce qui explique le nombre important de types différents d’avions en service. Nous donnons ci-dessous une description succincte des principaux avions commerciaux utilisés par les compagnies françaises :
- Douglas D. C. 3. — Cargo aérien durant la guerre, avec plus de io ooo exemplaires utilisés et adopté, dès l’armistice, par la plupart des sociétés de transport aérien, le Douglas D. C. 3, réalisé aux États-Unis, est un monoplan à aile basse de 29 m d’envergure et 20 m de long équipé de deux moteurs Pratt et Whitney développant au total 1 3oo ch en croisière. Il est amé-
- Fig. 5. — Le plus gros avion commercial construit en France : S. E. 2010 Armagnac.
- (Photo S.N.C.A.S.E.).
- nagé en deux cabines recevant un total de 21 passagers; sa vitesse moyenne est de 260 km/h.
- Ces quelques chiffres suffisent à montrer que le Douglas D. C. 3 est aujourd’hui techniquement dépassé. Il dessert encore un nombre important de lignes locales mais cède progressivement la place aux appareils plus nouveaux.
- Douglas D. C. 4. — Souvent appelé « Skymaster », c'est-à-dire « maître du ciel », le Douglas D. C. 4, en service sur les lignes depuis 1946, est utilisé sur les réseaux d’Europe et d’Afrique du Nord. C’est un monoplan à aile cantilever de près de 36 m d’envergure et 29 m de long, équipé de quatre moteurs d’une puissance totale de 5 800 ch; son poids total au décollage atteint 33 t.
- La cabine du Douglas D. C. 4 est aménagée pour recevoir 44 passagers de ire classe et 5g de classe touriste. La vitesse de croisière est de 33o km/h.
- Douglas D. C. 6. — Le Douglas D. C. 6 B, utilisé par les Compagnies françaises T. A. I. (Transports aériens intercontinentaux) et U. A. T. Aéro-maritime, dispose d’une voilure identique à celle du Douglas D. C. 4 mais son fuselage est plus allongé et sa longueur totale est de 32 m. C’est un quadrimoteur de 10 000 ch dont le poids en charge dépasse 48 t. Sur les modèles utilisés par la T. A. I., il existe deux classes à bord : la ire classe, avec 20 fauteuils, et la classe toui'isle, avec 5o sièges Pullman. La vitesse de croisière est de 5oo km/h et son autonomie de vol de 6 4oo km.
- Constellation type 749 A. — Réalisé aux États-Unis par la a firme » Lockheed, le Constellation dessert les lignes long-courrier d’Air-France reliant notre pays à l’Amérique, l’A. 0. F., l’A. E. F., l’Extrême-Orient et Madagascar. Avion à aile basse « cantilever » de 37,5 m d’envergure et 29 m de long, il possède une silhouette très caractéristique avec un empennage à trois dérives; c’est un quadrimoteur développant 10000 ch au décollage, avec hélices à pas réversible. La cabine est aménagée pour recevoir 57 passagers. Le poids total de l’appareil est de 48,5 t, avec une charge marchande de 6 t pour des étapes de 3 à 4 000 km. Vitesse de croisière de l’ordre de 43o km/h.
- Super-Constellation type 1049. — Dérivant du Constellation, il a la même silhouette générale et la même envergure,
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- Figr. 6 et 7. — /I gauche : N or atlas 2501. A droite : Vickers Viscount.
- {Photo F. Dencremcmt). (Photo Air-France).
- mais il dispose d’une cabine plus spacieuse qui augmente sa longueur de 5,6o m, et de moteurs plus puissants qui lui apportent un gain de 3 ooo ch. C’est donc un appareil de 37,5 m d’envergure, 35 m de long, i3 ooo ch de puissance totale et d’un poids en ordre de vol qui dépasse 6o t. Ses réservoirs peuvent contenir près de a5 ooo 1 de carburant.
- Sur les lignes d’Air-France deux versions principales d’aménagements ont été choisies : une version mixte (ire classe et classe touriste) comporte 4 lits et 20 fauteuils-couchettes et une version 2e classe offre 34 fauteuils du type standard. L’installation de deux classes à choisir est ainsi réalisée sur le même avion. Une version de luxe offre 3a places, dont 16 fauteuils-couchettes et 8 cabines à deux lits.
- Plus rapide que le Constellation le Super-Constellation réalise une vitesse de croisière de 5io km/h, et son autonomie de vol lui permet de franchir sans escale des étapes de 6 ooo km.
- S. E. 2010 Armagnac. — Véritable « paquebot de l’air », le S. E. 2010 Armagnac est le plus gros avion qui ait été étudié et construit en France; nous en avons déjà donné une description détaillée (La Nature, juin 1960, p. 165) et ne relèverons ici que ses caractéristiques les plus essentielles : monoplan à aile médiane de 49 m d’envergure, 236 m2 de surface alaire, 4o m de long, i3 m de haut, doté de quatre moteurs totalisant une puissance de i4 ooo ch à 2 700 tours. Fuselage monocoque d’un diamètre atteignant 4,70 m au maître-couple; train d’atterrissage du type (c tricycle », à roues jumelées sur le train principal. La cabine, à un seul pont, peut recevoir 84 passagers, en deux compartiments, dans son aménagement de ire classe et pourrait être aménagée pour transporter 107 passagers de 2e classe.
- Au poids de 65 t l’Armagnac réalise une vitesse de croisière de 45o km/h, avec une vitesse maximale de 53o km/h. Pris en charge par la S. A. G. E. T. A. (Société auxiliaire de gérance et de transports aériens), les exemplaires du S. E. 2010 Armagnac assurent les liaisons Paris-Saïgon par Beyrouth, Karachi et Calcutta.
- Bréguet type 763 « Provence ». — Dans le meme numéro de La Nature de juin 1950 nous décrivions le Bréguet 763 « Provence ». C’est un avion à deux ponts doté d’aménagements qui lui permettent d’être utilisé, soit comme transporteur exclusif de passagers, soit comme transporteur de passagers et de marchandises. Atteignant une envergure de 43 m (6 m de moins que l’Armagnac), une longueur de 29 m et une hauteur de près de 10 m, le Bréguet-Provence développe, avec ses quatre moteurs, une puissance de 9 600 ch au décollage. D’un poids total de 52 t, il peut emporter une charge marchande de 12 t
- sur des étapes de 1 4oo km à une moyenne horaire de 36o km, et, sur des étapes de 2 ooo km, sa charge marchande dépasse encore 3o t.
- Le Bréguet-Provence, qui peut embarquer 59 personnes sur le pont supérieur et 48 passagers ou du fret sur le pont inférieur, est utilisé par Air-France sur les itinéraires reliant la France à l’Afrique du Nord et sur les lignes intérieures africaines.
- Nord 2501 « Noratlas ». — Le Noratlas est, comme le Bréguet type 763, un appareil mixte, c’est-à-dire capable de transporter, selon ses aménagements, passagers ou marchandises. Il diffère du Bréguet par ses dimensions moindres (32,5 m d’envergure au lieu de 43 m et 22 m de longueur au lieu de 29 m), par son aile haute alors que Bréguet a adopté la formule de l’aile médiane, par son fuselage à un seul pont et par le montage de ses empennages sur deux fuseaux-poutres. Cette dernière disposition présente la particularité de dégager complètement la cabine destinée à servir de soute et à faciliter ainsi les gros chargements. La soute, de près de 10 m de long et 2,75 m de large, offre un volume de 5i m2 et permet un spacieux aménagement pour 4o passagers. L’avion peut emporter une charge marchande de 7,5 t pour un poids total de 20 t.
- Deux moteurs Bristol-IIerculès fournissent une puissance de 4 i4o ch au décollage. Les performances de l’appareil sont les suivantes : vitesse de croisière, 335 km/h à 3 ooo m d’altitude; vitesse maximale, 44o km/h; longueur de roulement au décollage, 660 m; longueur de roulement à l’atterrissage, 420 m.
- Vickers « Viscount ». — Premier appareil de la formule à turbo-propulseurs (x) affecté à l’exploitation des lignes commerciales, l’avion anglais Vickers « Viscount » a été adopté par Air-France sur ia presque totalité de ses lignes européennes. Ses caractéristiques sont les suivantes : puissance fournie par les quatre turbo-propulseurs, 5 600 ch et 1 46o livres de poussée; envergure, 28,65 m; longueur, 24,75 m; hauteur, 8,i5 m; poids à vide équipé, 16 200 kg; poids maximal au décollage, 22 700 kg; capacité des réservoirs, 7 800 1.
- Le Vickers Viscount est présenté sous plusieurs versions d’aménagement : la version standard (iro classe) pour 4o passagers, la version touriste pour 48 passagers et la version mixte : cargo-passagers. Sa vitesse de croisière est de 700 km/h et son altitude de vol de 7 à 9 ooo m.
- De Havilland « Cornet » à réaction. — Bien que cet appareil, à la suite de tragiques accidents (dont la cause semble maintenant expliquée par une « fatigue du métal » provoquant la rupture du fuselage) ait été retiré du service et que l’on ne
- 1. Voir : Retour au turbopropulseur, La Nature, janvier 1954, p. 18.
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- sache encore s’il reprendra sa place sur les lignes après transformations dans sa structure, nous en rappelons les caractéristiques, car il fut le premier avion du type à réaction utilisé pour le transport des passagers. Ses premiers vols datent en effet de mai it)525 avec itinéraire Londres-Johannesburg exploité par la Compagnie anglaise B. O. A. C.
- Le Cornet x est équipé de quatre turbo-réacteurs « Ghost » développant chacun au décollage une poussée statique de 2 260 kg. Les réservoirs ont, au total, une contenance de 3i 800 1 de carburant. Caractéristiques principales : aile basse du type « cantilever » de 35 m d’envergure; longueur, 28 m; surface portante, 187 m2; cabine de ire classe pour 44 passagers, dans laquelle la pression atmosphérique est rétablie de 2 4oo m à 12 000 m, altitude atteinte par l’avion; atterrisseur du type « tricycle »,
- Le poids à vide équipé du Cornet type 1 est de x3,5 t pour un poids maximal au décollage de 5o t. La charge marchande est de 5,5 t pour un rayon d’action de 2 3oo km. La vitesse moyenne de croisière est de 74o km/h ce qui représentait, avant le retrait des exemplaires en service, un gain d’environ 25o km/h par rapport aux vitesses de croisière des avions actuels avec moteurs à pistons ou du type « compound ».
- Avions commerciaux actuellement en construction.
- — S’il ne fait aucun doute que la formule de la propulsion
- Fig; 10. — Un avion commercial aux essais : le Hurel-Dubois.
- Remarquer l’allongement très important de la voilure.
- CPhoto Hurel-Dubois).
- par réaction soit celle de l’avenir, car le gain de vitesse réalisé sur la propulsion classique est déjà de l’ordre de 3o pour 100, les grands quadrimoteurs de la période actuelle ont toutefois, avant de céder la place, de nombreuses années devant eux. L’amortissement du matériel qu’ils représentent est, d’une part, loin d’être réalisé; puis sur les faibles parcours, tels ceux de Paris-Bruxelles ou Paris-Londres, l’économie de temps ne sera guère sensible. Il semble plutôt que ce soit l’hélicoptère géant, décollant ou atterrissant dans le centre des capitales qui constituera, d’ici quelques années, le moyen le plus rapide de joindre entre elles les trois capitales de la France, de la Belgique et de l’Angleterre, du seul fait que le trajet jusqu’aux aéroports se trouvera supprimé.
- Dans tous les pays disposant d’une industrie aéronautique, de nouveaux appareils de transport sont en période d’essais, en construction ou à l’étude. En France deux modèles dont le premier a déjà effectué de brillantes démonstrations et le second est en période d’étude avancée, attirent plus particulièrement l’attention : le bi-moteurs Hurel-Dubois H. D. 32 et le modèle à réaction S. E. 210 « Caravelle ».
- Hurel-Dubois H. D. 32. — La voilure de cet appareil représente une conception très révolutionnaire, avec un allongement beaucoup plus grand que celui des voilures classiques (nous rappelons que l’allongement est le rapport entre la longueur de l’aile et sa profondeur). La charge commerciale susceptible d’être emportée par l’appareil sur des distances moyennes pourra atteindre le double des charges actuellement admises sur les avions de puissance équivalente.
- Les caractéristiques de l’avion Hurel-Dubois II. D. 32 sont les suivantes : voilure haute haubanée de 45 m d’envergure et 20,2 d’allongement; surface portante, 100 m2; deux moteurs de 1 220 ch chacun au décollage; fuselage-coque, empennage à deux dérives, train tricycle; aménagement prévu pour 44 passagers; vitesse en palier, 338 km/h.
- S. E. 210 « Caravelle ». — C’est le premier avion à réaction de construction française qui doive être mis en service sur les lignes. Deux prototypes sont en cours de construction dans l’immense hangar du terrain de Blagnac (près de Toulouse) où naquit le géant de l’air « Armagnac ».
- Le problème aujourd’hui posé aux ingénieurs chargés de tracer les plans d’un avion de transport à réaction est de concilier les nécessités techniques de cette formule de propulsion avec les obligations commerciales toujours valables, à savoir que les tarifs, la sécurité de vol et le confort n’aient à supporter
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- Fig. 11. — L’avion à réaction
- S. E. 2 JO Caravelle en cours de montage dans le hangar du terrain de Toulouse-Blagnac.
- (Photo S.N.C.A.S.E.).
- aucun changement défavorable pour le voyageur.
- C’est l’avenir qui nous dira si l’avion Caravelle s’est parfaitement plié aux exigences que le transport; aérien lui aura imposées. Sur la planche à dessin la formule adoptée est fort séduisante et la technique française semble, ici, s’acheminer vers une complète réussite.
- La « Caravelle » (fîg. ii) sera un avion de la catégorie « moyen-courrier » à ailes en flèche de a/i,3o m d’envergure et train tricycle. Sa particularité essentielle, comparativement au « Cornet » anglais, consiste en l’emplacement de ses réacteurs, disposés vers l’arrière du fuselage, presque sous l’empennage et soutenus par des nacelles alors que les réacteurs du Cornet sont installés dans la voilure. Cette disposition vers l’arrière offre les avantages suivants : diminution du danger d’incendie, grâce à une grande distance entre les réacteurs et les réservoirs de carburant, qui sont placés dans les ailes; élimination de l’accident qui serait dû à l’atteinte par les passagers de pièces provenant de l’éclatement de l’un des réacteurs puisque chacun de ceux-ci est disposé en dehors du plan d’installation des voyageurs; atténuation du bruit, dû à l’éloignement des turbines; installation plus aisée des réacteurs qui ne rendront pas néces-
- saire, en cas de changement dans leur forme, le changement du dessin de l’avion.
- Les autres caractéristiques du bi-réacteur Caravelle seront : longueur, 3i,5o m; hauteur, 8,94 m; surface alaire, i46 m2; réservoirs d’aile d’une contenance de 20 000 1; poids total, 38 t environ.
- L’avion est étudié pour le transport de 70 passagers à une vitesse de croisière de 760 km/h avec un rayon d’action maximum de 3 700 km. Il semble caractériser ce que sera, dans un proche avenir, le véhicule aérien des moyens itinéraires.
- Fernand de Laborderie.
- L’usinage par étincelage
- Lu colloque a eu lieu récemment à Léningrad sur la question de l’usinage par « étincelage » qui paraît soulever en U.R.S.S. un intérêt considérable. Dans ce procédé, l’action de l’outil sur mie pièce à usiner est remplacée par une série de décharges haute tension émanant d’une pointe métallique qui sert d’électrode. Dans certaines conditions, chaque étincelle enlève un petit morceau de métal à la pièce. C’est pratiquement la seule méthode qui s’oflre pour découper des métaux très durs (carbures métalliques des pointes d’outils, limes, etc.), normalement considérés comme réfractaires à tout usinage. Les paramètres physiques en jeu sont multiples ; en particulier le rôle du milieu intermédiaire, air, eau, huile, apparaît très important.
- Nekroscbevich a établi que la force mécanique d’impulsion résul-lanl. de l’étincelle est proportionnelle à la longueur de la décharge, avec un coefficient dépendant de-la nature des électrodes. Mitske-vich a montré qu’avec un potentiel constant la longueur de l’étincelle dans un diélectrique liquide était fonction de la concentra-
- tion des particules métalliques qui s’y trouvaient en suspension. La longueur d’étincelle est maximale avec des électrodes de métaux différents. Popilov a découvert une relation directe entre les propriétés du milieu et l’attaque du métal produite par l’étincelle. Tous ces travaux soulignent l’importance du liquide intermédiaire pour lequel les brevets industriels pris principalement en U.R.S.S. recouvrent en général le pétrole et des dérivés du pétrole.
- Popilov a utilisé la décharge d’étincelles d’un condensaleur chargé en courant continu sous 22 Y et débitant 20 à 100 A ; l’électrode était alors un disque tournant à une vitesse périphérique d’environ 1 000 m/mn. V. Nevezkine a réalisé ainsi une scie circulaire constituée d’un disque de 170 mm de diamètre tournant à 900 tr/mn et recevant des impulsions de potentiel.
- Enfin, on a montré qu’en utilisant des électrodes en carbone, il était possible sous certaines conditions, de réaliser un durcissement superficiel des pièces par formation, au moyen de l’étincelle, de particules de carbure de fer.
- Bière de raisin
- Ultrasons contre fumées
- Des chimistes espagnols auraient réussi à produire de la bière à partir du raisin. Cette boisson aurait un goût et un aspect semblables à celle qu’on fait avec l’orge ; un litre de‘jus de raisin produirait 2,o 1 de bière. Les essais ont été effectués à Manzanarès, à 100 km au sud de Madrid. Les résultats permettraient de trouver un débouché supplémentaire à la surproduction de la vigne espagnole.
- D’au Ires possibilités d’utilisa lions de jus de raisin sont envisagées : pour la production de levures., d'aride citrique, de crème de tartre, etc.
- Les ultra-sons, entre 20 et 100 kHz, ont la propriété d’agglomérer les particules des fumées d’un diamètre d’environ 10 microns, notamment celles de soufre et de carbone ; pour chaque type de fumée il existe une fréquence et une intensité optimales. Pour cet emploi les générateurs d’ultra-sons piézoélectriques, à magnétostriction, etc., ne sont pas assez puissants. Il faut utiliser des sirènes rotatives à ultra-sons, du type de celles qui sont utilisées aux États-Unis dans les installations de dépoussiérage. On peut, avec une sirène d’une puissance de 10 kW, traiter 1 400 m3 de gaz par minute.
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- LE CIEL EN
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison croit rie — 7°5S' à 4- 3°46' ; la durée du jour passe de 10h56m le 1er à 12h44m le 31 ; diamètre apparent le Ie*' = 32'20'\0, le 31 =. 32'4",1 — LUNE : Phases : P. Q. le -1er à 12h40“*, P. L. le 8 à lo!*41m, D. Q. le 16 à 16h3Cm, N. L. le 24 à 3ll42m, P. Q. le 30 à,-§0h10m ; apogée le 11 à 21h, diamètre apparent 29'33" ; périgée le,, 26 à 161*, 'diamètre app. 32'48". Principales conjonc tions : avec J%piter le 4 à 10h, à. 2°1' S. ; avec Uranus le 4 à 17h à 2°2o' S. ; avec Neptune le 12 à lh, à 6°37' S. ; avec Saturne le 13 à 22h, à S°48' S. ; avec Vénus le 21 à 21*, à 3°57' N. ; avec Mercure le 22 à 111*, à 7°9' N. ; avec Mars le 27 à 111*, à 2°40' N. ; avec Jupiter le 31 à 16h, à 2°17' S. ; avec Uranus le 31 h 221*, à 2°37' S. Principales occulta-lions : le 3, de 1 Gémeaux (mag. 4,3), immersion à 0h0*’*,9 ; le 15, de 19 Scorpion (mag. 4,8), émersion à 2M2U*,1 ; le 28 de v Taureau (mag. 4,3), immersion à 22h0m,o ; le 31, de g Gémeaux (mag. 5,0), immersion à 22h54m,S. — PLANETES .Mercure, plus grande élongation du matin le 10, à 27°26' OiuejSt Ytii Soleil ; difficilement observable ; Vénus, dans le Sagiitair&$fby& le Capricorne et .le Verseau, astre du matin, se lève :1e 14 -4 ; Mars, dans le
- Bélier, puis le Taureau, astre du soir, se Couche le 14 à’ 221*l9m ; Jupiter, dans les Gémeaux, se couche le 14 a 3h3l*n, observable une grande partie de la nuit, diamètre pol. app. 38",8 le 14 ; Saturne, dans la Balance, visible dans la seconde partie de la nuit, se lève le 14 à' 22holm ; Uranus, dans les Gémeaux, est visible comme Jupiterj cfu’elle suit très près à l’Est, se couche le 2 à 4h52m, position : 7h44m et + 21°ol', diamètre app. 3",S ; Neptune, dans la Vierge, visible presque toute la nuit, se lève le 2 à 21h36m, position : 13M-6*n et — 9°7', diamètre app. 2",4. — ETOILES FILANTES : Bootides, radiant Ç Bouvier, du 10 au 12, rapides, traînées persistantes. — ETOILES VARIABLES : miuima observables û’Algol (2m,3-3***,5) le 12 à 3h22m, le 15 à 0hl4m, le 17 à 2P*7in, le 20 à 17h46m, minima de fi Lyre
- MARS 1955
- (3m,4-4ra, I) le I I à 2hl0m, le 24 à 01*29™. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inf. au méridien de Paris : le 2 à 3hom44s le 12 à 2h26m16s, “le 22 à lh46m30s.
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- , (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- L. Tartois.
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- Ouvrage essentiellement théorique et d’une liante tenue mathématique. Il traite de sujets trop souvent négligés ces dernières années ; après avoir rappelé les notions fondamentales de dynamique, l’auteur introduit les équations de Lagrange et de Ilamilton-Jacobi, dont il donne les développements en série de fonctions de Besset et hypergêométriques ; la seconde partie traite des applications de ces méthodes à différents problèmes importants : plusieurs chapitres sont consacrés au mouvement de la Lune, un autre aux calculs de Leverrier et d’Adams, relatifs à la decouverte de Neptune, et un autre aux corrections de relativité concernant le déplacement du périhélie de Mercure. La précession, la nutation et le problème si important, de la détermination de l’heure sont également abordés. Presque toutes les démonstrations sont explicitées, les notations sont claires et modernes. Livre fondamental en tant qu'instrument de travail pour l'astronome.
- Reports on progress in Physics 1954. 1 vol, 17,5 x 25, 280 p. 111. The Physical Society, Londres, 1954. Prix : 2 livres, 10 shillings.
- Volume XVII des exposés retenus par la commission de la Société de Physique de I/rndres
- pour la publication de son volume annuel. Les sujets traités sont les suivants : La structure des orbites atomiques. Théorie de la diffraction. Electricité atmosphérique. L’état physique de la couronne solaire. Théorie et origine des rayons cosmiques. La valence et les liaisons chimiques. Antifcrromagnétisme. Mouvements horizontaux dans l’ionosphère.
- Physique des vibrations, par A. Fouillé. Préface de Y. Rocard. 1 vol. 16x25, 546 p.,
- nombr. fig. Dunod, 1954. 1 vol. broché :
- 4 800 F ; relié : 5 400 F.
- Destiné en principe 5 satisfaire les besoins de l’enseignement dans les écoles d’Arts et Métiers, cet ouvrage est consacré à l’ensemble des problèmes de vibrations dont des auteurs comme M. Y. Rocard ont si bien su dégager l’unité. Des phénomènes aussi différents que les vibrations sonores et ultrasonores, la propagation des ondes électromagnétiques, le comportement des courants alternatifs et des radiations lumineuses sont justiciables des mômes formulations mathématiques ; la tendance moderne est de les étudier conjointement dans un but d’économie de pensée. L’ouvrage de M. Fouillé répond parfaitement à cette tendance et joint à de solides qualités didactiques un sens aigu de l’actualité. Les exemples empruntés aux acquisitions les plus modernes
- île la technique abondent : fusée de Pozit, applications militaires de l’infrarouge, comportement des ailettes de turbines, exlensomèlre acoustique. Quatre grandes sections : étude des mouvements vibratoires, notions d’acoustique, optique physique, étude des radiations, embrassent l’ensemble du domaine des vibrations. Enfin, particularité rare et précieuse, un recueil d'exercices complète l’ouvrage et permet au lecteur de vérifier la solidité des connaissances qu’il vient d’acquérir.
- Mémoires sur la mécanique des fluides, en hommage à M. Riabouciiinsky. 1 vol. 18x27, 443 p., 60 fig. Publications Scientifiques et Techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1954. Prix : 3 000 F.
- Ensemble de mémoires de spécialistes de la mécanique des milieux continus rédigés à l’occasion du jubilé de M. Riabouciiinsky, le spécialiste français de la mécanique des fluides, précédés d’un article biographique de Demt-chenko, sur, sa vie scientifique, qui met bien en évidence les difficultés que peut rencontrer un chercheur faute de moyens matériels suffisants, problème qui se pose de façon de plus en plus impérieuse. I,'ensemble des mémoires d’un grand intérêt scientifique en français, anglais, allemand et italien, présente une véritable esquisse de l’état actuel de la mécanique
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- des milieux continus. L’importance prise par celle-ci et si bien exprimée par le présent volume tient à l’œuvre de « grands ingénieurs » comme Riabouchinsky. Mémoires de Birkhoff, Walsh, Rouligand, Brousse et Poncin, Buse-mann, Darrieus, Dryden, Van den Dungen, Fscande, Geiringer, de Gramont, Horlemann, ïppen, Iîay, Heinz, Hagner, Hugues, Jones, Kampé de Ferict, Kline et Shapiro, Laitone, Lunde, Milne Thomson, Oudart, Plesset et Perry, Rcissner, Roop, Kouse, Sauer, Schultz, Grünow, Taylor, Teofilato, Tichvinsky, Timman, Thurs-ton, Truesdell, Truitt, Vernotte, Vladiminsky, Waronetz, Wyker.
- Modem Physics for the Engineer, par Louis V. RroENOun. 1 vol. 16 x 24, 499 p. ill. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1954. Prix : 53 sh. 6 d.
- Série de conférences de niveau élevé faites par des spécialistes à l’Université de Californie en 1952-1953 ; exposés fondamentaux pour la compréhension de la physique moderne, base de la technique actuelle et surtout future. Trois parties ; 1° lois physiques : relativité, mécanique, magnétisme, spectroscopie, structure atomique, transmutations, éléments transura-niens, particules élémentaires, etc. ; 2° environnement du monde physique : astrophysique, géophysique, etc., étude de l’univers, de la terre et de l'atmosphère ; 3° électronique.
- Heat Conduction, par L. R. Ingersoll, A. G. IXCKKSOIX, O. J. ZoUEL. 1 vol. 16 x 23, 323 p., 5g fig. Univcrsity of Wisconsin Press, Madison, 1954. Prix : 5 dollars.
- Ce livre, laissant de côté convection et rayonnement pour n’étudier que la conduction de la chaleur proprement dite, comporte, avec une 1res solide étude théorique qui fait le point de la théorie actuelle, cle nombreuses applications autrefois dispersées et qui sont d’intérêt immédiat pour les spécialistes. La conduction de la chaleur régit par exemple le refroidissement des turbines, des parois des fours et des isolants thermiques, la cristallisation des métaux, les contacts électriques et les soudures, mais aussi des problèmes aussi divers que le refroidissement des laves et de la terre, compte tenu de sa radioactivité, et l’estimation de son âge, la formation des icebergs et de l’inlandsis, la réfrigération des sols et leur consolidation pour l’établissement des fondations, réchauffement des barrages-réservoirs en béton, la théorie des geysers, les sources minérales, le stockage de la glace dans le sol, etc. Deux chapitres sont consacrés aux méthodes de mesures et aux techniques de laboratoires, en particulier aux modèles réduits et aux analogies. Il est dommage que cet ouvrage mélange les unités C.G.S: avec les unités du système anglo-saxon qui ne brillent certes pas par leur cohérence.
- Magnetic variometers of the Schmidt type,
- par J. McG. Brtjcksiiaw. 1 vol. 14 x 22, 115 p., 30 fig. Hilger and Watts, Londres, 1954. Prix : 22 sh.
- La prospection magnétique a pour objet de déterminer les variations des éléments du champ magnétique terrestre dans la région étudiée. La méthode s'applique à la recherche des gisements de minéraux magnétiques et diamagné-tiques. Le présent ouvrage est consacré au vario-mètre magnétique du type Schmidt construit par la firme Hilger and Watts. Il en donne la description, la théorie, le mode d’emploi, les applications et les résultats.
- Nouveau manuel pratique de télévision, par G. Raymond. 1 vol. 16x25, 550 p., 500 0g. Bel. LEPS, Paris, 1954. Prix : 2 500 F.
- La seconde édition de cet excellent manuel a été entièrement refondue pour tenir compte des nombreuses modiOcations de la technique qui ont eu lieu depuis la première édition. Essentiellement pratique, débarrassé de tout calcul autre qu’élémentaire, ce livre est essen-licllement consacré à la réception, il en étudie avec beaucoup de soin les différentes parties : tube cathodique, alimentation, circuits de balayage, haute et moyenne fréquence, installation, réparation et entretien. Il fournit en même temps l’ensemble des nombreuses normes qui régissent en France les caractéristiques techniques des signaux de télévision et des émet-ieurs.
- Télécommande par radio, par A. IL Bruinsma. 1 vol. 15 x 21, 104 p., 74 fig. Bibliothèque technique Philips. Dunod, Paris, 1954. Prix : 475 F.
- La télécommande radio débute presque toujours par une étude sur modèles réduits qui intéresse aussi bien les ingénieurs et les professionnels que de nombreux amateurs. Ce très simple ouvrage vient heureusement compléter les épais traités sur les servomécanismes qui ne sont accessibles qu’aux spécialistes du critère de Nyquist. Il décrit complètement deux schémas de téléguidage de modèle réduit : l’un à deux canaux de modulation d’amplitude, l’autre à huit canaux à modulation d’impulsion. L’ouvrage comporte tous les schémas de réalisation ainsi que de nombreuses photographies et illustre remarquablement les propriétés et la souplesse des systèmes électroniques.
- Analyse des matières minérales, par A. Meunier; et Cli. Meuiuce. 1 vol. 16x25, 994 p., 111 fig. Dunod, Paris, 1954. Prix, relié :
- 6 850 F.
- Dans cette quatrième édition remise à jour,
- H est tenu compte des exigences de plus en plus grandes cle l’industrie au point de vue de l’exactitude et de la rapidité dans les analyses. Cet ouvrage comprend l’étude analytique, non seulement des minerais et des roches, mais également colle des combustibles minéraux solides, des eaux, des métaux, des alliages et dans certains cas, des produits fabriqués à l’aide des minerais. Tl décrit les procédés classiques et développe les procédés modernes. Une très large part a été faite aux méthodes pholo-colorimétriques. On y trouvera des méthodes rapides et des méthodes arbitrales. Une étude importante est faite des méthodes standardisées. Des tables en rendent la consultation très facile. Cet ouvrage rendra de précieux services dans tous les laboratoires d’analyse et de contrôle.
- Images de la fonderie idéale. 1 vol. 21 x 27,
- 64 p., ill. O.E.C.E., Paris, 1954. Prix : 425 F.
- Plaquette composée à la suite cl’une mission auprès du Congrès international de la Fonderie à Atlantic City et après des visites de fonderies aux Etats-Unis. Le texte, eu français et en anglais, constitue une synthèse visuelle des éléments dont les fondeurs pourraient s’inspirer pour améliorer leur technique et leurs installations. Les illustrations ont été fournies par les usines visitées.
- Industrial Stoichiometry, par W. K. Lewis, A. IL Radasii et II. Clay Lewis. 1 vol. 16 x 24, 429 p., ill. McGraw-Hill, New-York et Londres, Paris, 1954. Prix : 56 sh. 6 d.
- Cet ouvrage étudie les problèmes de stœchio-métrie en chimie industrielle minérale. Les calculs sont basés sur les lois de la conservation de la matière et de la conservation de l’énergie, sur les formules des réactions chimiques, sur leurs conditions d’équilibre et l’action des variations sur les rendements. Après les généralités, les auteurs traitent de la combustion et des combustibles, des dérivés du soufre, les composés de l’azote, la chaux et les ciments, la céramique, les alcalis. L’ouvrage s’adresse aux étudiants, mais aussi aux chimistes industriels. Il sera bienvenu au moment où l’on parle beaucoup d’une nouvelle fonction dont le besoin se fait sentir : celle d’ingénieur du génie chimique, le « Chemical engineer » des Américains.
- Valorisation des combustibles solides par la gazéification. 1 vol. 15,5 x 24, 108 p., 15 fig. O.E.C.E., Paris, 1954. Prix : 420 F.
- Il serait intéressant de mettre au point des procédés qui permettraient d’utiliser des char-lions jusqu’ici inexploités parce trop pauvres et d’en tirer gaz, essence et produits chimiques d’uno façon nettement plus économique que par cokéfaction préalable. Mais les diverses méthodes de gazéification directe n’en sont encore qu’au stade de la recherche, et une coopération européenne était souhaitable en la matière. Il fallait d’abord dresser l’inventaire des procédés en cours d’élaboration dans les pays d’Europe. Tel est l’objet du présent rapport.
- Transformation des métaux non-ferreux lourds. 1 vol. 15,5 x 24, 268 p., 54 fig. O.E.C.E., Paris, 1954. Prix : 800 F.
- Une mission d’assistance technique s’est rendue aux Etals-Unis en 1951 afin d’étudier les techniques américaines de transformation des métaux non-ferreux lourds. La mission n’a pas relevé de différences profondes entre les méthodes et le matériel utilisés en Europe ou aux
- Etats-Unis, mais dans ce dernier pays l'équipement auxiliaire est beaucoup plus varié, ce qui permet une meilleure utilisation des machines et une productivité plus élevée.
- Mises au point de chimie analytique et d’analyse bromatologique, par J.-A. Gautier. 1 vol. 17 x 26, 108 p., ill., 3 pi. Masson, Paris, 1954. Prix : 900 F.
- Seconde série de conférences de cette nouvelle collection annuelle publiée sous la direction du professeur de la Faculté de Pharmacie de Paris. Son but est de résumer chaque année les faits intéressants en chimie analytique, spécialement les applications aux composés organiques et biologiques, ainsi qu’au contrôle des substances cornesübles du point de vue de l'hygiène alimentaire. Des spécialistes français et étrangers rendent compte des progrès réalisés et complètent les ouvrages classiques. Sujets traités : conditions de la colorimétrie en chimie analytique ; difficultés relatives à l’estimation de quelques vitamines dans les produits alimentaires ; contrôle des conserves alimentaires ; ammoniums quaternaires comme conservateurs alimentaires ; critique de leur emploi et détection ; méthodes d’appréciation de la valeur des laits conservésméthodes chromatographiques au service de la chimie des aliments.
- Initiation à la synthèse organique, par
- J. Lenoir. 1 vol. 13,5 x 21, 292 p. Presses Documentaires, Paris, 1953. Prix : 1 800 F.
- Cours élémentaire de synthèse organique professé au Centre technique d’enseignement ouvrier, conçu pour être abordé sans aucune connaissance de chimie organique. Quelques notions fondamentales suffisent. 11 complète la collection dont deux volumes ont déjà parus : Les opérations de la synthèse organique et Les produits de la synthèse organique. Trois parties : généralités ; matières premières ; principes de la synthèse. Ces cours sont parfaitement adaptés à leur but : former, pour les ateliers et les Laboratoires de l’industrie chimique en pleine expansion, des techniciens instruits et expérimentés.
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- par Keith J. Laidler. 1 vol. 16 x 24, 208 p., rel. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1954. Prix : 36 sh.
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- Physique et Biologie. Réunions d’études et de mises au point sous la présidence de Louis de Brogue. 1 vol. 16 x 24, 164 p., ill. Revue d’Optîque, Paris, 1954. Prix : 1 206 F. Exposés rédigés par des spécialistes sur certains problèmes complexes ou mal élucidés : autoreproduction, base de l’hérédité ; applications de la mécanique broglienne à la biologie ; processus d’autosynthèse ; échanges d’ions lors de l’activité de la fibre nerveuse ; bases physiques de l’excitation sensorielle ; interprétation physique du champ biologique ; propriétés des systèmes de neurones ; radio-éléments comme traceurs en biologie ; mécanisme des enzymes ; facteurs de la biosynthèse des enzymes.
- Ptéridophytes, par Tardieu-Blot. 1 vol.
- 13 x 21, 107 p., 43 fig., 26 planches originales. SEDES, Paris, 1954. Prix : 700 F. Après les Muscinêes de Mmo Jovet-Ast et témoignant des mêmes qualités, voici, dans la collection Cryptogamia, les Fougères, Lycopodes et Prêles. De courts chapitres clairement illustrés exposent le cycle vital et la fécondation, la cellule, l’habitat et la répartition, le rôle et les usages, avec des conseils pour la récolte et l’étude. Les principales familles sont ensuite décrites, puis une quarantaine d’espèces françaises parmi les plus courantes (soit environ la moitié de notre flore) avec de remarquables dessins. Un guide très précieux pour aborder l’étude des Cryptogames vasculaires.
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- N° 3239
- Mars 1955
- Le radio-télescope le plus grand du monde
- Le radio-télescope le plus grand du monde vient d’entrer en service près de Sydney, en Australie. Son inventeur, M. B. Y. Mills, du Laboratoire de Radiophysique de Sydney, a bien voulu réserver pour La Nature la série de vues de l'instrument qui illustrent cet article et communiquer les exemples d’enregistrement du rayonnement radio-cosmique que nous reproduisons ici.
- Le principe de l’appareil ainsi que les résultats encourageants obtenus en 1953 à l’aide d’un prototype à échelle réduite ont été décrits dans un récent article (1). Rappelons donc seulement que l'appareil est constitué par deux séries d’antennes ou dipôles montés suivant les deux bras d’uné vaste croix. Les signaux reçus dans chacun des bras sont mélangés alternativement en phase (ils s’ajoutent) et en opposition de phase (ils se retranchent) à l’aide d’un dispositif commutateur. La partie alternative du signal résultant provient effectivement du carré central commun aux deux bras de la croix formée par le diagramme de réception du montage. Les dimensions de la zone
- 1. La Nature, novembre 1954, p. 405 ; voir en particulier les figures 8 à 10, p. 408.
- céleste dont le rayonnement est ainsi décelé sont approximativement exprimées par le rapport X/D de la longueur d’onde de réception à la longueur totale D de chaque bras de la croix.
- Il est nécessaire de donner à D une valeur aussi grande que possible pour obtenir un bon pouvoir résolvant. Dans le montage expérimental de 1953 on avait D = 36 et le pouvoir résolvant était de l’ordre de 8 degrés sur la longueur d’onde de 3 m. Dans le dispositif à grande échelle qui vient d’entrer en service, D = 45o m, donnant un pouvoir de résolution de 0,8 degré sur la longueur d’onde de 3,5 m. Cette longueur d’onde a été choisie pour obtenir le compromis le plus favorable entre le pouvoir résolvant et l’intensité dans l’étude des radio-sources cosmiques.
- Description du télescope. — La ligure x donne une vue aérienne générale de l’instrument monté au centre d’un terrain bien plat et horizontal au lieu dit « Fleurs », près de la petite bourgade de Saint-Mary, située à environ une heure de . voiture de Sydney dans une région relativement isolée et à l’abri des parasites domestiques et industriels. On aperçoit au « milieu d’un pâturage à moutons (un « paddock ») typiquement
- Fig. I. — Vue générale aérienne du radio-télescope de 450 m installé près de Sydney.
- (Photo Radiophysics Division, C.S.I.R.O.).
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- Fig. 2 (en haut, à gauche). — Le bras Est-Ouest du radiotélescope vu de l’Ouest.
- Noter l’orientation des dipôles parallèlement 5 la longeur du bras.
- Fig. 3 (à droite). — M. Mills (debout) et un de ses collègues procèdent à un réglage au cours des essais.
- Fig. 4 (ci-contre). — La salle de réception des signaux montrant les amplificateurs et enregistreurs.
- (Photos Radiophysics Laboratory, C.S.I.R.O).
- australien les deux bras grêles de la croix — également longs de 45o m — et près de leur intersection les bâtiments abritant l’équipement électrique et électronique auxiliaire, la salle de réception des signaux, etc.
- La ligure 2 montre le bras Est-Ouest vu de l’extrémité Ouest, la figure 3 le bras Nord-Sud vu de l’extrémité Sud. On aperçoit sur chaque ligure les supports en Y entre lesquels sont tendus les dipôles, simples fils de cuivre dont la longueur est précisément égale à une demi-longueur d’onde, soit 1,75 m. Le montage comporte au total un millier de ces dipôles, 5oo sur chaque bras. En dessous des dipôles est tendu un réflecteur d’ondes constitué par un grillage métallique de 4,5 m de large, bien visible sur la figure 5 au premier plan.
- Sur la figure 5 on aperçoit également en arrière-plan la cabane abritant les appareils enregistreurs. La grande antenne rectangulaire en forme de herse visible sur la droite ne fait pas partie du montage, mais constitue, en liaison avec une autre antenne identique située à plusieurs kilomètres de distance, un interféromètre radioélectrique à grand pouvoir de résolution utilisé pour l’étude de la distribution d’intensité dans les . radio-sources ; le mât voisin supporte l’antenne du câble hertzien (te radio-link ») qui transmet les signaux à un poste central (voir les fig. i et 2 de l’article déjà cité).
- La .figure .3 montre M. Mills (debout) et un de ses collègues en train d'effectuer des réglages au cours des essais de l’appareil. La mise au point d’un instrument comportant 1 000 antennes et plusieurs kilomètres de câblage où tout défaut d’ajus-
- tement mécanique ou électrique cause une perte notable de sensibilité et de directivité exige, on s’en doute, une longue et minutieuse série de réglages.
- La direction d’où le rayonnement est reçu dépend des phases relatives des signaux transmis par les antennes du bras Nord-Sud. Celui-ci est divisé au point de vue électrique en un certain nombre de sections dont les phases relatives peuvent être ajustées de façon à explorer des zones de déclinaison céleste successives sur la sphère céleste. Celle-ci défile chaque jour devant l’appareil emporté par la rotation terrestre.
- La figure 4 donne une vue de la cabine de réception montrant l’appareillage électronique compliqué qui assure la réception, le mélange, l’amplification, la commutation, la détection, etc., des signaux célestes captés par l’antenne. Au premier plan on aperçoit l’appareil d’enregistrement où vient finalement s’inscrire l’intensité du bruit radiocosmique.
- Exemples d'emegistrements. — La figure 6 reproduit comme exemple deux enregistrements successifs obtenus les 4 et 5 août 1954, alors que le radio-télescope était « pointé » à la déclinaison australe 6o°5o'. Leur comparaison montre l’excellente reproductibilité des résultats et la stabilité de l’appareil.
- Chaque enregistrement comporte deux parties. La courbe inférieure régulière et marquée toutes les vingt minutes par un signal horaire de temps sidéral indique avec une sensibilité réduite l’intensité moyenne reçue par les deux bras de la croix. Cette courbe représente la variation lente de la a tempéra-
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- Fig. S (ci-contre). — Le
- bras Nord-Sud du radio-télescope vu du Sud.
- Noter l’orientation des dipôles perpendiculairement à la longueur du bras et le grillage réflecteur ; la cabane des enregistreurs est à l’arrière-plan ; l’antenne à droite, extrémité d’une base interférométrique, ne fait pas partie du télescope.
- (Photo Radiophysics Division, C.S.I.R.O).
- Fig. 6 (ci-dessous). —
- Deux enregistrements obtenus au cours des essais du grand radiotélescope, le 4 août (en haut) et le S août 1954 (en bas), montrent la stabilité de l’appareil et la constance des résultats. Noter les « tops » des signaux horaires de 20 en 20 minutes et les radio-sources signalées par les flèches. Voir le texte pour plus de détails.
- (Document Radiophysics Division C.S.I.R.O.)
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- ture » de l’antenne et s’élève entre 16 et 18 h de temps sidéral lorsque la Voie lactée traverse le champ de l’instrument. La courbe supérieure plus agitée représente à plus grande échelle l’excès ou le défaut par rapport à ce signal moyen du signal reçu par la partie centrale du diagramme de réception de l’instrument, c’est-à-dire dans le « pinceau » axial de o,8 degré qui caractérise le pouvoir résolvant de l’appareil.
- Les flèches signalent les bosses marquant le passage dans le pinceau central de sources isolées de rayonnement radio; celles
- visibles vers ooh et i6hi5 de temps sidéral, marquées oo-6 et 16-6, correspondent à deux sources déjà connues; toutes les autres, beaucoup plus faibles, sont nouvelles. L’extrême sensibilité de l’appareil est indiquée par l’échelle d’intensité à gauche où la barre noire verticale représente un flux de 2 x io-24 watts par mètre carré, par cycle et par seconde. On voit que des flux inférieurs à io~2S W/m2/c/s donnent encore un signal reconnaissable et la limite peut être abaissée encore un peu en prenant la moyenne de plusieurs enregistrements.
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- Identiiication de radio-sources. — M. Mills calcule que près d'un millier de radio-sources seront décelables à l’aide du nouveau radio-télescope, alors que le nombre de celles actuellement connues ne dépasse guère une centaine. De plus, grâce à l’amélioration du pouvoir résolvant, il sera possible de déterminer les coordonnées des sources avec une précision bien meilleure. C’est là un point très important car jusqu’à présent les efforts des astronomes pour identifier les mystérieuses radio-sources cosmiques à des objets visibles au télescope optique avaient -été grandement gênés par la faible précision des positions radio-astronomiques.
- Des résultats tout à fait nets ont déjà été obtenus à l’aide du grand instrument de Sydney. Par exemple une source intense dans la constellation de Fornax avait été notée précédemment par M. Mills, et. la position mesurée de cette source tombait à un quart de degré cl’une galaxie brillante anormale numérotée NGC i3i6 (fig. 7). L’astronome russe Shklovskv et l’auteur de cet article avaient indépendamment suggéré que cette galaxie
- Fig. 7. — Là galaxie anormale NGC 1316 identifiée à la radio-source
- de Fornax.
- Le cercle noir indique la position approchée obtenue antérieurement ; la croix marqué la position précise obtenue à l’aide du grand radio-télescope.
- (Photo G. un VAUcouLEtms, au télescope de 75 cm de l’Observatoire du Mont Stromlo).
- anormale'était la source du rayonnement radio observé; mais le désaccord des positions laissait subsister quelque doute. Au cours des essais du grand radio-télescope, des enregistrements de la source de Fornax ont permis à M. Mills de déterminer avec précision sa position (3h2o,6m; —37°23') qui, cette fois, coïncide parfaitement, dans la limite de précision des mesures, avec celle de la galaxie suspecte (3h2o,7m; —37°25'). Toute incertitude sur l’identification se trouve ainsi levée.
- Une autre source de type analogue et beaucoup plus intense dans la constellation du Centaure avait déjà été identifiée à la galaxie très anormale NGC 6128 (fig. 8) ; cette identification a encore été vérifiée avec plus de précision à l’aide du nouvel instrument (fig. 9).
- Au cours d’une conférence radio-astronomique réunie à Canberra en décembre 1954, M. Mills a annoncé qu’il avait réussi à déceler le rayonnement beaucoup plus faible d’un certain nombre de galaxies normales du ciel austral, qui avaient totalement échappé aux études antérieures. Le tableau I indique les magnitudes photographiques et radioélectriques d’un certain nombre de ces galaxies ; les variations de la différence mr — mp indiquent que les différentes galaxies ont un pouvoir
- d’émission radio variable pour un même pouvoir d’émission lumineuse. Les galaxies elliptiques d’où la matière interstellaire est absente ne donnent aucun rayonnement radio décelable.
- Tableau I
- Magnitudes photographiques et radioélectriques de galaxies
- DÉCELÉES A L’AIDE DU GRAND RADIO-TÉLESCOPE DE SïDXEY (D’après B. Y. Mills, 1954. Magnitudes photographiques révisées par l’auteur).
- Galaxie Type WZradio /«photo mt nip
- Grand nuage . . SBm 3,4 0,7 + 2,7
- Petit nuage . SBm (5,5) (2,2) 3,3)
- NGC 55 ... . SBm 11,0 7.8 -j- 3,2
- NGC a53. . . . Sc 9,0 7,0 -f- 1,4
- NGC 3oo. . . . Sc 10,0 8,5 4- i.ôc;
- NGC 4945 . • . SBc 8,8 7,8 4-i,o
- NGC 6744 • • • SBbc io,3 9>i -j- 1,2
- IG 5267 .... Sbp 10,7 10,8 — 0,1 0)
- 1. Identification incertaine.
- Les deux Nuées de Magellan, figurant en tête du tableau, ont même pu être étudiées en détail du fait de leur grand diamètre apparent. Une comparaison de la distribution du bruit radio et de celle des étoiles, nébuleuses gazeuses, matière sombre, etc., dans leur étendue donne des indications nouvelles très importantes sur le lieu d’origine et le mécanisme d’émission du rayonnement radio cosmique. Il apparaît que celui-ci provient essentiellement de l’espace interstellaire.
- Fig. 8. — La galaxie anormale NGC S128 identifiée à ta radio-source du Centaure.
- Le x-ayonnement radio semble prendre naissance dans la bande de matière sombre. Selon Baade et Minkowski, il s’agirait d’une collision entre deux
- galaxies.
- (Photo G. de Vaücouleurs, au télescope de 75 cm de l’Observatoire du Mont Stromlo).
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- Fig. 9. — Enregistrement du passage de la radio-source du Centaure dans le champ du grand radio-télescope.
- L'enregistrement montre la variation d’intensité au travers de la source à cinq déclinaisons voisines explorées simultanément à l’aide du dispositif de balayage décrit dans le texte.
- (Photo Radiophysics Laboraiory. C.S.I.R.O.).
- La caite du ciel radioélectrique. — En dehors de l'étude des radio-sources, une des applications importantes du grand radio-télescope australien sera l’étude de la distribution du rayonnement radio cosmique sur toute la surface de la sphère céleste accessible de Sydney. Ce travail serait extrêmement long et fastidieux avec un pinceau de o,8 degré seulement, qui exigerait des centaines, sinon des milliers d’enregistrements pour couvrir de façon satisfaisante les quelque 90 ou 100 degrés de déclinaison (du Pôle Sud à l’Équateur et au delà) accessibles à l'instrument. Il a été indiqué plus haut comment un
- déphasage électrique convenable des différentes sections de la branche Nord-Sud de la croix permet de changer le pointage de l’instrument en déclinaison. M. Mills a eu l’idée de rendre ce déphasage automatiquement et continuellement changeant par petites quantités en plus ou en moins par rapport au réglage moyen pour une déclinaison donnée, de façon à « balayer » rapidement une petite zone de déclinaison dans le sens Nord-Sud pendant que le mouvement diurne de rotation de la Terre fait plus lentement défder cette zone dans le pinceau de réception.
- Plus précisément un dispositif d’horlogerie déplace automatiquement toutes les quatre secondes la déclinaison visée d’une petite quantité, d’abord de 20', puis de ko', i°2o' et 20, et la ramène à sa position initiale au bout de 20 s, après quoi le cycle recommence (plus récemment l’intervalle a été porté à 8 s et le cycle à ko s). De cette façon l’enregistrement se trouve découpé en cinq enregistrements partiels quasi simultanés correspondant à cinq déclinaisons voisines et couvrant au total une zone céleste de deux degrés de large.
- On pourra reconnaître avec un peu d’attention ces cinq posi-lions successives sur l’enregistrement du passage de la source du Centaure dans le champ de l’appareil que reproduit la figure 9. La courbe-enveloppe définie par les pics de chaque série permet de rétablir sans perte d’information appréciable la variation d’intensité du bruit radio cosmique à chacune des cinq déclinaisons visées.
- De proche en proche une carte complète et détaillée de la distribution du rayonnement radio sur la sphère céleste pourra être établie. On pressent que celle-ci livrera des données d’une importance fondamentale pour l’avancement de nos connaissances sur l’Univers des galaxies (x).
- . Gérard de Vaucouleurs, Yale-Columbia Southern Station, Mount Stromlo, Canberra.
- 1. Je liens à remercier tout spécialement M. B. Y. Mills et le Laboratoire de Radiophysique de Sydney des documents inédits mis gracieusement à ma disposition et dont les lecteurs de< La Nature apprécieront le grand intérêt.
- Nouvelle théorie sur la formation des dunes de la Mer du Nord
- Jusqu'à présent, on admettait que les dunes littorales du pourtour oriental de la Mer du Nord, de Calais au Jutland, avaient été dues au transport par les courants de débris arrachés aux falaises de France (Picardie, pays de Gaux). Cette thèse classique (voir La Nature, novembre 1953, p. 344) semble depuis quelque temps battue en brèche par une autre conception, tirée des résultats d’études détaillées des sédiments : les sables des dunes apparaissent identiques au sable du Rhin pléistocène, et l'on tend actuellement à considérer les dunes de Hollande et d'Allemagne du Nord comme des sortes de barres dues à l’ac-
- tion des vagues sur le sable; ces barres auraient été par la. suite modelées jjar le vent et fixées par la végétation.
- D’autre part,, les savants néerlandais n’expliquent plus la formation de la tourbe dans les parties basses de leur pays par le dépôt et la décomposition de plantes aquatiques, mais par l’entassement et l'affaissement lent (subsidence) de toute une végétation terrestre. Une transgression marine ultérieure expliquerait la position actuelle de ces couches de tourbe sous le niveau de la mer. Cela changerait profondément les idées reçues quant à la formation des Pays-Bas.
- Peintures thixotropiques
- On sait qu’on appelle thixotropiques les substances complexes qui, comme certaines vases, passent brusquement à l’état liquide sous l’effet d’un choc et reprennent l’état solide dès que cesse toute agitation. Une société américaine fabrique des peintures à l’huile thixotropiques dont la consistance, semblable à celle d’une gelée, élimine le dépôt. Les peintures ainsi fabriquées n’ont pas besoin d’être remuées et sont immédiatement prêtes pour l’emploi dès l'ouverture du pot. En trempant le pinceau dans le pot, on retire une certaine quantité de peinture épaisse qui ne coule pas ; dès
- l’application du pinceau sur la surface à peindre, le frottement entraîne immédiatement l’écoulement normal de la peinture. Cet écoulement cesse aussitôt que le mouvement du pinceau est arrêté et la peinture retourne à son état de gelée, prévenant ainsi les coulures sur les surfaces peintes qui gardent l’aspect lisse et uniforme de surfaces peintes au pistolet.
- Les substances employées pour rendre les peintures thixotropiques ne nécessitent aucun équipement spécial pour leur mélange et leur manipulation.
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- LES POLYESTERS
- 1. Variations chimiques sur le thème de l’estérification
- Les polyesters, molécules géantes connues depuis longtemps, sont actuellement l’objet- d’un développement industriel rapide, par suite de l’approfondissement de nos connaissances sur les rapports entre la structure chimique des substances macromoléculaires et leurs propriétés physiques. M. Pierre Piganiol, directeur scientifique de la Société de Saint-Gobain, exposera dans un premier article les grandes lignes de la chimie de ces précieuses matières, avant de présenter quelques-unes de leurs applications.
- Poun celui qui vient de parcourir les stands du III® Salon de la Chimie cl des Matières plastiques, un fait frappant est certainement le développement rapide des résines du type polyester. Du casque de mineur à la carrosserie automobile, du carter isolant au voilier de haute mer, leurs applications couvrent un champ immense dont on voit encore mal les limites.
- Il ne s’agit pourtant pas de composés nouveaux; c’est en 1847 que Berzélius a préparé le tartrate de glycéryle; le cam-phorate du même, triol est obtenu par Berthelot en i853. Vers 1860 est préparé un polyester, certainement macromoléculaire, le succinate de glycol, de masse comprise entre 1 000 et 10 000 (Lourenço).
- Si la polyestérification est une réaction très ancienne, le développement de ses applications ne date que du début du xxe siècle; à dire vrai d’ailleurs, ce n’est qu’en 1901 que fut obtenu un « verre » par condensation de l’anhydride phtalique et de la glycérine. Les polyesters phtaliques présentent un ensemble de propriétés qui retinrent l’attention des grandes firmes d’électricité. De nombreuses recherches systématiques dans ce domaine furent entreprises dès 1910 par la General Electric Company. Le remplacement partiel de l’anhydride phtalique par des acides aliphatiques, parfois non saturés, tels que l’acide oléique, ouvrit la voie vers le champ des résines glyptals modifiées par les huiles, dont on connaît les applications dans les peintures et vernis.
- Trois faits nouveaux devaient donner à ces résines l’essor qui aboutit aujourd'hui à une industrie considérable : d’abord l’élaboration d’une science, la Chimie macromoléculaire, sous l’impulsion d’un savant doué en outre d’une âme d’apôtre, H. Staudinger; ensuite un progrès des techniques de fabrication de certains polyacides organiques, produits en masse et à prix réduits. Enfin, l’intérêt pratique de matériaux « complexes » ou « stratifiés », dû à leurs extraordinaires propriétés mécaniques, suscita les essais d’association entre polyesters et fibres textiles : une association aux possibilités inouïes se révélait entre la fibre de verre et la plupart des polyesters.
- La doctrine macromoléculaire. — On ne peut qu’être surpris de la tardive apparition du concept de macromolécule : le mémoire fondamental de Staudinger est de 1920; les chimistes qui en i85o-i86o élaborèrent les premiers polyesters eurent certainement une claire notion de leur structure, notion qui fut ensuite estompée par les brumes de la Chimie colloïdale naissante. Obnubilés par les difficultés de l’étude des colles, gommes et autres produits naturels, les chercheurs, qui se heurtaient dans ce domaine à l’aspect mourant des phénomènes d’hydrolyse et d’ionisation, imaginèrent un nouvel état de la matière, l’état colloïdal, et oublièrent pour un temps l’explication macromoléculaire presque évidente, et en tous cas
- toujours présente derrière la complexité des faits qu’elle ne suffit peut-être pas à éclairer complètement, mais qui ne s’interprètent jamais complètement sans elle.
- Après les travaux de Staudinger, de nombreux savants précisèrent les relations entre les propriétés mécaniques des substances macromoléculaires, et la structure géométrique des enchaînements d’atomes qui les forment. Une molécule géante peut être filiforme : une paraffine normale formée de 10 000 atomes de carbone et répondant à la formule
- CH3 — CIL, — ... — CH2 — ... — CH2 — CII3 en constitue un type parfait.
- Une molécule géante peut également être « tridimensionnelle » c’est-à-dire s’étendre dans toutes les directions de l’espace; nous en verrons de nombreux exemples.
- Entre ces cas extrêmes, nous rencontrerons toute la gamme des moléciües réticulées ou en réseau, que l’on peut considérer comme des molécules tridimensionnelles plus ou moins lâches, ou comme une assemblée de molécules linéaires entre lesquelles on a établi un certain nombre de liens chimiques, de ponts (cross-linking en anglais) qui les unissent solidement.
- De nombreuses propriétés pratiques découlent déjà de cette seule géométrie de la molécule. En effet il faut distinguer les forces intramoléculaires, responsables de la solidité de la molécule isolée, et les forces intermoléculaires, responsables de la cohésion de la matière formée par l’assemblée des macromolécules. Les premières, correspondant à une énergie élevée, varient peu avec la température dans le domaine d’emploi usuel; les secondes, plus faibles et plus variables, s’exercent de groupe à groupe de molécules voisines.
- Des molécules purement linéaires sont souples par suite des rotations libres possibles autour des liens valenciels (étant donné le nombre d’atomes, il importe relativement peu ici qu’il y ait des positions privilégiées (fig. 1, 3 et 4). Il est de plus possible, en portant ces molécules à des températures suffi-
- Fig 1. — Schéma montrant les possibilités de structure offertes par une liberté de rotation autour des liens valenciels.
- L’angle des deux chaînons successifs est constant ; C, atome de carbone.
- samment élevées, de réduire les forces de cohésion intermoléculaires, tout en donnant plus d’ampleur aux déformations intramoléculaires par rotation libre. La matière devient déformable : elle est thermoplastique, se met en forme à chaud, et garde par refroidissement le galbe qui lui a été imposé.
- Au contraire, des molécules tridimensionnelles ne sont pas déformables; l’objet qu’elles forment n’est pas ramollissable par la chaleur; elles ont été en général travaillées à un stade de leur élaboration où la réticulation était encore très incomplète, puis sous l’effet de la chaleur la réaction s’est achevée, une fois la mise en forme faite : d’où le nom de thermodurcissable donné à ce type de résines susceptibles de se réticuler profondément par réaction chimique suivant la mise en forme.
- Notons en outre que c’est la nature des groupes chimiques présents dans les macromolécules qui définit la valeur des forces intermoléculaires : de leur nature et de leur nombre
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- Fig. 2. — Carrosserie en stratifiés de la « Corvette « Chevrolet.
- (Photo General Motors).
- dépend l’ampleur de la liberté de rotation caractéristique d’une chaîne linéaire. La présence répétée de groupes tels que H — C — Cl peut supprimer à la température ambiante tout mouvement intra-moléculaire; la déformabilité n’apparaît qu’à chaud. Dans d’autres cas au contraire la souplesse se manifeste dès la température ambiante. Si l’on a laissé souples des fragments de molécule suffisamment longs, si en outre on a assuré par un cross-linking léger l’existence de points d’accrochage permanents, la matière obtenue sera déformable par traction, avec retour à son état statistiquement le plus probable quand la traction cessera de s’exercer. C’est un élastomère dont les propriétés de haute élasticité, par nature même, diffèrent profondément, de celles des métaux.
- Il était indispensable de rappeler ces quelques éléments de la science macromoléculaire pour comprendre la nature des variations que peut nous offrir le thème de la polyestérification.
- Le thème de la polyestérification. — Il nous est fourni par la réaction d’estérification simple d’un alcool par un acide : la réaction s’écrit
- R — COOH + R'OII —R — COO — R' + H,0.
- acide alcool ester
- Limitée par la réaction inverse, elle ne se fait complètement vers la droite qu’à condition d’éliminer l’eau au fur et à mesure de sa formation. On peut aussi remplacer l’acide par son anhydride.
- La polyréaction d’un diacide et d’un diol conduit évidemment à un enchaînement linéaire; ainsi :
- HOOC — P — COOH + HO — G — OH
- diacide diol
- -> HOOC — P — COO — G —OOC — P — COO — G — ...
- polyester linéaire
- (Dans ces formules P et G désignent des radicaux en principe quelconques mais qui ne prennent pas part aux réactions qui nous intéressent; ils supportent les groupes fonctionnels réactifs et constituent ce qu’on peut appeler un squelette hydrocal boné. Par exemple, si le diol est du glycol HOCH3 — CH,OH, G représente CIL — CII2).
- La longueur de la chaîne dépend du degré d’avancement du processus, qui se poursuit par réactions successives, « pas à pas », step by step, au contraire du processus de polymérisation avec lequel nous le combinerons plus loin. La longueur de la chaîne dépend également de la quantité relative des deux composés antagonistes en présence. La nature des groupes terminaux est conditionnée par l’excès de l’un ou de l’autre des réactifs.
- Une telle réaction est sensible aux même catalyseurs que la réaction simple d’estérification, en particulier aux ions H+, mais aussi à nombre d’agents dont l’action est moins facile à interpréter, tels que BF3.
- Ce thème très simple avait été déjà empiriquement varié à l’infini quand les travaux de Carothers et les calculs de Flory
- Fig. 3 et 4. — Deux configurations d'une molécule de succinate de diéthylène-glycol.
- A gauche, configuration allongée. A droite, configuration en pelote. Le passage d’une forme à l’autre se fait par rotation autour des liens de valence qui unissent les atomes de carbone successifs. Boules noires : carbone ; boules grises : oxygène ; boules blanches : hydrogène.
- (Photos Société de Saint-Gobain).
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- jetèrent une vive lumière sur ce que l’on peut en attendre. Si l’activité de Carothers se détourna de ces composés vers les polyamides, il ne faut pas oublier tout ce que lui doit la science des polyesters.
- Première variation. — Introduisant un composé trifonction-nel (ou plus généralement de fonctionnalité supérieure à deux), le chimiste obtiendra une macromolécule tridimensionnelle avec la même aisance que la molécule linéaire précédente. Par exemple, il suffira de remplacer partiellement le glycol HOCH„ — CII20H par la glycérine HOCH2 — CI10H — CH201I dont la formule peut s’écrire :
- IIO — CH2 — CH — CH2 — OH OH
- I
- et le symbole G représente alors — CI12 — CH — CH„ — qui permet des liaisons dans les trois dimensions. Ainsi :
- OH
- I
- HOOC—P—COOH + HO—G—OH -> diacide ti'iol
- OH OH
- I I I
- ->HOOC—P—COO—G—OOC—P—COO—G—OOC—P—COO—G—
- OH
- OOC—P—COO—G-OOC-P—COO-G—OOC-P-COOH OH
- Acide succinique » adipique » subérique » azélaïque » sébacique Butanediol 1.4. Diéthydène-giycol Triéthylène-glycol
- HOOC-(CH*)«-COOH
- HOOC-(CH2)4-COOH
- HOOC-(CH2)6-COOH
- HOOC-(CHs)7-COOH
- HOOC-(CHs)8-COOH
- HO-CHs-CHï-CH,-CHs-OH
- HO-GHs-CHa-O-CHa-CHü-OH
- HO-CHa-CHs-O-CHa-CH.-O-CHs-CHî-OH
- De ce choix dépendent souplesse et élasticité du produit fini.
- Troisième variation. — On peut agir sur la symétrie des motifs qui constituent la macromolécule finale. D’elle dépend en effet la propriété très importante qu’est la possibilité de mise en ordre des molécules pour former des fibres : ainsi les propriétés des polyesters formés à partir des trois acides phtaliques isomères, ortho, meta, para,
- COOH
- p,/t00H 1 H0°C\^\
- ^•/^COOH ^/^COOH ^/^COOH
- (ortho) (méta) (para)
- sont extraordinairement différentes. Seul le dernier, para ou téréphtalique, permet une mise en ordre poussée, seul il conduit aux fibres connues sous le nom de « lérylène ».
- Au contraire la souplesse peut être améliorée par introduction d’éléments de désordre : le remplacement partiel de l’éthylène-glycol IIO — CH„ — CII2 — OH par le 1-2-propylène-glycol
- G—OOC—P—COO—G—OOC—P—COO
- HOOC-P—COO-G-OOC—P—COO—G—OOC—P-COOII
- OH
- On peut faire appel également à des triacides tels que l’acide citrique ou les acides benzène-tricarboxyliques. L’acide citrique est en outre un alcool et il donne naissance à des condensats avec la glycérine de structure, conformes au schéma suivant (A représentant le squelette de l’acide citrique) :
- COOH OH
- HOOC-A-COOH -}- HO-G-OH | triol
- OH (glycérine)
- acide citrique
- OH COOA
- I I
- -> ... -O-G-OOC-A-CO-...
- COOH
- I
- OOC—A—COO—G—O—...
- I I
- COOH OH OH
- ÔOC~i—COO—G—O—...
- OH OOC
- I
- ... —OOC—A—COO—G—0-
- I I
- OOC OH
- I
- .. -O-G-OOC-A-CO-...
- I I
- OH OH
- Deuxième variation. — Il est possible de modifier la longueur des chaînes qui séparent deux groupes esters de la molécule finale ; il suffit de varier la longueur moléculaire de l’acide ou de l’alcool, ou des deux. Voici quelques composés utilisés couramment :
- (Photos Société de Saint-Gobain).
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-
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- Réservoir
- 'd'alimentation
- Moteur
- / Trou 11 d'homme
- Réceptacle du distillât
- Serpentin de réfrigération Grignard fr
- Agitateur 'Pofpnr | g
- Pjège a "* anhydride phtalique
- Fig 7. — Appareillage simplifié pour la préparation des polyesters.
- L’autoclave de réaction (grignard) est chargé du mélange des acides ou anhydrides, et des alcools choisis, les premiers solides par le trou d’homme, les seconds par le réservoir à liquides. Sa température est réglée par un serpentin de réfrigération et un circuit de circulation d’un fluide chaud, le dow-therm, qui est un mélange de diphényle,et d’oxyde de diphényle. Un agitateur rotatif maintient le milieu homogène. Des réfrigérants et des pièges retiennent et éventuellement renvoient au grignard les petites molécules qui distillent (alcools) ou se subliment (anhydride phtalique) au début du chauffage. La réaction terminée, le produit est coulé dans la cuve à dilution, où il sera par exemple dissous dans des huiles ou du styrène. Taille moyenne : 4 à 6 m3. Appareil timbré à 10 atmosphères (D’après J. Boomu', Résines alkydes polyesters, Dunod, Paris, 1952).
- Fig. 8. — Coque de bateau en stratifiés.
- (Photo Société de Saint-Gobain).
- aHCHO + HC =
- CH
- HO — CH, — C = C — CH, — OH — CH, — CH = CH — CH, — OH.
- CH3 — CH —- CH2 — OH est couramment effectué. Le sim-
- OH
- pie remplacement de la molécule plane de l’acide téréphtalique par son dérivé hexahydrogéné, non plan, suffit à diminuer l’aptitude à la mise en ordre.
- Quatrième variation. — L’introduction dans la molécule finale de composés non saturés permettra des réactions ultérieures qui conféreront au produit des propriétés variables à l’infini.
- Les polyesters modifiés « aux huiles )> sont depuis longtemps connus dans les peintures : une fraction des diacides normalement utilisés est remplacée par un monoacide à longue chaîne insalurée, tel que ceux que l’on extrait de l’huile de lin, de l’huile de bois de Chine, de l’huile d’oïticica... La réaction est d’ailleurs souvent effectuée non pas avec l’acide lui-même mais avec l’huile de départ, avec des réactions complexes d’échange, mais le principe reste le même. Les résines ainsi obtenues sont compatibles avec les huiles utilisés en peinture, avec lesquelles elles « endurcissent ».
- Mais il est possible d’amener l’insaturation par remplacement direct d’une partie des polyacides ou des polyols par des acides ou des alcools non saturés.
- Parmi les glycols, il en est un qui a fait récemment son apparition sur la scène chimique : il dérive par hydrogénation d’un glycol acétylénique déjà rencontré, qui se prépare par action catalysée du formol sur l’acétylène :
- Parmi les alcools une place de choix doit être faite à l’alcool allylique CH, = CII — CH,OH. Il ne remplace en général que partiellement le glycol habituel; mais le plitalate d’allyle pur peut être polymérisé par les procédés que nous rencontrerons plus loin et conduire à des produits intéressants.
- Parmi les acides, l'acide maléique (ou son anhydride interne cyclique)
- HOOCv yCOOU /°\
- \;h=(5h ou oc co
- \ /
- CH=CH
- obtenu par oxydation directe du benzène constitue peut-être le moyen le plus simple d’introduire une insaturation dans un polyester.
- Quelle est donc la propriété nouvelle que l’on cherche ainsi à conférer à la molécule ? On sait que de nombreux composés élhyléniques sont polymérisables, c’est-à-dire que sous l’influence de catalyseurs variés (par exemple de peroxydes organiques) ils peuvent former une molécule géante. On dispose en effet de deux types de réactions capables de donner des molécules géantes : la polycondensation, dont la polyestérification est un cas particulier, met en jeu des « groupes fonctionnels » réactifs. Sa taille croît sans cesse au fur et à mesure que progresse la réaction. La polymérisation se fait au contraire par un mécanisme en chaîne que l’on peut résumer comme suit :
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- Première phase. activée :
- Naissance cl'un germe, ou molécule
- M + catalyseur —>' Mx.
- Deuxième phase. — Croissance de la chaîne, sans formation de molécules intermédiaires stables :
- M
- M + M><
- Mx + M
- M — M x M — M — M x
- M — M...........Mx + M —> M — M..................M — M*.
- Troisième j)hase. — Réaction d’arrêt de croissance qui, par intervention d’impureté ou par clioc de deux radicaux en croissance et union, ou par simple réarrangement moléculaire à l’extrémité de la-, chaîne en croissance, transforme le radical activé géant, en une molécule stable également géante.
- Sur ce schéma on polymérise le styrène, le chlorure de vinyle...
- nfCüîh— CH = C,.) - —CH2 —CH-CHo —CH —CH2 —...
- styrène I | |
- ou vinylbenzéne C,;H3 C JIr, Cf, H-,
- polystyrène
- classe de composés que nous décrirons dans le prochain article avec quelque détail.
- Cinquième variation. — Il est une autre réaction caractéristique du groupe — OH, utilisée en analyse chimique pour l’identifier; cette réaction analytique quantitative se fait avec une extrême facilité : elle consiste à opposer à l’alcool un isocyanate suivant le schéma ci-dessous :
- R — OH + O = C = N — R' —> R — O — C — NH — R'.
- I!
- o
- Le corps obtenu est un uréthanne.
- Il est donc possible de préparer des composés macromoléculaires en faisant réagir des polyalcools et des polyisocyanates tels que
- CH3
- 0=C=N-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3-CHs-N=C=0 I
- hexaméthylène diisocyanate / \ ^
- toluylène
- diisocyanate
- N=C=0
- -0^
- G*1-
- R
- 0
- I
- CO
- R-
- /
- 0
- I
- CO
- -o-
- Dans la réaction de polymérisation la macromolécule formée cesse de participer à la vie du milieu ambiant dans lequel d’autres molécules de monomères se combinent à leur tour en enchaînements géants. Qu’elle se forme au début ou à la tin de la réaction, la macromolécule polymérisée a la même taille moyenne. Ce caractère oppose notamment polycondensation et polymérisation.
- Deux « monomères » ttliyléniques A et B peuvent parfois « copolymériser », c’est-à-dire donner un enchaînement macro-moléculaire comportant des motifs A et B, soit répartis au hasard le long de la chaîne mixte formée, soit ordonnés suivant des péiiodicités prévisibles. C’est en général la disposition de hasard, de statistique qui est atteinte par les méthodes de préparation industrielle.
- Ainsi le phtalate d’allylc pourra polymériser : ce ne sont plus les groupes esters qui auront servi à créer l’édifice moléculaire final mais bien la polymérisation des doubles liaisons contenues dans la C6H5
- molécule de départ.
- Et nous arrivons à la technique qui vient de faire faire le bond en avant aux polyesters dont témoignent les photos qui illustrent ces articles. Dissolvons une molécule de polyester contenant des doubles liaisons (maléiques par exemple) dans un solvant lui-même non saturé, le styrène par exemple : déclenchons la réaction de polymérisation de ce dernier au moyen de catalyseurs, tels qu’un peroxyde, et la molécule de polystyrène en formation va englober par copolymérisation des molécules de maléique déjà incorporées dans une molécule de polyester : l’ensemble est maintenant complètement réticulé, il est durci au moyen d’une réaction qui a lieu sans élimination de petites molécules telles que l’eau, éventuellement à la température ambiante, en tout cas sans qu’il soit nécessaire d’appliquer une pression élevée (fig. 9 a et b). Fig. 9 b.
- Ce sont les applications de cette
- Il est possible également de préparer des polyesters géants terminés par des groupes — OH. Par réaction de ces polyesters avec un diisocyanate, on construit une molécule supergéante : c’est ainsi que l’on obtient des élastomères (connus sous les marques commerciales de Vulkollan, Chemigum...) qui sont caractérisés par une exceptionnelle résistance à l’usure; une telle résistance, que rien ne permettait de prévoir a priori, prouve qu’il reste beaucoup à faire pour relier dans le détail des propriétés macroscopiques à une structure moléculaire.
- W
- \
- A*
- \
- CH
- HC :
- S
- =CH
- \
- G*
- ch2 c6h5
- %/
- CH
- CH2
- OC"
- I
- 0—
- J*c.
- COQ-
- \
- î*
- CO-
- -OOC-w^n o
- R 00C
- .cX'1-
- /
- \
- CO
- Gri
- A*
- Fig. 9
- /0C~O
- C6H5
- /
- CH
- CO
- = CH,
- \6
- ch=ch2
- Avant durcissement : grosses molécules de polyester dissoutes dans du styrène.
- 0CX)
- Incorporation de deux molécules de polyester dans une chaîne polystyrénique. Comparer avec la fig. 9 a. Explications dans le texte.
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- Sixième variation. — Pour des applications particulières, dans la marine, en aviation, on peut désirer que la matière plastique ne propage pas la flamme, que sa combustion ne s’entretienne pas d’elle-même (la véritable incombustibilité est difficile à réaliser et exclut par nature un grand nombre de possibilités chimiques). On utilise pour atteindre ce but des acides halogénés, tels que l’acide tétrachlorophtalique. Récemment une firme américaine a préconisé un acide nouveau, le Het-acid obtenu par synthèse diénique suivant le schéma ci-dessous :
- Cl
- Cl
- Cl
- Cl
- -Cl
- ,COOH
- CH
- II
- CH
- "COOH
- Cl
- Enfin on améliorera encore la résistance à la combustion en remplaçant le styrène par ses dérivés chlorés, ou même par le nitrile acrylique H2C = CH — C = N.
- *
- « *
- Nous voici au terme des variations les plus utilisées, mais ce ne sont que les plus importantes parmi des centaines d’autres. Le chimiste, devenu architecte des molécules, dispose de ressources aussi variées que celles du matériel sonore du musicien.
- Que réaliser? Arrivé à ce point, le chimiste doit s’enquérir plus attentivement des besoins de l’homme, et nous essayerons de montrer dans la suite de cet article comment une même famille de corps chimiques permet de satisfaire trois demandes essentielles.
- (à suivre) Pierre Pigaïviol,
- Directeur scientifique de la Société de Saint-Gobain.
- Les forêts fossiles
- Il est fréquent de retirer, des couches molles de tourbe du Marais de Dol, de véritables troncs d’arbres fossilisés. Les habitants du pays les appellent de noms divers, couërons, bour-bans, canaillons. Des villages gardent ces noms : les Bourban-çais, par exemple. Les artisans locaux utilisent ces troncs à cause de leur extrême dureté : leur teinte est uniformément noire. On peut signaler une exploitation semblable en d’autres endroits récemment asséchés du littoral français, de la Grande Brière de Loire-Inférieure au Marais Yernier de l’estuaire de la Seine. Généralement, l’enfouissement de forêts entières par une avancée subite de la mer est racontée dans de multiples légendes : c’est ainsi que l’antique forêt de Scissy aurait disparu sous les flots au cours des premiers siècles de Père chrétienne. Une légende voisine est celle de la ville d’Ys, cité bretonne engloutie en une seule nuit par la mer déchaînée.
- Dans un récent ouvrage (1), l’écrivain britannique J. Went-worth-Day se penche sur le cas des forêts englouties de Grande-Bretagne, et plus particulièrement de la région des Fens; cette étendue récemment drainée et asséchée est comparable à la Hollande par la formation géologique et l’aspect. Des couches de tourbe épaisse ont livré des ossements d’animaux préhistoriques. Il se trouve là une véritable houillère en gestation.
- Or, particulièrement nombreux sont les troncs d’arbres extraits chaque année du sous-sol. Allongés à une profondeur qui va de o,3o m à i m, ces « chênes des marais » (bog oaks) brisent encore quelquefois les socs des charrues. On évalue leur nombre total à plusieurs millions, répartis sur une superficie d’environ ioo ooo ha. Certains troncs auraient plus de 70 000 ans ! Dans le Wicken Fen, on a retiré un tronc de sapin de 33 m de long et de plus de 1 m de diamètre ; il fallut le scier en cinq tronçons pour le transporter.
- Le terme de « chênes « s’explique par la proportion élevée de ces arbres (environ 80 pour xoo). Mais on rencontre fréquemment des ormes, des bouleaux, des aulnes et des saules, ainsi que des noisetiers : une coupe du Whittlesey Fen a révélé l’existence, à une profondeur de 18 pieds (environ 5,5o m), sous la tourbe récente et l’argile marine à coquillages, d’une couche de feuilles de noisetier, complètement noires et fossilisées. Les conifères ne sont pas rares non plus, tels que le pin d’Ecosse, l’if, le sapin.
- Le bois de ces différentes essences est devenu très dur, au 1. History of the Fens. 1 vol. 13 x 19, 272 p., Harrap, London, 1954.
- des marais côtiers
- point parfois de défier la scie. Le pin présente une teinte brun foncé, le sapin est resté blanc; mais le chêne est d’un sombre splendide, remarquablement brillant quand il a été poli. Le pin et le sapin sont plus difficiles à polir. Les usages de ces bois sont multiples : on s’en sert depuis des siècles pour renforcer les digues, pour construire des ponts sur les canaux, pour édifier des hangars et des appentis.
- Plusieurs forêts successives ont pu être reconnues. Dès 1878, les auteurs du recueil Fenland, past and présent, Miller et Skertchly, avançaient l’hypothèse de cinq forêts détruites les unes après les autres. Leurs travaux portaient principalement sur la partie des Fens comprise entre Ely et Littleport (Wood Fen). L’écorce étant généralement épaisse sur les troncs examinés, ils en déduisaient la prédominance d’un climat de type froid pendant toute cette époque du Quaternaire. Leurs conclusions, prudentes, comparaient surtout le cas des forêts des Fens avec les cas similaires d’Irlande, d’Ecosse, de Danemark (où une succession de trois forêts avait pu être démontrée), ou de Norvège (où, selon eux, on en comptait jusqu’à six).
- Comment ont disparu ces forêts importantes ? De nombreuses explications ont été proposées. La plus simple est naturellement celle d’une transgression subite de la mer du Nord, faisant irruption depuis la région actuelle du golfe du Wash. Nous retrouvons là une explication analogue à celle de la submersion de la forêt de Scissy. Mais le gros écueil réside dans le fait que la plupart des arbres retrouvés gisent la tête orientée vers le nord-est, c’est-à-dire précisément dans la direction d’où serait venue la mer. Faute d’observations suffisantes dans le cas du marais de Dol ou de la Brière française, il n’est pas possible de dire si la même position des troncs est généralement enregistrée dans ces régions. Des échanges de vues entre savants devraient aboutir à une intéressante mise au point.
- Certains ont, au xixe siècle, prétendu que le volcanisme était responsable de la destruction de ces forêts. Cette théorie est insoutenable; il n’existe aucune trace de volcanisme dans cette partie de l’Angleterre, demeurée calme depuis des millénaires. D’ailleurs, si cette explication avait des chances d’être vraie, il faudrait admettre que les troncs eussent été éparpillés dans toutes les directions par les éruptions, au lieu d’être uniformément couchés vers le nord-est. Miller et Skertchly avaient déjà éliminé cette théorie.
- Samuel Wells, auteur d’une Histoire du drainage du Bedford
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- Level publiée en i83o, avait repris ridée émise au xvm® siècle par un historien, De la Pryme : des traces de feu, des blessures infligées par des instruments tranchants, la présence de coins de métal ou de pierre avaient conduit De la Pryme à imaginer que la ruine de ces arbres était l’œuvre de l’homme lui-même. Et Wells, citant son prédécesseur, avance une hypothèse audacieuse : ce seraient les Romains qui, désireux de chasser hors de leur repaire les Bretons insoumis, auraient été les bûcherons auteurs du massacre. Il est difficile de souscrire à un pareil roman, échafaudé sans preuve historique aucune. Que quelques arbres aient été abattus par l’homme, c’est certain. Mais généraliser serait bien imprudent, d’autant plus que l’antiquité des marques en question (traces de feu, etc.) est loin d’être toujours prouvée; certaines traces se sont même révélées très récentes.
- De la Pryme et Wells expliquaient la formation de la tourbe par l’obstruction des réseaux d’écoulement à la suite de la chute des arbres innombrables qui composaient la forêt des Fens. Au contraire Wentworth-Day, reprenant une hypothèse de Skertchly, soutient que c’est la tourbe qui a tué les arbres à leurs racines ; refroidies progressivement, celles-ci n’ont plus provoqué de montée de sève; les arbres morts ont fini par être abattus par les vents et les ouragans qui, chaque hiver, reviennent du sud-ouest. C’est ainsi que s’expliquerait l’orientation étrange de la plupart des troncs fossilisés; « la tourbe, qui les avait détruits tant qu’ils étaient en vie, devenait leur protecteur dans la mort ».
- Cette théorie est séduisante, mais des questions délicates sub-
- sistent : les troncs d’Irlande et d’Écosse confirmeraient, dit-on, l’hypothèse; mais ceux de Scandinavie et de France ? Une étude comparée peut apporter une réponse qui devrait être valable pour l’ensemble des cas analogues; on imagine difficilement des causes particulières à chaque région (Fens, Irlande, Danemark, baie du Mont-Saint-Michel), puisque les conditions de sol et de climat sont identiques dans ces zones de l’Europe occidentale.
- D’autre part, une difficulté réside dans l’orientation actuelle des vents dominants : sur l’Angleterre de l’Est, ceux-ci viennent franchement de l’ouest, et même de l’ouest-nord-ouest. En a-t-il toujours été ainsi ? Enfin, on n’explique guère la montée de la tourbe, cause du refroidissement et de la mort des arbres; au contraire, la tourbe a tendance à se tasser. Au lieu d’un climat uniformément froid, on admet maintenant une succession de périodes froides, avec formation de marécages tourbeux, et de périodes chaudes, plus favorables à la forêt. Cela expliquerait les cinq forêts successives fossilisées sous le sol des Fens.
- Il faut souhaiter que les chercheurs apportent des éléments nouveaux qui aident à la solution de cet intéressant et délicat problème (L).
- Paul Wagret.
- 1. La revue Sciences et Aventures, de Québec, a publié en mai 1954 une intéressante photographie de la baie de Fundy (Canada) : à marée basse exceptionnelle, des troncs d'arbre apparaissent dans la vase et le sable. Fundy et le Wash se ressemblent beaucoup : ce sont des zones en voie de colmatage.
- Nouvelle menace contre les crocodiles
- La chasse au crocodile, de sport qu’elle était, est en passe de se transformer en véritable industrie. En Australie septentrionale, où il existe de nombreux marécages, quelques chasseurs expérimentés courent en pirogue les espaces amphibies, à la recherche de la quinzaine de monstres qu’ils abattent chaque jour (au-dessous de ce chiffre, on estime que l’entreprise n’est pas rentable). La difficulté de la chasse éclate à tous les yeux, quand on sait que les balles ricochent sur l’épaisse carapace : l’animal n’est vulnérable que sur la partie de la tête voisine des yeux. Une fois tué, on l’amène à la rive à l’aide d’un harpon, on le dépèce et on sale la peau afin qu’elle se conserve.
- La demande en peaux de crocodiles excède l’offre ; on utilise seulement la partie ventrale, le dos étant trop rugueux. Les cours actuels sont d’environ 3 shillings (150 F) par pouce de longueur, soit 2,5 cm. Une peau considérée en Australie comme moyenne, longue de 0,85 m, rapporte par conséquent dans les 4 500 F ; les belles peaux, allant jusqu’à 3 et 4 m, se font rares.
- Aussi deux chasseurs rhodésiens viennent de décider de lancer sur les bords marécageux de la rivière Kafue, infestés de crocodiles, une expédition qui, disent-ils, leur fera gagner 1 500 livres sterling par semaine (1 500 000 F) : accompagnés par des indigènes chargés de dépecer les animaux et de saler les peaux, ils seront en expédition la plus grande partie de l’année 1955. La taille des sauriens de Rhodésie du Nord excédant souvent 2 m, les chasseurs, sous la direction d’un certain David Smith, de Bulawayo, estiment qu’il leur suffira d’en exterminer chaque semaine entre 130 et 150 pour obtenir le profit escompté. Plus tard, on étendra l’entreprise, devenue véritable trust, à d’autres régions d’Afrique centrale.
- Mais que dira le gouvernement ? On étudie en ce moment une législation de protection du crocodile, considéré comme animal plus utile que nuisible : il détruit, en effet, quantité d’insectes, de-crapauds, de serpents, de poissons prédateurs. La Nature a signalé cette « réhabilitation du crocodile » (n° 3234, octobre 1954, p. 394).
- Surpeuplement à Gibraltar
- La question du logement a toujours été aiguë à Gibraltar. Depuis la guerre, malgré le prix élevé des terrains et leur exiguïté, l’aide gouvernementale a permis de construire près d’un millier d’appartements au prix de revient moyen de 2 500 livres sterling chacun (2 500 00 F). La plupart sont destinés à loger les familles des officiers et des fonctionnaires britanniques. Le surpeuplement demeure cependant ; on encourage les jeunes à émigrer en Amérique latine.
- De nombreuses écoles ont été édifiées ces dernières années ; on compte actuellement neuf écoles maternelles, six écoles primaires et six écoles secondaires, un institut technique et commercial. Quatre hôpitaux sont des plus modernes : Gibraltar fut pendant la guerre un grand centre du Service de santé allié. Les principales maladies responsables de la mortalité sont le cancer et la tuberculose. La mortalité infantile est descendue de 68 pour 1 000 en 1937 à moins de 42 l’année dernière.
- Les impôts indirects ont longtemps suffi à alimenter le budget local, avec le profit de la loterie gouvernementale destinée au remboursement des emprunts. Le réalisme des Anglais a prévalu sur les soucis moraux de certains. « La loterie est un trait national espagnol ; il y a toujours eu à Gibraltar un actif commerce de billets. Aussi était-il normal de légitimer l’habitude en l’orientant vers les finances publiques. » (M. Clifford). L’économie de Gibraltar repose essentiellement sur les fournitures à l’armée et à la flotte, ainsi que sur le tourisme : on sait que le Rocher de la pointe d’Europe montre — quand ils consentent à se montrer — les seuls singes en liberté du continent européen. Néanmoins, ces ressources financières sont apparues insuffisantes, en partie à la suite des restrictions commerciales et touristiques dues à l’état de froideur avec l’Espagne. Il a fallu instaurer l’impôt sur le revenu en 1953, au taux moyen de 10 pour 100.
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- Un curieux cas de mimétisme : le Héron Blongios
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- On peut observer de nombreux cas de mimétisme chez les Oiseaux, encore qu’ils soient plus rares que chez les Insectes ou les Reptiles ; un des plus extraordinaires est peut-être celui d’un Ardéidé, le plus petit de tous, celui qu’on appelle, parfois Héron Blongios, parfois Blongios nain, voire même petit Butor, et plus savamment : Ixobrychus minutus.
- Ce petit Échassier, dont la taille ne dépasse pas celle d’un merle, est en effet une -véritable miniature du Héron. Très répandu dans l’Europe centrale et méridionale, en Asie et en Afrique, il n’existe en France qu’à titre d’oiseau migrateur : arrivé au mois de mai, il repart dès septembre, nichant à proximité des rivières, des lacs et des étangs, et on le trouvera surtout en Camargue, au sud de la Loire, dans l’Est.
- Le Héron Blongios vit comme les hérons, se nourrit de proies vivantes : petits poissons, têtards et batraciens; certains prétendent qu’il y ajoute des insectes aquatiques, mais nous n’avons pu vérifier ce fait. Les nids se trouvent toujours à proximité immédiate de l’eau. Faits d’herbes et de brindilles entrelacées, plats et rudimentaires, ces nids se cachent volontiers dans une haie inextricable qui borde la rivière ; parfois ce sera dans les joncs, auprès d’un barrage par exemple, et directement au-dessus de l’eau, demandant aux petits qui viennent de naître beaucoup d’habileté pour ne pas choir! Souvent, on en verra installés plus haut, dans les roseaux, voire dans les saules qui poussent sur les îlots. Ils sont très espacés, et on ne trouve qu’un nid à la fois, car les Blongios ne sont pas sociables, à l’inverse de la plupart des Ardéidés qui vivent en colonie : chaque couple a son territoire nettement délimité. Les couples sont déjà formés lorsqu’ils arrivent en France, ce qui donne à penser qu’ils voyagent non en bande, mais précisément par couples. Les nids que nous avons pu observer contenaient de 3 à 6 petits.
- Oiseau discret, mais non farouche, le Blongios vole à un mètre au-dessus de l’eau, d’un vol très régulier, les pattes pendantes, le cou replié sur les épaules, mais il ne vole jamais au sol. Il
- vit la plupart du temps perché, et d’une manière très particulière que montre bien la photographie publiée sur la couverture de ce numéro de La Nature. Lorsqu’on a vu un de ces petits hérons disparaître dans les roseaux, ou dans une haie, il est possible de l’approcher de quelques mètres sans qu’il reprenne son vol. A l’approche de l’observateur, il s’étire verticalement, les ailes collées au corps, et face à l’intrus, en se balançant doucement comme un roseau (fig. 2). Il faut que le canot heurte le buisson pour qu’il s’enfuie et aille se poser à 5o m de là : le mimétisme est tel qu’on peut savoir qu’un Blongios est là, tout proche, et être obligé de le rechercher pendant un long moment parfois.
- La réaction des parents lorsqu’on s’approche trop du nid est significative : comme c’est souvent le cas alors, un conflit s’établit entre l’instinct de fuite et la tendance à protéger la progéniture; les parents viennent à portée de la main et, au lieu de se tenir droits, ils volètent, angoissés, d’un roseau ou cl’une branche à l’autre. Dès que les jeunes ont la force de quitter le nid, ils ont coutume de se promener sur les roseaux environnants. et les brindilles : aussi les découvre-t-on souvent, duveteux encore, littéralement branchés sur leur support dans une position horizontale également caractéristique de l’espèce
- (%• O-
- Nous avons eu plusieurs fois l’occasion d’observer les détails de la réaction mimétique avec des animaux capturés, vivant en cage. L’un d’entre eux, capturé adulte, avait été brutalement abattu et il avait alors une blessure à la patte, qu’il avait fallu guérir. Dès qu’un visiteur s’approchait de sa cage, il prenait la position déjà décrite : si l’observateur se déplaçait vers la droite puis vers la gauche, l’animal tournait lentement, insensiblement, comme une girouette bien graissée, vers la droite et vers la gauche, de manière à faire toujours face. S’il se trouvait surpris dans un mouvement, par exemple au moment où il montait le long d’une branche, il restait figé dans un état
- Fig. 1 (ci-dessus). — Position de « marche perchée » du Héron Blongios.
- Fig. 2. — Réaction mimétique d’immobilisation du jeune Héron Blongios.
- Cette attitude instinctive, qui rend l’oiseau peu visible dans les roseaux, ne contribue évidemment plus guère à sa sécurité quand il est perché sur un bouleau.
- (Photos A. Pidoux, La Flèche).
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- quasi cataleptique, imposant alors une véritable gymnastique à ses articulations, car les pattes ne bougeaient pas de leur position première. Cette réaction mimétique répond donc bien à un mécanisme inné de déclenchement, et semble un automatisme strictement instinctif dont les stimuli déclencheurs seraient la forme et le mouvement visuellement appréhendés. Conclusion que tendrait à prouver la conduite de l’animal si deux observateurs s’approchent à la fois en venant de deux directions perpendiculaires l’une à l’autre : comme en vertu d’une stricte application de la loi du parallélogramme des forces, l’oiseau reste alors immobile, face à l’intervalle séparant les deux stimuli que sont les observateurs, en se balançant légèrement...
- Deux observations encore : en présence de certains animaux
- dangereux pour lui (chat, chouette...) l’animal écarte les ailes, avec le cou allongé vers la base, dans un mouvement de balancement et de rotation à la fois, allant souvent jusqu’à émettre un cri en pointant son bec sur l’intrus. Il s’agit là certainement d’une conduite caractéristique d’intimidation. Pour se nourrir, le Blongios plonge sur les petits poissons ou les têtards ; si le ruisseau est peu profond, il pose les pattes sur le fond; parfois il plonge à partir d’une branche où il se trouve perché : alors il bascule le corps, replie le cou en S et frappe, en pinçant le poisson sans le transpercer, puis il se rétablit pour l’avaler la tête la première. Il peut ainsi absorber un goujon ou un vairon adulte.
- J.-C. Filloux et J. Bouillault.
- Lampe à arc à très haute brillance et à fonctionnement continu (,)
- Lu soleil, dans un ciel clair, est une source de lumière plus brillante que la plupart des lampes utilisées par l’homme. La brillance se mesure en bougies par millimètre carré. La brillance du soleil est de i65o, celle des filaments des lampes à incandescence est 200 fois moins élevée et celle des lampes fluorescentes est encore 10 000 fois plus faible. Pour l’éclairage, une source lumineuse trop brillante peut être éblouissante et il est souvent agréable pour les yeux d’utiliser des sources de grande surface et de faible brillance. Au contraire, pour certains usages, des lampes très intenses et très petites peuvent être nécessaires, par exemple dans les projecteurs de cinéma et dans les projecteurs militaires. On utilise alors des arcs entre électrodes de carbone qui sont, aujourd’hui, les sources lumineuses les plus brillantes que l’on sache fabriquer.
- La lampe à arc classique. — Dans la lampe à arc classique, un arc électrique éclate entre deux électrodes de charbon (fig. 1). L’extrémité A du charbon positif, l’extrémité B du charbon négatif et la flamme C émettent une brillante lumière. Lorsque la densité du courant dans les charbons est grande et lorsque
- Fig. 1. — Schéma de l'arc à charbon classique.
- Charbon positif
- Charbon négatif s
- Les flèches indiquent le sens de l’avance des charbons.
- le charbon positif comporte une mèche concentrique contenant certains oxydes, l’extrémité A se creuse en un cratère dans lequel se trouvent des vapeurs dont la température est très élevée. Ce cratère est la région la plus brillante de là lampe à arc et constitue la source lumineuse. Pendant le fonctionnement de l’arc, les deux charbons se consument; il faut les maintenir à distance constante et par conséquent « alimenter »
- 1. D’après W. Finkelnbl'rg, directeur adjoint des Recherches de Sie-mens-Schuckertwerke, Erlangen (Bavière) et J. P. Latil, président de Genarco, Inc., Jamaica, New-York, Journal of the Optical Society of America, janvier 1954.
- l’arc en faisant avancer les charbons comme l’indiquent les flèches de la figure 1. La lampe doit être arrêtée pour remplacer les charbons usés, le fonctionnement n’est donc pas continu.
- La lampe à arc à fonctionnement continu. — Depuis plusieurs années, les services techniques de l’armée américaine s’intéressaient à la réalisation d’une source de lumière très brillante capable d’opérer pendant plusieurs heures sans interruption et sans surveillance. L’étude entreprise par le Laboratoire de recherches de l’Armée à Fort Belvoir (Virginie) avec le pro-
- Fiamme
- Direction de ia force magnétique
- Charbon
- positif
- Rotation du disque
- Centre du disque
- Fig. 2. — Schéma d'une lampe à arc à disque négatif tournant.
- L’arc éclate entre le charbon positif et le point F sur le disque négatif.
- Disque
- fesseur W. Finkelnburg, a permis de réaliser les dispositifs suivants : refroidissement des charbons positifs par circulation d’eau, utilisation d’un disque de graphite mince comme électrode négative, établissement d’un mécanisme pour joindre les charbons positifs et assurer la continuité des opérations. La lampe a été construite par la Société Genarco.
- L’arc éclate entre deux charbons, mais le charbon négatif traditionnel en forme de tige a été remplacé par un disque mince de 20 cm de diamètre qui tourne lentement et se consume en spirale. Le disque peut être utilisé pendant 10 h. Son centre se meut lentement vers le charbon positif pour que le point F (fig. 2 et 3), point de départ de l’arc sur le disque, reste à une distance constante du charbon positif. Le charbon positif, de 25 cm, sort d’un magasin qui contient dix charbons et qui
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- Sonde positive
- Mâchoire sup.
- / '
- ' Mâchoire inf.
- 'Tête positive tournante
- Flamme ^ positive
- Sonde
- négative
- Magasin pour dix charbons de 25 cm
- Came du magasin
- Réservoir d eau
- /// Sens de la s j/ j force magnétique
- \ \Rotatiorh^_^' disque
- \v\ Disque \Ov. négatif
- Colonne positive ( Tubes d'eau)
- Indicateur
- des
- charbons
- disponibles
- Base en aluminium
- Vue schématique de la lampe à arc Genarco de 200 A.
- Fig. 3.
- Avance
- 21mm
- Fig. 4. — Section d’un joint montrant Vemboîtement de deux charbons positifs consécutifs.
- comporte un mécanisme qui joint les charbons automatiquement, bout à bout, évitant ainsi toute interruption de l’arc (fig. h). . _
- Au-dessus de la base en aluminium se trouvent trois colonnes supportant (de gauche à droite) :
- a) Le mécanisme qui soutient le disque négatif en graphite et qui le fait tourner et avancer, et la sonde qui contrôle la vitesse de rotation du disque;
- b) La colonne centrale qui contient les tubes d’arrivée et de retour d’eau de refroidissement et qui soutient : les mâchoires qui tiennent le charbon positif ; le mécanisme qui fait avancer et tourner le charbon positif ; la sonde qui contrôle la vitesse de cet avancement ;
- c) La colonne qui soutient le magasin des charbons positifs; ce magasin contient un étui en tôle pour dix charbons, (placé en avant de la base, fig. 5); à la partie supérieure du magasin se trouve le mécanisme qui joint un charbon au précédent quand celui-ci est en partie consumé.
- La figure 3 montre l’arc établi entre le point F de la périphérie du disque négatif et le cratère du charbon positif, d’où sort une flamme brillante ou flamme anodique. Le point F peut se déplacer sur le bord du disque avec une vitesse qui dépend de la conductibilité thermique du graphite du disque. En effet, ce déplacement ne peut se faire qu’au fur et à mesure que les points successifs de la périphérie du disque atteignent une température de 4 ooo° K. Comme le champ magnétique de l’arc a tendance à « souffler » l’arc dans la direction indiquée sur la figure 3, le point F a tendance à se déplacer vers la gauche, le long du disque. Mais, en ce faisant, la partie extérieure de l’arc établit un contact électrique avec la sonde négative.
- Celte sonde prend alors du courant dans l’arc. Ce courant
- parcourt .l’armature d’un moteur électrique qui fait tourner le disque négatif dans la direction opposée à celle du déplacement du point F, du au champ magnétique. La position de F reste alors pratiquement fixe par rapport au cratère du charbon positif et le disque tourne lentement sous le point F à une vitesse automatiquement déterminée par le mécanisme lui-même.
- En même temps que le disque tourne, son centre se déplace lentement vers le cratère positif afin de maintenir constante la distance entre les deux charbons et de compenser la lente réduction de diamètre du disque.
- La vitesse d’avancement est réglée pour être légèrement moins élevée que celle qui correspond à la consommation du charbon positif, qui est de ioo cm/h. Par conséquent, l’extrémité du charbon positif a tendance à reculer vers les mâchoires plus vite que le mécanisme d’avancement ne l”en éloigne et la flamme
- Fig. 5. — La lampe à arc Genarco de 200 A.
- Le magasin est ouvert ; on voit, contre li base, l'étui des charbons positifs. La graduation est en pouces (1 pouce = 25,4 mm).
- positive établit un contact électrique avec la sonde positive. Le courant que la sonde positive prend à l’arc passe dans un relais qui se ferme alors et qui fait tourner le mécanisme d’avance du charbon positif à plus vive allure.
- Pour obtenir à la lois un cratère de haute brillance, une lumière stable et une consommation raisonnable du charbon positif, ce dernier doit être vigoureusement refroidi jusqu’à une distance de 7 à 8 mm de son extrémité., Ce résultat est obtenu en maintenant le charbon entre deux mâchoires métalliques refroidies par de l’eau.
- Les extrémités des charbons positifs sdnt usinées au tour et les charbons sont livrés dans un étui en tôle d’acier, qui protège les extrémités usinées contre les chocs et.évite que l’opérateur ait à toucher les charbons. La figure 4 montre les extrémités usinées de deux charbons consécutifs. Aussitôt que le
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- premier charbon a pénétré suffisamment loin à travers les rouleaux dentelés d’alimentation pour être joint au charbon suivant, le mécanisme d’alimentation automatique entre en action. Un tube d’acier coupé en deux en forme de C tourne autour d’un axe horizontal et vient cueillir dans le magasin le charbon suivant, poussé vers le haut par des ressorts. Ce charbon se trouve alors dans le prolongement du charbon précédent et un dispositif de ressorts presse fortement les extrémités usinées des deux charbons consécutifs l’une contre l’autre. Le joint enti’e les charbons est suffisamment serré pour que les deux charbons n’en forment pratiquement plus qu’un seul et que la rotation de l’un se communique à l’autre sans glissement et sans qu’il soit nécessaire d’utiliser aucun ciment ou aucune colle pour maintenir l’adhésion.
- Caractéristiques de la lampe. — La lampe fonctionne avec une intensité continue de 200 A, le voltage à l’arc étant d’environ 7b V. La puissance est de i5 kW.
- Le charbon positif a un diamètre de 11 mm, la consommation
- Fig. 6.
- Variation de la brillance à travers une section médiane du cratère du charbon positif.
- Millimètres
- est de 100 cm/li, la profondeur du cratère varie entre 6,5 mm et 7,5 mm. La brillance, mesurée suivant un diamètre horizontal du charbon positif, est représentée sur la figure 6. Elle
- dépasse x 600 bougies par millimètre carré au centre. La brillance moyenne, en y comprenant même la zone plus sombre de l’écorce, est de 1 100 bougies par millimètre carré. La brillance de la flamme très lumineuse est de 1 000 bougies par millimètre carré à la lèvre supérieure A du charbon positif; elle décroît rapidement en s’éloignant jusqu’à la pointe A' de la flamme.
- En se plaçant face à la lampe, on trouve qu’elle émet au total 170 000 bougies. Les calculs montrent que le flux lumineux total émis est de 1,2 million de lumens et que le rendement lumineux dépasse 70. lumens par Avatt. En utilisant les lois théoriques et empiriques qui lient la brillance et la température d’un corps noir, on trouve que la radiation totale du cratère positif (en intégrant les radiations sur toutes les longueurs d’onde) est d’environ 5 000 W par cm2 de la surface du cratère, ce qui correspond à la radiation d’un corps noir à une tempéi'ature de 5 4oo° K. La distribution spectrale de l’énergie correspond d’ailleurs à celle d’un corps noir à 7 ooo° K. La température absolue de la vapeur du cratère doit se trouver comprise entre 7 000 et 8 ooo° K. En utilisant une lampe à arc fonctionnant à ig5 A placée entre deux miroirs paraboliques conjugués d’une ouverture de 120°, on a pu obtenir dans le plan focal du miroir collecteur une puissance de 1 4oo W/cm2, soit 34o cal/cm2 par seconde. Ces chiffres peuvent être majorés de 20 p. 100 en opérant avec une plus haute intensité de courant.
- Cette nouvelle lampe à arc est une source de lumière très brillante et d’un rendement lumineux très élevé. En outre, comme elle peut fonctionner pendant plusieurs heures sans interruption, elle présente un intérêt certain pour la recherche scientifique, pour la solution de certains problèmes d’éclairage intensif et dans la technique des hautes températures.
- Jean Paul Latil.
- Synthèse de la strychnine
- Une équipe de chimistes, conduite par Woodward à l’Université Harvard, est parvenue à la synthèse totale de la strychnine. Cette découverte ne présente aucun intérêt pratique immédiat car les besoins médicaux en cet alcaloïde sont aisément satisfaits par les produits d’origine naturelle. En reA'anche, l’intérêt théorique de cette réussite est très grand. Bien qu’ayant été une des premières substances alcaloïdes isolées à l’état pur (Pelletier et CaArentou, 1818), la strychnine restait pour les chimistes un défi irritant. C’est une des plus compliquées parmi
- les molécules de taille moyenne qu’on l’encontre dans la nature et sa synthèse fut plus laborieuse encore que celle de la quinine et de la cortisone par le même Woodward. Cette molécule est un enchaînement fortement intriqué de 21 atomes de carbone, 22 atomes d’hydrogène, 2 atomes d’azote et 2 atomes d’oxygène.
- La reconstruction de la strychnine n’a pu se faire qu’après deux années d’études préliminaires et un an de travail de laboratoire. La synthèse comporte au total trente étapes.
- Le niobium norvégien
- Des gisements de niobium existent en Norvège méridionale, entre Oslo et Stavanger (province de Telemark), près de Sôve. Le métal est contenu à raison de 0,1 ou 0,2 pour 100 dans une sorte particulière de pierre à chaux appelée sôvit par les géologues norvégiens ; il est associé à de la magnétite, du phosphate, du soufre, etc. Les emplois du niobium grandissent actuellement dans la métallurgie, en raison de la température de fusion élevée (1 950° C contre 1 550° C pour le fer) et de la résistance à la corrosion ; en particulier il sert à préparer des aciers spéciaux destinés à la fabrication des pièces de turbines à gaz.
- Pendant la guerre, les Allemands s’intéressèrent au niobium, et ils allaient exploiter sérieusement le gisement de Sôve lorsque survint la capitulation de 1945. Les projets furent abandonnés, jusqu’en 1951, où le trust nationalisé Norsk Bergverk reprit
- l’extraction. La production de 1954 (150 t de concentré à 50 pour 100, tiré de 40 000 t de minerai) doit être doublée en 1955. La Norvège, avec 300 t, se placerait alors au deuxième rang mondial, ex æquo avec le Congo belge, derrière la Nigeria anglaise (1 800 t en 1954) ; les autres producteurs mondiaux sont la Malaisie britannique (52 t), l’Ouganda (14 t) et la Rhodésie du Sud (3 t).
- Le niobium est séparé du soufre, de la magnétite et de la chaux par lavage et procédé magnétique. Le concentré à 50 pour 100 est ensuite affiné, débarrassé des dernières impuretés, et expédié en totalité aux États-Unis. L’actuel contrat expire en 1956, et le gouvernement norvégien espère vendre avec profit le niobium produit sur les marchés mondiaux. Jusqu’à présent, une somme équivalant à 6 milliards de francs a été investie dans l’entreprise.
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- LE PROBLÈME ACRIDIEN
- I. Étude du Criquet migrateur et du Criquet pèlerin
- La récente invasion du Criquet pèlerin en Afrique du Nord, qui a revêtu des aspects assez exceptionnels, a donné lieu à une abondante littérature, parfois quelque peu hâtive et non exempte d’erreurs. M. Georges Remau-dière, assistant à l’Institut Pasteur, qui a participé aux plus récentes recherches sur les Acridiens migrateurs, fera ici une mise au point d’ensemble de la question. Dans un premier article, il étudiera les deux principales espèces demeurées redoutables, Criquet migrateur africain et Criquet pèlerin. Un second article sera consacré au Criquet marocain et à la lutte anti-acridienne.
- Avant d’exposer les progrès récents de nos connaissances sur les Acridiens migrateurs, il convient de rappeler quelques particularités remarquables de ces espèces, déjà développées par le professeur Lucien Chopard dans un article de La Nature (mai ig45, p. 129) auquel on se reportera utilement.
- Les Acridiens migrateurs nuisibles en France métropolitaine et en Afrique française appartiennent à trois espèces :
- — le Criquet pèlerin (Schistocerca gregaria) (fig. 1), responsable des invasions survenant depuis le Moyen-Orient jusqu’en Afrique de l’Ouest;
- — le Criquet migrateur (Locusta migratoria) (fig. 2). qui envahit en 1945-1947 les Landes de Gascogne et qui est susceptible de ravager l’Afrique intertropicale à partir de ses foyers bien connus de la zone d’inondation du Niger;
- — le Criquet, marocain (Dociostaurus maroccanus), capable de former d’importantes pullulations locales en différents points du bassin méditerranéen (Corse, Crau, Afrique du Nord).
- Rappelons que les invasions du Criquet nomade (Nomadacris septemfasciala) n’intéressent que la partie de l’Afrique située au sud de l’équateur.
- Depuis les découvertes d’Uvarov, on sait que les Acridiens migrateurs peuvent se présenter sous deux phases distinctes à la fois par leur morphologie et leur comportement : la phase solitaire} qui caractérise les insectes vivant dans leur habitat originel en peuplement généralement peu dense, et la phase grégaire, qui correspond aux insectes vivant groupés en bandes et formant des essaims susceptibles d’envahir les plus vastes territoires.
- Les différences morphologiques qui séparent les deux phases sont si accentuées chez certaines espèces que solitaires et grégaires furent autrefois décrits comme deux espèces distinctes. Elles portent essentiellement sur la longueur relative des ailes et des fémurs postérieurs, la foi'me du thorax, la coloration particulière des larves et des ailés.
- Par l’élevage, on peut reproduire dans une certaine mesure les modifications de forme et de pigmentation (fig. 3 et LÇ). Ainsi, lorsqu’on dispose d’une soixantaine de larves de Locusta migratoria sortant d’une même oothèque, il est aisé d’obtenir dès la première ou la seconde mue :
- — d’une part, des individus peu actifs, de couleur verte ou grise, en maintenant quelques larves isolées en cages individuelles depuis le moment de leur éclosion;
- — d’autre part, des individus très excitables et très mobiles, de couleur brun orangé avec deux larges bandes longitudinales noir velouté tout à fait caractéristiques sur le pronotum, en maintenant une cinquantaine de larves groupées dans une même cage (cette cage étant placée dans des conditions de température, d’humidité et d’éclairement comparables à celles des cages individuelles).
- Le comportement des Acridiens grégaires a souvent été décrit; ses aspects les plus spectaculaires sont les migrations des bandes de larves et les essaims d’ailés.
- Les déplacements des larves ont été remarquablement reproduits au laboratoire par P. E. Ellis : il suffît en effet de placer un groupe de quelques dizaines de larves dans une cage dépourvue de nourriture et bien éclairée par une lampe centrale pour assister au bout de peu de temps à la mise en marche d’une proportion croissante d’individus qui tournent en rond. L’activité des larves est stimulée si l’on ventile la cage.
- Le vol des ailés a également été l’objet d’une fructueuse expérimentation : c’est ainsi que Weis Fogh a découvert en 1948 l’existence d’un organe sensoriel aérodynamique situé sur le front des Schistocerca et des Locusta. Si l’on dirige un courant d’air sur le front d’un ailé suspendu par le thorax, on déclenche le battement des ailes. Indépendamment du rôle qu’il exerce sur la stimulation du vol, l’organe sensoriel a un effet régulateur sur l’orientation de l’insecte. On conçoit ainsi l’influence primordiale du vent sur le comportement des Acridiens lors de l'envol et de la migration des essaims.
- Aires d’habitat et grégarisation. — Comme l’a écrit R. Pasquier à propos du Criquet marocain, « la forme normale
- Fig-. 2. — Le Criquet migrateur (Locusta migratoria).
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- Fig. 3 et 4. — Phase solitaire et phase grégaire du Criquet migrateur.
- Élevés au Muséum de Paris, ces sujets présentent, quelque peu atténués, les caractères différentiels des deux phases ; on remarque le pronotum convexe dans la phase solitaire (à gauche), déprimé dans l’aulrc (Photos Marcel Fraass).
- de l’espèce est la phase solitaire ; l’apparition de la phase grégaire ne survient que comme un accident dans sa biologie ». Cette affirmation est entièrement valable pour le Criquet migrateur et l’avenir ne devrait plus larder à montrer que le Criquet pèlerin ne se comporte pas différemment.
- Dans la nature, toute grégarisation a pour origine un accroissement préalable de la densité des insectes dans une population de solitaires; de plus, toute invasion d'Acridien migrateur est consécutive à la grégarisation de l’espèce en un point de son habitat. La réciproque n’est pas valable : tout accroissement de la densité des insectes solitaires n’aboutit pas à une grégarisation et une grégarisation n’est pas nécessairement le prélude d’une invasion.
- Si l’on examine la distribution géographique d’une espèce d’Àcridien migrateur, il est nécessaire de distinguer :
- — l’aire totale de distribution, qui comporte tous les lieux où l’espèce a été rencontrée au moins une fois; cette aire extrêmement vaste peut être subdivisée en un certain nombre d’aires partielles qui correspondent à des groupes géographi-phement isolés (par exemple : celle du Criquet migrateur africain s’étend sur toute la partie de l’Afrique située au sud du Sahara, à l’exception des espaces occupés par la forêt dense, tandis que l’espèce elle-même est répandue de l’Australie à l’Europe et à l’Asie);
- — l’aire d’habitat permanent, dans laquelle la pérennité de l’espèce est assurée par la reproduction des insectes autochtones (avec ou sans apports extérieurs) ;
- — l'aire d’habitat temporaire, dans laquelle la présence de l’espèce est strictement subordonnée à l’immigration d’insectes allochtones ;
- — l’aire grégarigène, dans laquelle des foyers grégarigènes peuvent se former;
- — le loyer grégarigène (ou lieu d’apparition des bandes primitives) est le lieu dans lequel apparaissent les premiers groupes d’insectes à comportement grégaire issus de parents solitaires.
- Cet accident que constitue la grégarisation se produit seulement certaines années et généralement en des lieux très restreints comparativement à l’immensité de l’aire totale de distribution. La connaissance de l’aire grégarigène et celle des conditions' de formation des bandes primitives sont à la base du problème de la prévention des invasions.
- Dans le cas de chaque espèce, la grégarisation ne peut se produire qu’à la faveur de conditions écologiques tout à fait' particulières, qui sont la résultante d’un ensemble de facteurs physiques (relief, climat, sol, eau) et biologiques (végétation,
- parasitisme, prédalisme, compétition avec d’autres espèces animales, actions de l’homme).
- Les cas des deux espèces les plus dévastatrices, Criquet migrateur africain et Criquet pèlerin, seront les seuls envisagés dans ce premier article.
- Le Criquet migrateur africain
- La dernière grande invasion de cette espèce débuta en 1928, atteint son expansion maximum en 1933-1906 et régressa progressivement jusqu’en 1940.
- L’étude des lieux où furent signalés les premiers vols de 1928 a permis à Lean et Zolotarevsky de localiser approximativement dans la zone d’inondation du Niger les foyers grégarigènes responsables de cette invasion. Ces recherches aboutirent à l’installation, en ig38, d’un service de surveillance de l’aire grégarigène chargé de déceler et de détruire les bandes primitives dès leur formation. La méthode de surveillance .permanente de l’aire grégarigène et de lutte préventive contre les bandes primitives a maintenant fait ses preuves : en dépit d’alertes très graves comme celle de 1961, aucun essaim important ne s’est échappé de l’aire grégarigène du Criquet migrateur sur le Niger depuis 16 années.
- Depuis 1949, une organisation internationale (le Comité international provisoire de Prévention acridienne au Soudan français) a pris en charge le service de surveillance; une nouvelle impulsion fut aussitôt donnée aux recherches sur le Criquet migrateur afin de mieux connaître les modalités de la genèse des pullulations et de perfectionner les méthodes de prévention des invasions.
- Ces recherches ont mis en évidence l’extrême complexité des facteurs climatiques, hydrologiques et biologiques qui régissent le comportement et l’évolution de l’espèce dans le milieu très fluctuant que lui offre la zone d’inondation du Niger et ses régions voisines.
- C’est ainsi que le nombre des générations annuelles peut varier de 2 à 4 en fonction de l’importance ou de la répartition des pluies et en fonction de la crue.
- L’existence de déplacements importants (plusieurs dizaines de kilomètres) d’insectes de la phase solitaire a été révélée par les variations brusques d’effectifs des populations présentes en différents lieux ainsi que par l’analyse statistique des mensurations d’insectes de provenances diverses ou récoltés en un même lieu à divers moments. Ces mouvements ont été récemment confirmés d’une façon remarquable par des expériences de marquage réalisées à grande échelle par Davey : quelques
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- Fig-, 5, 6, 7. — Trois aspects de la vie du Criquet migrateur.
- A gauche, larve femelle du dernier stade ; prête à muer, elle s’oriente la tête en bas. Au milieu, la dernière mue va s’achever ; le jeune adulte est encore suspendu à sa dépouille larvaire par les pattes postérieures ; les ailes ne sont pas encore défroissées. .4 droite, jeune mâle adulte. Elevage
- du Laboratoire de Biologie du P. G. B (Photos Marcel Fraass).
- individuc sur 4o ooo solitaires marqués ont été retrouvés à près d’une centaine de kilomètres de leur origine.
- Si le déterminisme de tels déplacements demeure très obscur, la réalité de ces migrations n’en permet pas moins d’envisager sous un aspect nouveau le problème de la formation des invasions dans le cas particulier du Criquet migrateur sur le Niger.
- Les ailés de la phase solitaire qui peuplent les espaces précédemment définis comme « aire d’habitat permanent » sont ainsi capables de coloniser à certains moments des parties de l’aire d’habitat temporaire. Ils trouvent parfois dans cette aire, pendant une courte période, des conditions très favorables à leur multiplication en masse. Ce fut précisément le cas en iq5o ; l’accroissement considérable des effectifs des populations de solitaires qui en résulta fut une des causes primordiales de la formation de bandes primitives constatée à la génération suivante.
- En iQÔi, en effet, des pullulations d’une extrême gravité sont apparues dans la moitié sud de la zone d’inondation du Niger : 17 000 bandes primitives, qui occupaient une superficie réelle de 12 000 ha, ont été anéanties. Sans cette intervention, nous assisterions sans doute actuellement au développement d’une invasion d’une ampleur comparable à celle de 1928-19/io.
- Grégarisation et invasions du Criquet migrateur africain. — Ayant suivi l’évolution des quatre générations qui précédèrent la pullulation de 19B1, nous avons pu reconnaître les étapes successives qui furent à l’origine de la grégarisation du Criquet migrateur africain.
- L’étape préliminaire (intromultiplication) se caractérise par l’accroissement de la population de solitaires à l’intérieur de l’aire d’habitat permanent durant la saison des pluies (juillet et août 1950). A cette époque, les parties non encore atteintes par la crue du Niger offrent des conditions très favorables aux acridiens : l’humidité du sol permet la rapide incubation des
- œufs, la végétation en plein essor apporte une alimentation de choix aux larves et ailés qui accumulent des réserves de graisse.
- L’étape suivante est celle de l'expansion. Avant la submersion des plaines par la crue nigérienne, les ailés abandonnent les parties inondables; une faible proportion d’entre eux s’installent sur les tertres qui ne seront pas atteints par l’eau, tandis que la plupart émigrent en dehors de la zone d’inondation, peuplant notamment le Farimaké, région sahélienne impropre à la persistance de l’espèce d’une année à l’autre en raison de l’extrême sécheresse qui y règne pendant neuf, mois consécutifs.
- La troisième étape (exIromultiplication) correspond à la multiplication des individus dans celte vaste région qui appartient à l’aire d’habitat temporaire de l’espèce. En 1960, le Farimaké bénéficia de pluies exceptionnellement abondantes et permit ainsi la reproduction des insectes immigrants dans des conditions propices. L’effectif de la génération qui s’y développa se trouva plusieurs dizaines de fois (peut-être même plusieurs centaines de fois) supérieur à celui de la génération précédente.
- La dernière étape précédant la grégarisation peut être appelée l'a densation : elle consiste en l’apparition de fortes densités d’ailés dans certaines parties de l’aire d’habitat permanent. Les ailés de la génération née dans le Farimaké abandonnent cette région redevenue défavorable en saison sèche, ils retournent dans la zone d’inondation et se rassemblent dans les lieux où le retrait des eaux s’est déjà produit (janvier-février 1951). Les espaces sur lesquels se produit la densation sont susceptibles de devenir foyers grégarigènes lorsque, à l’époque de la ponte, la densité des ailés s’y maintient supérieure à une valeur critique dont l’ordre de grandeur est de 5oo à 1 000 individus à l’hectare.
- La grégarisation se produit dès la génération suivante (mars-
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- FG FOYER GREGARIGENE
- • 1/6 f AIRE GREGARIGENE
- ù-i.X.tf. AIRE D'HABITAT PERMANENT..
- uZ.Xïï. AIRE D'HABITAT TE M P O R A | R E .
- jt.3. AIRE D'INVASION.
- — Schéma de la genèse des invasions du Criquet migrateur
- dans la zone d’inondation du Niger.
- (D’après G. Rematjdière, Étude écologique du Criquet migrateur africain, Locusta migratoria migratorioides, dans la zone d’inondation du Niger en 1950. Thèse, Paris, 1954).
- avril) dans tous les endroits où l’incubation s’est réalisée d’une façon convenable, assurant l’apparition de larves au moins cent fois plus nombreuses que leurs parents. La formation des bandes primitives semble inévitable dès que la densité des jeunes larves est suffisante, car elle survient à une époque (celle de l’assèchement des plaines à la décrue) où les conditions offertes par le milieu ne peuvent que favoriser le groupement des insectes.
- La masse des essaims primitifs sortant des foyers grégarigènes n’est généralement pas suffisante pour le déclenchement immédiat d’une invasion. Une étape supplémentaire (postgrégarisa-tion) s’intercale le plus souvent entre la grégarisation proprement dite et l’invasion : au cours de cette étape essentielle, on assiste à l’accroissement de la cohésion des essaims et à l’augmentation de leurs effectifs.
- A tout moment, le processus de la formation d’une invasion peut se trouver stoppé par l’échec d’une des étapes, même dans le cas où les conditions redeviennent très favorables aux étapes ultérieures. La divergence existant entre la fréquence relativement faible des grandes invasions du Criquet migrateur africain (1891 à 1902, 1928 à 1940) d’une part et la fréquence bien plus grande de l’apparition de bandes primitives (1943, 1947,. 1949, i95i, 1953) d’autre part, montre d’ailleurs qu’une grégarisation 11’a pas toujours pour conséquence le développement d’une invasion. La grégarisation demeure néanmoins l’étape fondamentale au cours de laquelle surviennent des modifications profondes du comportement des individus. L’extromultiplication apparaît aussi comme un jalon
- essentiel car c’est en grande partie de l’échec ou de la réussite de la multiplication des émigrés que dépendra l’effectif des populations aptes à pondre dès le retrait des eaux. Cet échec ou cette réussite paraît étroitement lié à l’importance des pluies dans l’aire d’habitat temporaire.
- La figure 8 montre, à la lumière des faits récemment acquis, l’enchaînement des étapes successives de la formation des invasions du Criquet migrateur africain dans la zone d’inondation du Niger.
- Le Criquet pèlerin
- Malgré le nombre considérable de travaux consacrés au Criquet pèlerin, l’état actuel des connaissances sur cette espèce ne permet pas d’appliquer une méthode rationnelle pour la prévention de ses invasions. Les difficultés auxquelles se heur-
- Fig. 9, 10, 11. — Criquets pèlerins de l’élevage du Muséum.
- En haut, à gauche, larve avant la dernière mue. A droite, face ventrale d’adulte : on voit entre les insertions des deux pattes antérieures, sous les palpes, le petit tubercule caractéristique qui n’existe pas chez le Criquet migrateur. En bas, Criquet pèlerin adulte (Photos J. Matricon).
- tent les chercheurs sont nombreuses : elles résultent de l’immensité de l’aire sujette aux invasions et de la complexité des migrations saisonnières qui se produisent à l’intérieur de cette aire (fig. i4) ; de plus, des questions politiques entravent une coopération internationale efficace entre les 25 ou 3o pays menacés par l’espèce.
- Alors que nous connaissons bien les lieux d’où partent les invasions du Criquet migrateur africain, les informations accumulées depuis plus de 25 ans, par l’Anti-Locust Research Centre à Londres et par le Comité d’étude de la biologie des Acridiens puis par l’Office national antiacridien en France, ne font pas encore apparaître clairement la situation précise des foyers grégarigènes qui sont à l’origine des trois derniers
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- Fig-. 12 et 13. — La récente invasion du Criquet pèlerin au Maroc.
- A gauche, arrivée d’un essaim à Tiznit. A droite, toutes les feuilles sont dévorées (Photos Agence Intercontinentale).
- cycles d’invasion du Criquet pèlerin (1926-1934, 1942-1947) 1949- ?)•
- Ainsi que l’écrit Uvarov, il apparaît en fait que cette espèce a un certain nombre d’atres grégarigènes potentielles, éparpillées sur de vastes régions semi-désertiques ; « des bandes primitives surviennent dans certaines de ces aires et le développement d’une invasion à grande échelle résulterait de petits essaims et d’un grand nombre de criquets dispersés émigrant d’une aire favorable à une autre et accroissant ainsi graduellement leurs effectifs »;
- Bien que la grégarisation du Criquet pèlerin n’ait encore été observée en aucun point de son aire, on a pu établir que les foyers grégarigènes sont probablement situés dans les régions voisines de la Mer Rouge, dans l’est de l’Arabie et au Pakistan. Des foyers existent peut-être aussi dans le sud de la Mauritanie mais leur existence est très controversée; de toute façon la récente invasion du Maroc ne peut, en aucune façon, être considérée comme la conséquence d’une grégarisation survenue en Mauritanie.
- Il faut remonter à l’hiver 1948-1949 pour envisager le début du cycle d’invasion qui se poursuit actuellement. A ce moment, des pluies exceptionnellement abondantes arrosèrent les déserts de l’est de l’Arabie; malheureusement cette région échappa à la surveillance pour des raisons politiques et notamment à cause de l’insécurité permanente qui règne dans cette partie du territoire. Les pluies ont vraisemblablement permis la multiplication, dans des proportions inaccoutumées, des solitaires qui peuplent normalement cette région. Des bandes primitives ont dû apparaître peu de temps après car, au printemps ig49,
- 'Equateun-
- 1QD0 ZOOO 3000km
- Fig. 14. — Principales directions des migrations du Criquet pèlerin.
- on signalait déjà des essaims assez lâches en Oman puis à Aden et au Yemen. Traversant le sud de l’Iran, ces vols s’installèrent au Pakistan et dans l’Inde à l’époque de la mousson, condition propice à leur reproduction ; en novembre, des essaims repartirent vers l’ouest, tandis que des vols épars émigraient d’Arabie à travers la Mer Rouge et le golfe d’Aden et s’installaient dans la péninsule des Somalies où la pluviométrie avait été importante en fin d’année 1949. La reproduction des Schistocerca en Somalie marquait le départ d’une grande invasion intéressant le Soudan Anglo-Égyptien, le Kénya, l’Éry-thrée, le Tchad et même l’A.O.F.
- En 1961 et 1902, l’invasion évolua d’une façon à peu près semblable avec des périodes d’accalmie et de brusque recrudescence : à la fin de 1961, par exemple, seule, la péninsule des Somalies était infestée; en janvier 1962, lès essaims s’échap-
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- Figr. 15. — Vue dans une cage d’élevage du Criquet pèlerin au Laboratoire d’Entomologie coloniale du Muséum.
- La lampe de chauffage a été éteinte pour la prise de la photographie.
- (Photo J. Matricon).
- pèrent couvrant Éthiopie, Ërythrée, Arabie; en février,, ils atteignaient l’Irak, la Transjordanie et l’Iran puis l’Afghanistan, le Pakistan et l’Inde, trois mois à peine après leur départ de Somalie; à la lin de la mousson, les essaims d’une nouvelle génération repartaient vers l’ouest, envahissant de nouveau Arabie, Éthiopie et Somalie, puis l’Afrique de l’Ouest. L’hiver 1950-1954 fut déjà marqué par une forte invasion au Maroc.
- Les invasions atteignent l’Afrique du Nord en automne et en hiver, à partir d’insectes nés en Afrique tropicale centrale ou occidentale (Tchad et régions voisines, régions sahéliennes de l’A.O.F.) et parfois même en Afrique de l’Est. C’est alors que s’établit, ainsi que l’a montré Rungs (1961), un rythme particulier de migrations et de générations annuelles entre l’Afrique du Nord et l’Afrique tropicale :
- L’espèce évolue en deux générations au cours d’une année; la génération hivernale correspond aux ailés qui traversent le Sahara du sud au nord et envahissent l’Afrique du Nord où ils se reproduisent; ainsi apparaît la génération estivale; les ailés qui sont nés au nord du Sahara repartent vers le sud en juin-juillet et ne tardent pas à s’installer dans la zone sahélienne qui s’étend du sud de la Mauritanie au Tchad; ils y arrivent précisément à la saison des pluies. Leurs pontes donnent naissance en août et septembre-octobre à de nouveaux essaims qui, par vagues successives, remonteront vers le nord d’octobre à janvier et parfois jusqu’en mars.
- La récente invasion du Maroc. — L’invasion actuelle du Maroc ne s’écarte pas du cadre de ce schéma; cependant, elle présente un certain nombre de particularités qui méritent une analyse moins sommaire.
- Des pluies anormalement abondantes ont été enregistrées durant l’été 1954 dans les régions habituellement très arides qui sont situées à l’est et au nord-est du lac Tchad. En septembre, d’importantes bandes de larves y étaient constatées, entre les massifs du Tibesti et de l’Ennedi ainsi qu’au sud-est du Tchad; toutes les bandes observées ont été détruites par les services de l’Agriculture d’A. E. F. Il n’est cependant pas douteux qu’un grand nombre de bandes non repérées ont pu poursuivre leur évolution. Au début d’octobre, en effet, de gros vols sont signalés dans le territoire du Tchad et il semble bien que de nouveaux essaims venant de l’est (Soudan anglo-égyptien ? Somalie ? Arabie ?) se soient joints à eux à 1?
- même époque. Des vols sont également signalés sur les territoires du Soudan français et du Niger mais ceux qui ont été repérés n’étaient pas d’une grande envergure.
- Durant les derniers jours d’octobre, les services météorologiques enregistrèrent une violente tempête soufflant en direction est-ouest sur toute l’Afrique. Tous les Schislocerca eii état de voler à cette époque se trouvèrent emportés et littéralement soufflés vers la côte atlantique. Le 2 novembre, une tempête sud-noi'd refoula le tout vers les Canaries et le Maroc. Ces deux mouvements ont incontestablement entraîné dans l’Atlantique la majeure partie des individus (des essaims ont été vus en mer à plus de 1 5oo km au nord des Canaries). Les vols subsistants se sont trouvés arrêtés dans, leur progression vers le nord par le massif de l’Atlas et s’abattirent dans la plaine du Souss et dans la haute vallée du Drâ.
- Tandis que les invasions antérieures du Maroc étaient caractérisées par un grand échelonnement de l’arrivée des essaims (vagues successives se répartissant sur deux ou trois mois), l’invasion de 1954 apparaît comme tout à fait exceptionnelle du fait de l’afflux massif des essaims en un seul jour. Aucune autre arrivée importante n’a été signalée, ni les semaines suivantes ni le mois suivant; c’est seulement deux mois plus tard, le 12 janvier 1955, que de nouveaux essaims firent irruption dans la même région.
- Rien ne pouvait laisser prévoir cette arrivée massive du 2 novembre. L’importance des vols en question est sans précédent dans l’histoire du Maroc : certains vols mesuraient 100 km de long sur 20 à 25 km de large; le 16 novembre, on estimait à 4oô 000 ha les superficies les plus densément couvertes d’acridiens.
- Aux premiers jours de la lutte, il était fatal que les services de défense dont le pays dispose fussent momentanément débordés par l’ampleur de la tâche à accomplir; il s’agissait de concentrer l’effort de destruction des vols sur quelques semaines seulement alors qu’en période d’invasion moyenne, on disposait de plusieurs mois pour assurer l’anéantissement d’effectifs considérablement plus faibles.
- *
- * #
- Dans un second article nous parlerons du Criquet marocain, espèce qui ne pose plus de problème, et nous envisagerons la question, non encore complètement résolue, de la prévention des invasions des deux espèces que nous venons d’étudier.
- (à suivre). Georges Remaudièke,
- Assistant à l’Institut Pasteur.
- Un laboratoire de préparation mécanique du minerai en Norvège
- Un nouveau laboratoire de préparation du minerai qui, dit-on, est le plus moderne de son espèce en Europe vient d’être adjoint à l’Université Technologique de Trondheim (Norvège). En plus des bureaux, salles de conférences et ateliers, le building de cinq étages renferme un centre d’essai de préparation du minerai et plusieurs laboratoires secondaires. Un emplacement est aussi réservé à l’Institut minier et métallurgique. Un bâtiment secondaire abrite les broyeurs à minerais, les trémies, etc... Dirigé par M. Magne Mortenson, le laboratoire s’attaquera d’abord au problème du développement des méthodes de traitement des minerais en provenance des gisements de Dunderland et des pyrites de Grong. Ces minerais existent en importants tonnages, mais leurs teneurs sont faibles. Environ 25 t de chaque type ont été expédiées au laboratoire pour des essais. D’autres projets comprennent l’amélioration des méthodes actuelles de séparation des « sovitt », roches qui se trouvent dans la province de Telemarken et qui sont riches en niobium. On envisage aussi la construction d’une usine-pilote pour le traitement de 20 t de graphite en provenance des importants dépôts de Jennestad dans les Iles Lofoten.
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- La lutte contre le bruit
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- 1. Le problème général Le point de vue de l’urbaniste
- Au premier rang des sous-produits de la vie collective se place le bruit, inhérent à toute l’activité matérielle des villes. Si l’on s’est occupé si tardivement de lutter contre le bruit des cités, c’est, d’une part, que l’on s’est heurté longtemps à la difficulté de définir scientifiquement sa valeur et ses effets physiologiques, d’autre part que les pouvoirs publics étaient désarmés pour le combattre et aussi, il faut le dire, dans l’ignorance des remèdes à y opposer. Il n’en est plus de même aujourd’hui; on sait maintenant mesurer, définir, analyser un bruit, lutter contre les différents types de bruits. Le moment paraît donc venu de passer à l’action.
- C’est la conclusion qui se dégageait des séances techniques du Congrès de l’Institut national de Sécurité à Strasbourg, où l’on s’est beaucoup occupé du bruit dans l’industrie et l’habitation, et de la journée consacrée, le 26 octobre 1954, à ce problème par le 34e Congrès d'Hygiène à l’Institut Pasteur.
- Les effets nuisibles du bruit commencent à être pris en considération par les services d’hygiène sociale en Suisse, en Allemagne, en Autriche, en Italie, en U.R.S.S., en Pologne, au Mexique et aux États-Unis. La France n’en est qu’à la période d’étude, mais elle paraît en bonne voie de faire un progrès sensible en accordant le bénéfice de la sécurité sociale aux personnes dont une certaine dureté d’oreille résulte d’un séjour prolongé dans une ambiance acoustiquement insalubre (ateliers où régnent des niveaux de plus de 95 phones par exemple).
- En outre, la médecine du travail s’efforce déjà de dépister les ouvriers prédisposés à l’hypoacousie (anomalie de la courbe de sensibilité de l’oreille se traduisant par une certaine (c dureté » de l’ouïe), en particulier pour les ondes sonores de la bande de 4 000 Hz, celles qui correspondent aux notes les plus aiguës du piano et du piccolo, cette petite flûte en ré qui donne l’octave suraiguë de la flûte normale. Malheureusement il ne semble pas, comme le signalait le docteur Falcon-net, que le test de « fatigabilité auditive » constitué par un assourdissement passager que l’on fait suivre d’une mesure du relèvement du seuil d’audibilité, soit vraiment significatif. C’est donc essentiellement contre les sources de bruit qu’il faut lutter, et il convient d’attirer l’attention des industriels sur le fait qu’une ambiance sonore de niveau exagéré est la cause d’une perte de rendement parfois considérable, ainsi que d’un accroissement des risques d’accidents du travail.
- Du fait qu’elle est incommode, la protection individuelle par protège-oreilles ou casques, contre un bruit dont les méfaits résultent de sa persistance ou de sa répétition et, partant, ne sont pas immédiatement perceptibles, se heurte souvent à l’indifférence, voire à la mauvaise volonté des ouvriers. C’est pourtant l’unique ressource dans certains postes de travail. La récente mise au point aux États-Unis d’un « absorbeur électro-dynamique » apportera peut-être une solution valable dans de nombreux cas. Cet appareil est une véritable machine à « fabriquer » du silence. Par un artifice assez subtil, elle oppose en effet à la pression du bruit en un point, pression qui est relevée par un microphone, une contre-pression sonore issue d’une source qui en règle le volume par un amplificateur et la diffuse à l’aide d’un haut-parleur. Ainsi on obtient par interférence une diminution du niveau sonore de l’ordre de i5 à 25 phones — ce qui est très notable — dans le champ du haut-parleur. L’appareil, exploité à titre expérimental aux U.S.A., paraît donner une protection très localisée, mais efficace.
- Dans la cité, le problème du bruit revêt des caractères parti-
- culiers. La protection contre le bruit y relève essentiellement de l’urbanisme. Pour l’urbaniste, en effet, les aspects généraux du comportement de l’homme sont déterminés par son environnement, entendant par là non pas seulement, par exemple, les « prospects », l’harmonie générale des choses, l’ensoleillement, etc., que la paisible jouissance des heures de détente, grâce au silence.
- Le niveau sonore ambiant est un élément du microclimat d’un lieu au même titre que l’hygrométrie et les variations de la température et de la pression atmosphérique. Le microclimat acoustique s’étudiera donc par les mêmes méthodes statistiques, en particulier en relevant la courbe du nombre d’heures ou de minutes des bruits de différents niveaux.
- Les modes d’action qui s’offrent à l’urbaniste dans sa lutte contre le bruit sont distincts de ceux de l’architecte et de l’ingénieur car les problèmes diffèrent par l’échelle de grandeur. L’architecte lutte contre le bruit dans les immeubles en employant le plus largement possible les matériaux insonores ou tout au moins de bonne isolation phonique, notamment dans les planchers, les plafonds et les cloisons. Quand il le peut il exécute même des planchers flottants, des plafonds suspendus; il prévoit des doubles fenêtres, des portes insonores, etc. L’urbaniste, ne peut examiner le détail des constructions. Ses principales armes dans la planification urbaine d’une cité ou d’un îlot seront :
- i° la distance : le son s’affaiblit dans sa propagation à l’air libre d’environ 5 décibels quand la distance double, de plus encore si le sol, sur cette distance, est recouvert de végétation ou d’arbres qui sont des absorbants naturels;
- 20 le zonage, c’est-à-dire la séparation des immeubles par îlot et le groupement des sources de bruit industrielles dans des quartiers définis éloignés de la région résidentielle;
- 3° la hauteur : un grand nombre des sources de bruit étant voisines du niveau du sol (trafic, hangars, ateliers, garages), il est souhaitable que les immeubles se développent verticalement pour atteindre des régions plus aérées et plus paisibles;
- 4° l'écran sonore : pour l’urbaniste qui travaille à grande échelle, le son se propage pratiquement en ligne droite, sans, notablement, être diffracté par les immeubles et les rues. Pour obtenir de 1’ « ombre sonore », il faut donc la créer; aussi l’une des armes les plus efficaces de l’acousticien sera-t-elle l’écran antison. Constitué par les haies, il procurera 8 à 10 décibels d’atténuation par mètre. Avec un écran d’arbres, on obtiendra 10 à 20 dB; avec des murs, 18 à 20 dB dans les cas favorables ;
- 5° la coordination des isolements : du fait de la multiplicité des modes de propagation du bruit, l’isolement sonore en un lieu doit être sensiblement le même quel que soit le trajet emprunté par le son pour y parvenir.
- Le problème du bruit dans les villes se présente en définitive sous trois aspects. Le premier, qui nous touche immédiatement, est un aspect individuel et légal : on cherche à se défendre contre le bruit dans son appartement, mais le plus souvent le problème est insoluble car il est extrêmement coûteux d’apporter des modifications aux portes, fenêtres, cloisons, plafonds, planchers, etc., pour lutter tant contre les bruits intérieurs des installations communes (ascenseurs, canalisations d’eau, de chauffage, etc.) et du voisinage, que contre les bruits de la rue. On s’engage parfois dans des procès sans issue qui manquent trop souvent de base technique légale : aucun chiffre ne définit en France ce qu’est le « calme » dans un immeuble. On sait pourtant que le niveau de « bruit d’ambiance » correspondant au « calme » subjectif doit varier le jour et la nuit et l’on a pu définir de façon satisfaisante dans un environnement donné ce qu’on peut appeler un immeuble ou un appartement
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- Tableau I
- ÉCHELLE DES NIVEAUX SONORES EN DÉCIBELS AVEC QUELQUES EXEMPLES USUELS
- Dans cette échelle on a réparti les bruits en quatre catégories : 1) De 0 (seuil d’audibilité) à 20 ou 30 dB, le niveau d’ambiance doit être considérée comme négligeable ; c’est pratiquement le silence presque parfait d’un parc, d’un jardin tranquille la nuit. 2) De 30 à 50 dB (conversation à voix modérée) on a affaire à des bruits d’ailleurs difficiles à mesurer, qui à l’occasion peuvent devenir agaçants par leur répétition irrégulière, leur rythme ou leur tonalité. 3) De 50 à 90-95 dB les bruits sont véritablement gênants, voire obsédants ; ce sont ceux qui préoccupent le plus l’urbaniste, car ils accaparent l’attention et la détournent de son objet initial. 4) Au-dessus de 95 dB viennent les bruits nocifs qui, à la longue, sont destructeurs des organes de l’oreille interne, occasionnent des malaises physiques, maux de tête, vertiges, etc. ; ce sont surtout des bruits industriels qui provoquent des surdités (chaudronniers, riveteurs, mécaniciens d’aviation) au bout de quelques années, parfois même quelques heures seulement selon leur niveau ; les locaux où ils se produisent doivent être considérés comme insalubres.
- Sources
- Niveau en dB
- Emplacements
- Bruits
- destruc-
- teurs
- Bruits
- gênant
- l’au-
- dition
- Silence
- i4o -
- Banc d’essai d’avion à réaction.
- Avion sur piste au i3o -point fixe.
- 120 -
- Marteau-pilon. seuil de
- Broyeur de ciment.
- Chaudronnerie.
- Motocyclette démarrant.
- Train rapide passant à 5 m.
- Métro à i m du bord du quai, à l’entrée de la rame.
- no
- ioo -
- 90 -
- Voiture particulière
- 80
- a 1 m.
- Radio d’apparte- 7° ment.
- Bruits agaçants t
- Conversation à voix haute.
- Grondement du métro sous l’immeuble.
- Ronflement des transformateurs.
- Go
- ho
- 4o
- 3o
- 20
- 10 -
- douleurs
- Voisinage d’aérodrome au niveau de
- pointe
- Centrale d’alternateurs.
- /agitées
- Usine . spéci-fiq u e m e n t bruyante.
- Rue très passante.
- Grand atelier de fabrication.
- Usines < Atelier de mon-
- tage à la chaîne.
- (calmes Rue latérale. Intérieur d’une voiture particulière ordinaire.
- Bureau commercial recevant du public.
- Bureau de calcul ou de dessin. Bureau privé.
- Maison d’habitation calme.
- Salle d’hôpital.
- Jardin tranquille. Ch. à coucher. Chambre de clinique.
- Studio de radiodiffusion. Silence pratiquement parfait.
- Seuil d’audibilité.
- insonore. II reste à faire passer ces normes dans la construction réelle et ce sera la tâche à venir des acousticiens du bâtiment.
- Le second point de vue est celui de l’urbaniste qui se fixe pour but de concevoir la ville de façon à y réduire le bruit, et qui y parvient dans les cités nouvelles ou les quartiers neufs quand on ne sème pas trop d’obstacles sur sa route...
- Mais de toute façon, la disposition, le mode de construction, le zonage, etc., sont impuissants à résoudre le problème dans sa totalité. Il reste à s’attaquer aux sources mêmes du bruit, et c’est là le troisième point de vue qui émergeait- au Congrès d'Hygiène de la confrontation des spécialistes. Si la lutte contre la source est le remède le plus évident, c’est malheureusement
- le plus difficile à administrer car il requiert un effort collectif qu’on obtient rarement de plein gré. Or, pour l’imposer, il faut, outre des arrêtés et des décrets appropriés, une législation générale appliquée en toute rigueur.
- Une législation doit donc intervenir dans ce domaine à la suite des travaux techniques. Mais, pour être efficace, elle doit être à la fois sans ambiguïté et assez raisonnable pour ne pas entraîner de perturbations exagérées, faute de quoi elle risque de demeurer lettre morte. De plus, elle doit être suffisamment simple pour être applicable par d’autres que des acousticiens spécialistes.
- La reconnaissance de l’état de choses existant doit se baser sur la distinction au cours de la journée des heures de pointe (nh3o-i3h et i6h-i9h3o), des heures de jour (8h-nh3o et i3ll-i6h), des heures de calme (nuit) et, topographiquement, sur la division des villes en quatre zones :
- — la zone industrielle, où le niveau de bruit ne peut guère, en fait, être limité sans porter atteinte à une activité dont la prospérité de la ville est fonction ; les habitants de cette zone doivent être rares (gardiens, concierges), ils s’y trouvent soumis à la servitude du bruit;
- — la zone active : c’est le centre de la ville et les quartiers commerçants; le niveau sonore, maximum — ce qui ne veut pas dire exagéré — aux heures de pointe, est sensiblement réduit aux heures de jour et davantage encore la nuit pour permettre aux habitants de dormir en paix;
- — la zone résidentielle : celle-ci couvre en fait une superficie notable de la cité ; les bruits tolérés y sont nettement plus faibles et la nuit ils ne doivent pas pouvoir troubler le sommeil des habitants; or, le niveau du stimulus qui réveille un dormeur doit dominer le bruit d’ambiance (bruit de fond) d’une certaine quantité qui décroît notablement au cours du sommeil;
- — enfin, on doit prévoir dans la cité un certain nombre de zones de calme protégées à la fois par leur situation et par une réglementation sévère formant des îlots de silence dans l’agitation urbaine; les immeubles d’habitation qui y seront construits bénéficieront de ce fait d’un surcroît de valeur locative.
- Si le repérage des sources de bruits fixes est techniquement facile, les véhicules soulèvent des difficultés; cette question particulière est envisagée à la suite du présent article.
- Il est enfin un bruit particulièrement nuisible, qui prend de plus en plus d’importance dans la vie moderne, c’est le bruit infernal qui règne aux environs des aérodromes. On a proposé de créer des zones interdites et des zones mixtes où les habitants .attachés par leurs fonctions à l’aérodrome bénéficieraient de pièces d’habitation à isolement sonore très renforcé; on a songé aussi, pour lutter directement contre le bruit infernal des hélices et des jets des turbo-réacteurs au point fixe — qui se propagent dans des directions strictement définies — à établir des sortes de miroirs acoustiques à 45° construits en bout de piste et renvoyant le son vers le ciel.
- Toutes ces solutions ne sont encore qu’à l’étude. Celles qui seront retenues ne pourront d’ailleurs être appliquées qu’après complète entente entre les représentants de la population, les services techniques et les pouvoirs publics.
- A. Moles.
- 2. Le bruit des véhicules
- Les composantes du bruit. — Les bruits dont le constructeur peut être tenu pour responsable sont de trois sortes : i° les bruits mécaniques; 20 les bruits pneumatiques (admission et échappement) ; 3° les bruits de caisse (carrosserie, suspension, rebondissement des roues). Il faut y ajouter une série de bruits extrinsèques, tels que ceux de l’avertisseur, déjà proscrit à Paris, ceux du chargement et le sifflement provoqué aux grandes vitesses par le déplacement de l’air. En outre, l’état de
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- la chaussée peut modifier du tout au tout l’intensité des bruits de caisse.
- Les variantes sont presque infinies et l’analyse ne peut porter que sur des éléments stables : l’une de celles faites récemment par VUyiion technique de Vautomobile, du motocycle et clu cycle (U.T.A.C.) s’est bornée à l’auscultation, à l’arrêt, d’un bloc-moteur à deux temps.
- Même en simplifiant le problème, l’essai soulevait des difficultés techniques. Il fallait d’abord isoler les bruits mécaniques des bruits pneumatiques. Le moteur a été placé dans une cabine insonorisée et l’échappement se faisait à l’extérieur. Afin de connaître le bruit total (échappement compris), une deuxième série d’essais a été faite hors de la cabine.
- Lorsqu’on fait simplement appel au décibelmètre, on ne mesure que le niveau sonore global, plus exactement l’intensité de la pression créée dans l’air par les ondes sonores. Cette mesure ne rend pas compte de la qualité des bruits ni par conséquent des sensations différentes qu’ils peuvent provoquer : une sirène d’usine, par exemple, peut être l’équivalent en décibels d’une clique (tambours et clairons) ; aucun auditeur pourtant n’admettra subjectivement que les deux bruits «se valent». C’est que la répartition des notes hautes et des notes basses est loin d’être la même pour la sirène et la clique.
- En général tous les bruits sont caractérisés à la fois par leur niveau sonore et par le spectre des vibrations qu’ils émettent sur différentes fréquences. Il faut donc compléter le décibelmètre par une série de filtres qui découpent en quelque sorte le bruit en plusieurs tranches (bandes de fréquence).
- Dans les essais du bloc-moteur, le bruit total a été analysé sommairement, chacune de ses tranches correspondant en gros à une octave.
- Les bruits mécaniques ont été analysés plus finement afin d’identifier chacun des organes responsables. La comparaison avec le spectre lumineux est assez frappante : de même qu’on peut y constater la présence des raies du chlore, du brome ou de l’étain, le spectre sonore trahira la voix aiguë ou grave d’un engrenage, d’un palier ou d’une soupape. On mesure en même temps la contribution de chacun dans l’intensité du « concert ».
- Voici les conclusions de cet essai :
- 6 i° Les bruits d’échappement dominent dé très loin l’ensemble des bruits mécaniques.
- 2° Parmi ces derniers, la première place appartient aux ailettes de refroidissement, suivies (dans l’ordre d’importance) par le vilebrequin, les couples d’engrenage et la chaîne primaire.
- 3° Certains bruits partiels ont pu ne pas être décelés, les moyens dont on disposait étant insuffisants pour une analyse complète et rigoureuse.
- Retenons surtout la prédominance de l’échappement et la possibilité qui s’offre pour les constructeurs de découvrir les pièces mécaniques qui jouent un rôle important dans la composition du bruit.
- Décibelmètre et oreille humaine. — Sur des véhicules en mouvement, il faut se contenter de mesurer, d’enregistrer ou d’apprécier le niveau sonore total, quitte à rechercher par la suite quelles sont les causes partielles du bruit.
- C’est dans cet esprit qu’un essai a été organisé par l’U.T.A.C. en 1952 à l’autodrome de Montlhérv en collaboration avec plusieurs organismes officiels (Service des mines, Police municipale de Paris, Transports de l’Armée, Département acoustique du Centre national d’études des télécommunications).
- Un choix de 32 véhicules, dont i5 motocyclettes ou vélomoteurs, 7 voitures de tourisme, io poids lourds a été soumis à l’expertise. Le premier essai avait lieu sur une côte que les véhicules gravissaient à la vitesse de 4o km/h. Deux autres étaient faits en palier, d’abord à 5o puis à 80 km/h. On ne s'est pas fié uniquement aux deux appareils qui mesuraient en
- décibels le niveau sonore atteint par un véhicule au moment de son passage. Les ingénieurs et les différentes personnalités qui assistaient à l’essai ainsi que quelques gardiens de la paix ont été priés d’y participer personnellement en attribuant une note (très faible, faible, moyen, fort, très fort) à chacun des bruits entendus (tableau II). Afin que ces observateurs ne puissent être influencés par l’aspect du véhicule, ils ont pris place dans une enceinte de toile où la piste leur était entièrement dissimulée.
- Tableau II
- Appréciations individuelles et mesures du niveau sonore
- DE QUELQUES VEHICULES ROULANT EN PALIER A 5o KM/h
- Désignation des véhicules Très faible (1 point) pprécia Faible (2 p.) lions c Moyen (3 p.) es aut Fort (4 P-) liteurs Très fort (5 p.) Total des points Niveau sonore moyen en dB
- Camion Diesel . I 8 16 115 97)5
- Car essence . i5 10 IIO 94.5
- Véh. milit. tous terr. 4 16 5 IOI 94.5
- Moto 1 000 cm3 . 3 19 3 IOO 95
- Camion 6 cyl. ess. 4 21 96 85,5
- Camion Diesel . 7 16 2 95 90
- Moto 1 000 cm3 . 10 i4 I 9i 88
- Moto 35o cm3. 18 6 I 83 86,5
- Vélomot. 125 cm3 . 2 14 8 I 83 87
- Car Diesel. I 18 5 I 81 86,5
- Camion essence . 3 i4 8 80 90,5
- Cyclomot. 98 cm3 . 3 16 5 I 79 82
- Vélomot. 125 cm3 . I 20 4 78 87
- Vélomot. 125 cm3 . 4 17 3 I 76 85
- Moto 175 cm3. 4 16 5 76 84
- Scooter 100 cm3. 5 16 3 I 75 82
- Moto 17.5 cm3 4 17 4 70 86
- Camion 8 cyl. ess. 6 16 3 72 79)5
- Moto 750 cm3. . 6 17 2 71 84,5
- Car de police ess. 5 19 I 71 8i,5
- Moto 5oo cm3. . 7 16 2 70 88
- Vélomot. ia5 cm3 9 i4 2 68 86
- Moto 5oo cm3. 9 i5 I 67 84
- Auto 4 ch. I 12 12 61 8i,5
- Auto i4 ch. ess . 2 12 h 59 8i,5
- Auto 4 ch. I i5 9 58 84
- Auto 11 ch . I 17 7 56 8i,5
- Auto 7 ch. I I7 7 56 81
- Auto 11 ch . 3 16 6 53 79
- Auto 7 ch. 3 20 2 49 79
- Auto 11 ch 6 16 n O 47 8o,5
- Moto 200 cm3. 10 i4 I 4i 78,5
- Les différences entre les appréciations subjectives et les mesures du décibelmètre ont été notables, les oreilles ayant par exemple sous-estimé le bruit d’une i4 ch militaire alors qu’elles surestimaient celui d’un vélomoteur de 125 cm3. D’une manière générale cependant les poids lourds et les véhicules à deux roues se sont partagé les premières places, les voitures de tourisme se classant nettement en queue.
- La réalité urbaine. — Cet essai, qui n’a pas été répété, a surtout la valeur d’un sondage et peut tracer la voie des expertises systématiques qui seront éventuellement entreprises. Ses résultats ne laissent pas d’être assez impressionnants. On admet que la limite des bruits tolérables se situe autour de 80 phones (le phone, unité de mesure du bruit tel que l’oreille le ressent, correspond pratiquement au décibel lorsqu’on prend la même référence, en unité de pression : 2.10-4 barye). Or, tous les véhicules essayés à la vitesse de 80 km/h dépassaient 80 dB. A 4o km/h, 6 seulement restaient en deçà de cette limite de souffrance. Les plus gros bruiteurs (motos puissantes et poids lourds) se groupaient autour de 100 dB. Pour concevoir l’inten-
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- site de leur agression sonore, rappelons-nous que le décibel est une unité logarithmique et qu’un bruit de ioo dB est io fois plus violent en pression (et 3 fois plus en énergie) qu'un bruit de 80 dB.
- L’endroit où l’on avait placé les appareils était-il particulièrement exposé au bruit ? Sans doute, puisqu’il s’agissait d’un des bas-côtés de la route où passaient les véhicules et que la distance ne dépassait pas 7 m. Il n’est pas prouvé cependant que cette audition rapprochée, mais en rase campagne, fût nettement plus sévère que si elle avait eu lieu dans les rues d’une ville. On peut souhaiter, si l’essai de Montlhéry doit être repris, que l’on se place davantage dans les conditions de la réalité urbaine.
- La situation de l’auditeur (ou de l’appareil) devrait être définie par rapport à l’étage où il habite (le rez-de-chaussée et le premier étage étant au niveau le plus défavorable), par la largeur de la rue mesurée d’une façade à l’autre, peut-être également par la hauteur des maisons et par les vitres ou autres éléments de l’habitation qui peuvent entrer en vibration.
- Le véhicule devrait rouler à la vitesse maximum admise dans celle rue prototype. Rappelons en outre qu’il peut croiser un autre véhicule. Il existe ainsi différentes combinaisons de bruits qui seraient aggravantes par rapport au nombre de phones dues au véhicule isolé.
- Des bruits de rues ont déjà été enregistrés : sur la place de l’Opéra à 17 heures, ils oscillent entre 80 et 90 phones; sur la place Mazas à 12 heures, le minimum est 78 phones et le maximum 97.
- Il semble possible, en utilisant d’assez nombreux enregistrements par magnétophone, contrôlés par décibelmètre, de connaître l’intensité du « fond sonore » auquel se superpose le passage d’un véhicule directement sous les fenêtres de l'audi-
- teur. La limite inférieure de la gêne physiologique doit être fréquemment dépassée.
- Un élément à déterminer : l'étalon du bruit tolérable. —
- D’autres éléments, purement subjectifs, devraient aussi entrer en ligne de compte : la courbe d’intensité des bruits comporte nécessairement des points hauts qui se répètent selon un rythme discontinu : à partir du moment où l’oreille commence à être sensibilisée, les paroxysmes du bruit sont attendus pendant les-temps de silence relatif. Le répit n’est donc qu’apparent et l’effet physiologique a toutes les chances de se poursuivre. Il serait arbitraire de ne chiffrer le seuil du trouble que par les 80 phones admis jusqu’à présent. Sans doute doit-on aussi tenir compte de la grande diversité des sensibilités individuelles.
- Ces considérations sont pour établir : i° que la production du bruit devrait être étudiée dans toute sa complexité; 20 que l’auditeur « brui lé » entre lui aussi en ligne de compte dans la mesure.
- Un sondage auprès de quelques centaines de personnes serait utile. En leur faisant entendre des bandes de magnétophone reproduisant des bruits additionnés, on pourrait à la fois recueillir leur appréciation et procéder à certains tests physiologiques. L’exécution d’un tel programme permettrait de fixer une sorte d’étalon du bruit tolérable.
- Quelques doctrines et réglementations. — Sur le contrôle et la répression du bruit, les opinions sont loin de concorder. Un article du Bulletin de la Société américaine des ingénieurs de l’automobile propose d’écarter toute recherche d’une appréciation ou d’une mesure du bruit : la source majeure du bruit résidant dans l’échappement, on se bornerait à imposer des silencieux. La police vérifierait seulement si les véhicules sont ou non porteurs du silencieux homologué par les règlements.
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- Fig. 1. — Film décibelmétrique enregistré au carrefour Duroc à Paris.
- La bande se déroule à la vitesse de 10 mm/s (la distance de deux cercles noirs consécutifs étant sur l’original de 5 mm). Sur un fond sonore oscillant autour de 85 à 90 dB émergent au passage quelques poids lourds ; à droite, un autobus a « crevé le plafond » des 100 dB.
- Fig. 2. — Fragments d’enregistrement d’un poids lourd passant à 45 km/h à 10 m du décibelmètre.
- L’intensité sonore a été analysée par bandes de fréquences d’une octave chacune ; nous donnons à gauche une octave du grave (20-75 c/s), au milieu une octave de l’aigu moyen (1 200-2 400 c/s), à droite le niveau global, dont l’intensité maximum fut de 79 dB. Rappelons que la note
- la plus aiguë du piano correspond à 4 186 c/s.
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- En Suisse, le Département fédéral de justice et police a édicté, en avril 1953, quelques directives provisoires. Elles admettent en plusieurs cas un délai de tolérance, se fondant sur l’idée que la diminution du bruit doit être obtenue progressivement. L’accent est mis sur l’éducation des conducteurs (certains trouvent le moyen de faire du bruit en maniant un véhicule relativement silencieux) et sur la particulière nocivité des motocycles et des vélos à moteur auxiliaire.
- Les limites de l’intensité de bruit admissible sont fixées selon la catégorie à laquelle appartient le véhicule :
- Cycles à moteur auxiliaire ................ 80 phones
- Motocycles à moteur 2 temps ................. 83 »
- » » 4 » 90 »
- Voitures automobiles légères .............. 80 »
- » » lourdes ............. 83 »
- Machines de travail ....................... 90 »
- Tracteurs à essence .......................... 83 »
- » Diesel 90 »
- La mesure est faite en terrain libre par des phonemètres étalonnés, le véhicule tournant à son régime maximum d’utilisation. Tous les véhicules neufs sont soumis à l’expertise, d’abord sur le type du véhicule, puis sur chaque véhicule sortant de l’usine et avant son immatriculation. Pour ceux qui sont déjà en circulation, un délai est accordé pour l’installation d’un silencieux renforcé (cela vise spécialement les motocycles-). Au cas où l’on reconnaîtrait que le dispositif d'échappement a été intentionnellement « trafiqué », le permis de circulation serait retiré.
- Les instructions données à la police sont de réprimer certains abus comme moteurs tournant à l’arrêt, usage intempestif du klakson, claquements de portières, etc.
- Les agents seront en outre munis d’appareils étalonnés qui leur permettront de savoir si un véhicule dépasse la limite admissible : en ce cas une nouvelle expertise sera ordonnée.
- La réglementation française est moins avancée, car elle repose sur des textes plus anciens (code de la route de 1939, ordonnance de police du 18 février ig48). Les instructions se bornent à réprimer les bruits de chargements (ferrailles, tôles, bidons, etc.), l’échappement libre, les moteurs tournant à l’arrêt, l’usage abusif de l’avertisseur. Quelques recommandations sont faites aux conducteurs, comme de bien entretenir leur carrosserie et leur moteur, d’arrimer correctement leur chargement et de disposer d’un silencieux efficace.
- Les services de la Préfecture de police de Paris reconnaissent que cette réglementation les laisse trop souvent désarmés. Ils étudient un système de contrôle dotant certains agents d’appareils de mesure.
- Il semble que cette détection « au vol » des bruits excessifs n’aurait de véritable signification que si le conducteur du véhicule était ensuite convoqué pour un examen approfondi. L’existence d’agents phonométreurs implique la création d’un Centre d’expertise pourvu des moyens techniques nécessaires, ainsi qu’une réglementation établie sur des bases au moins aussi précises que les instructions suisses.
- Les véhicules passant fréquemment d’un pays à l’autre, tôt ou tard les règlements locaux devront être unifiés par une convention internationale. Cela condamne un projet de loi, récemment déposé, qui laisserait aux préfets le soin de réglementer à leur guise.
- Certaines fraudes sont prévues. Pour éviter, par exemple, que les silencieux ne soient modifiés ou déplacés, on pourrait concevoir un système de plombage destiné à trahir la moindre manipulation illicite.
- Enfin, les plaintes des riverains pourraient faire l’objet de contrôles de quelque durée au moyen de magnétophones : dans le cas de bruits permanents dus à la proximité d’un garage, à des essais de voitures en pleine rue ou à des voisins discourtois qui « emballent » systématiquement leur moteur pour le
- faire chauffer, la bande du magnétophone apporterait une preuve irréfutable du délit.
- Le .bruit ne paie pas. — Les « bruités » qui souffrent en silence — mais pas hélas dans le silence — sont en droit de se demander pourquoi la réglementation tarde à venir. On entend trop souvent répondre que le silence, même s’il n’est que relatif, coûte cher. Il existe un moyen classique de faire rouler un véhicule avec un minimum de bruit, c’est de lui donner une cylindrée suffisante pour qu’il reste très loin d’utiliser sa puissance maximum. Des voitures étrangères, dont le moteur développe une puissance de 160 ch, n’en utilisent que 80. Des voitures fi’ançaises de 35 ch qui en utilisent 33 ne peuvent prétendre être aussi silencieuses.
- Un autre handicap réside dans la minceur des tôles : lorsqu’on Areut imiter le bruit du tonnerre dans les coulisses du théâtre on fait plus volontiers appel à une tôle de 0,7 mm qu’à une tôle de 3 mm. Un véhicule qui pèse 800 kg est nécessairement plus sonore que si on lui avait consenti un poids de 1 5oo kg.
- L’économie est également responsable des moteurs surcomprimés et des culbuteurs qui jouent un rôle appréciable dans la production du bruit. Or, les modèles les plus récents, conçus pour une moindre dépense, sont nettement plus bruyants que leurs ancêtres d’il y a 20 ou 25 ans, alors que certaines carrosseries étaient partiellement en bois et qu’on « n’y regardait pas » à un litre d’essence en plus aux 100 km.
- Tout le drame du véhicule à la fois le plus bruyant et le plus démocratique (c’est-à-dire le motocycle sous toutes ses formes) tourne autour du silencieux. Les usagers des véhicules à deux roues ne cachent pas leur aversion pour cet organe facilement encrassé, qu’ils accusent surtout d’absorber une bonne part de la puissance développée par le moteur.
- C’est une lourde erreur dont les conséquences sont graves : rien que dans la région pai’isienne, quelques centaines de milliers de motocyclistes s’efforcent par tous les moyens de diminuer le freinage imputé au pot d’échappement. Certains vont jusqu’à la pétarade insensée de l’échappement libre.
- On ne sait si le simple fait d’être monté sur un engin qui fait le maximum de bruit donne une illusion de puissance. Toujours est-il que souvent les performances de l’échappement libre sont inférieures à celles d’un moteur complété et aidé par un silencieux correct. Ceci, qui peut surprendre, a été établi par un concours récemment organisé par la Fédération française de motocyclisme, assistée par les Chambres syndicales du Motocycle et des fabricants d’équipement et où les essais ont été conduits par l’U.T.A.C.
- Nous aurons à reArenir sur cette importante question du silencieux. Retenons seulement le principe que le bruit ne paie pas et que les techniques actuelles saArent concilier la puissance et l’économie avec le silence. S’il en est ainsi, aucune excuse ne subsiste pour que les A-acarmes meurtriers soient plus longtemps tolérés.
- Gaston Cohen.
- Un oiseau retrouvé
- Dans l’ile du Sud de la Nouvelle-Zélande, un ornithologiste australien, M. Orbell, vient de retrouver quelques exemplaires vivants du Notornis Hochstetteri, oiseau présumé complètement disparu depuis une cinquantaine d’années. C’est un gros oiseau au bec puissant, aux couleurs brillantes, assez voisin des Râles ; il a les mœurs de notre Râle des genêts. Le gouvernement néo-zélandais a immédiatement classé en réserve nationale la région où l’on estime qu’il subsiste une soixantaine de ces précieux oiseaux ; leur protection a été élevée à la hauteur d’un devoir national.
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- Les navires pétroliers
- Elément indispensable de toute industrie évoluée, le pétrole est malheureusement très loin d’être équitablement réparti dans le monde, du moins si l’on ne considère que les gisements reconnus et surtout ceux qui sont actuellement exploités. D’où le rôle primordial des transports, et surtout des transports par eau, dans ce secteur de l’économie (le pétrole arrive au premier rang des produits transportés par voie maritime) et la constitution de véritables flottes pétrolières, dont quelques-unes ne sont pas sans histoire, une récente actualité l’a rappelé.
- Nous préciserons d’abord par quelques chiffres l’importance économique de ces transports par eau, puis nous examinerons les principales caractéristiques des pétroliers modernes, en donnant quelques renseignements sur un des plus récents pétroliers français, l’Esso Paris.
- Chacun connaît la gravité du déficit européen en matière de produits pétroliers. En 1953, l’Europe a utilisé 74,8 millions de tonnes de pétrole, qui ont fourni i4,i pour 100 de la quantité totale d’énergie consommée. En regard de cette consommation de près de 70 millions de tonnes, la production européenne de pétrole brut a été seulement de 3,7 millions de tonnes, soit moins de 0,6 pour 100 de la production mondiale, qui fut de 654,ai5 millions de tonnes de pétrole brut. La position de l’Europe est un peu plus favorable en ce qui concerne les réserves connues, avec 8,o3 pour xoo des réserves mondiales. On sait quels espoirs ont suscité les résultats des récentes campagnes de prospection en France, auxquelles nous consacrerons un prochain article. Mais, en ig53, la France a dû importer un peu plus de 22 millions de tonnes de pétrole brut, 12 millions de tonnes à bord de navires pétroliers français, 10 millions de tonnes sous pavillon étranger.
- Au ier janvier ig54 la flotte pétrolière française comportait 77 navires au long cours en exploitation, avec un port en lourd (dont nous verrons un peu plus loin la définition) de 1 283 770 tonnes métriques, et 29 navires au cabotage avec un port en lourd de 5o 845 tonnes métriques. Le tableau I situe l’importance de la flotte française parmi les autres flottes pétrolières.
- Tableau I
- Situation de la flotte pétrolière mondiale
- A LA FIN DU PREMIER SEMESTRE DE Iq54
- (en milliers de tonnes métriques, port en lourd).
- (D’après Informations économiques Esso, 5 décembre 1954).
- Pavillons En service et à Au itr janvier 1954 ;n construction lot Au Ier juillet 1954 Pour 100 du total au icr juillet 1954
- Grande-Bretagne . 7 657 7 927 20,8
- Etats-Unis . 7 265 7 286 I9»1
- Norvège. 5 483 5 732 i5
- Panama. . . 3 5oa 3 484 9,1
- Libéria .... 2 35o 2 959 7,7
- Italie .... 1 586 1 770 4,6
- France .... 1 45n 1 606 4,2
- Suède .... 1 240 1 333 3,5
- Pays-Bas . 920 1 002 2,7
- Japon .... 953 990 2,6
- Danemark . 635 704 1,6
- Allemagne . 236 267 0,6
- U.R.S.S. . . . 232 2 32 o,5
- Autres pays . . 2 5i4 2 780 8
- Totaux . . . 36 oi5 38 062 100
- Les navires à vapeur constituent 5i,5 pour xoo du total mondial et les navires à moteur 48,5 pour 100, répartition qui a peu changé ces dernières années.
- Nous sommes loin, avec ces flottes de plusieurs millions de tonnes, du premier transport de pétrole brut par bateau, dans des fûts en bois, qui eut lieu il y a quelque cent ans. Bien qu’il y eût encore quelques transports par fûts en 1914, on comprend aisément que les transporteurs ont vite cherché à éliminer les pertes considérables de temps et même de matière qui résultaient de ces manipulations et transports par fûts, aux frais d’entretien fort onéreux, et dès 1875 des chalands spéciaux où l’on versait directement le pétrole naviguaient sur les rivières américaines.
- Sautant les diverses étapes qui conduisirent du voilier Atlantic, qui en i863 fit le premier transport en vi'ac de pétrole brut, au World Glory de plus de 45 000 t sorti récemment des chantiers de la Bethleem Steel Co (U.S.A.), nous allons aborder maintenant les détails de construction-d’un pétrolier moderne et les noi'mes auxquelles ces constructions sont soumises.
- Pour plus de clarté, nous rappellerons auparavant certaines des caractéristiques qui définissent les pétroliers modernes, comme les termes de port en lourd, de tonnage brut, etc.
- Il est bon tout d’abord de distinguer, quand on parle d’un pétrolier, entre le tonnage brut et le tonnage net (tous deux exprimés en tonneaux, le tonneau étant égal à 2,83i6 m3 ; ce sont des mesures de volume). Le tonnage brut (ou jauge brute) est la capacité cubique totale des espaces fermés du navire, alors que le tonnage net (ou jauge nette) est la capacité sous le pont, affectée au transport des mai'chandises. Ces chiffres sont généralement très différents ; c’est ainsi par exemple que pour le pétrolier Esso Provence de la flotte Esso française, navire de i65,2o m de long sur 2i,5o m de large, le tonnage brut est de 12 334 tonneaux alors que le tonnage net est de 6 262 tonneaux, c’est-à-dire environ la moitié.
- Egalement très importants sont les termes de déplacement et de port en lourd. Comme il y a deux sortes de tonnage (brut et net), il y a également deux sortes de déplacement (ou poids du volume d’eau déplacé par le navire). On distingue en effet le déplacement en charge, et le déplacement lège (quand le navire est vide), tous deux exprimés en tonnes métriques, ou en tonnes anglaises (une tonne anglaise est égale à 1 016 kg).
- Fig. 1. — Soudure automatique des éléments du pont de l’Esso Paris.
- La soudure est contrôlée de façon continue aux rayons y.
- (Photo Esso).
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- Fig. 2. — Mise en place des cloisons transversales.
- (Photos Esso).
- Pour reprendre l’exemple ci-dessus de l’Esso Provence, son déplacement en charge est de 25 602 tonnes métriques, et son déplacement lège de 7 352 tonnes métriques.
- La caractéristique la plus importante au point de vue commercial est le port en lourd, qui est la différence entre le déplacement en charge et le déplacement lège, et qui représente par conséquent le poids total que le navire peut charger, c’est-à-dire, en plus de la cargaison naturellement, le combustible, l’eau, l’approvisionnement, les vivres, etc. C’est le port en lourd qui sert couramment à caractériser l’importance du bâtiment et quand on parle, sans préciser davantage, d’un pétrolier de iC 000 t, il s’agit d’un port en lourd de 16 000 tonnes métriques que dans ce cas on peut écrire 16 000 tdw. L’usage est le même pour tous les cargos. Au contraire, quand il s’agit d’un paquebot, où. le poids transporté n’est pas dans le même rapport avec l’importance du navire, on caractérise celui-ci par son tonnage brut, et quand on parle d’un paquebot de 20 000 t, il s’agit en réalité de 20 000 tonneaux en brut, qu’on peut écrire 20 000 tb.
- Ainsi, pour l’Esso Provence dont nous avons déjà vu les principales caractéristiques, le port en lourd pour un voyage de Ras-Tanoura au Havre est de 18 25o tonnes métriques et se répartit de la façon suivante : cargaison, 17 i53 t; combustible (diesel-oil), 6/jo t; eau et divers, 457 t.
- Une fois connus ces termes et caractéristiques, quelles sont les règles, les normes imposées pour la construction des navires pétroliers ? Ces règles sont généralement admises au point de vue international et sont dictées par des conditions très strictes de sécurité, les dangers du transport de pétrole brut étant multiples. Il ne peut être tout d’abord envisagé de. transporter le pétrole en vrac en une seule masse, car cette masse pourrait prendre au gré des oscillations du navire des mouvements importants qui seraient extrêmement dangereux. Cette condition préliminaire impose donc le compartimentage de la cargaison en un certain nombre de citernes dont les rapports de capacité ont été étudiés et cela constitue, avec les règles de sécurité contre le danger d’incendie et de fuites, les classes principales de normes imposées pour les pétroliers, dont voici quelques-unes :
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- Fig. 3. — Montage de la coque.
- La coque est posée sur des tins ; des accores la soutiennent latéralement.
- — machinerie placée à l’arrière du navire, ce qui donne aux pétroliers leur silhouette si caractéristique ;
- — longueur maximum des citernes principales limitées à 9,i5 m;
- — les salles de pompes sont généralement situées dans la partie centrale du navire, les pompes étant placées à la partie basse pour faciliter l’aspiration (avec réchauffage si nécessaire pour les produits visqueux) ; toute cette partie du pompage sera réalisée de manière à faciliter un déchargement aussi rapide que possible; en effet, pour assurer la rentabilité des grands pétroliers actuellement construits, il est nécessaire de réduire dans toute la mesure du possible les temps morts du navire : déchargement, ravitaillement, etc.; les pompes actuelles peuvent assurer un débit de plusieurs centaines de tonnes/heure à une pression de 16 kg/cm2;
- — les citernes sont pourvues d’évents et de soupapes de sûreté échappant de préférence à quelques mètres au-dessus du pont;
- — les installations électriques sont particulièrement soignées, la tension d’éclairage étant de préférence inférieure à no V; des dispositifs de sûreté sont indispensables;
- — de nombreux dispositifs pour lutter contre l’incendie sont prévus dans le navire (extincteurs à neige carbonique, sable etc.).
- Malgré les disparités de tonnage et d’emploi, il existe naturellement des tendances communes dans le mode de construction, les moyens de propulsion et les aménagements des pétroliers modernes. La construction de ces navires se faisait anciennement par rivetage; depuis la guerre on procède de plus en plus par soudure, procédé qui a été mis au point aux États-Unis et dans les pays Scandinaves. La soudure a permis de réaliser des coques parfaitement étanches, plus légères que les coques rivetées, mais peut-être un peu moins souples (fig. 1).
- Les possibilités de production dans les chantiers navals se sont trouvées accrues par l’emploi des techniques de soudage, car on procède de plus en plus par montage d’éléments de coque préfabriqués.
- Comme nous venons de le dire, le transport en une seule masse n’est pas possible, et l’on doit compartimenter cette
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- Fig. 4. — Une turbine de l’Esso Paris.
- masse par des citernes, qui occupent la plus grande partie du navire et déterminent en quelque sorte son architecture. Les parois de ces citernes sont constituées par la coque elle-même et par des cloisons longitudinales et transversales (fig. 2 et 3) ; on distingue deux types de structures, selon que les ravisseurs des citernes sont longitudinaux (structures longitudinales) ou transversaux (structures mixtes). Les charpentes sont soumises à des contraintes très importantes qu’on a cherché ù réduire à un minimum, aux États-Unis et en Angleterre notamment, par de nombreuses études portant sur les données architecturales, les propriétés des matériaux, des résistances des soudures, etc.
- Deux modes de propulsion sont utilisés, le moteur Diesel et la machine à vapeur, dont on a vu que les proportions s’équilibrent à peu près dans le tonnage mondial. On constate actuellement un développement de la turbine (fig. 4) au détriment du Diesel, et les causes de ce développement sont multiples. Tout d’abord, les États-Unis détiennent directement ou indirectement, une part importante du tonnage mondial, et ils ont toujours eu une préférence marquée pour la vapeur; l’industrie du Diesel marin y est peu développée, le combustible utilisable pour la chaudière y est abondant et à bon marché. D’autre part, même sur les navires à moteur Diesel, les besoins de vapeur sont importants, car il faut pouvoir assurer le réchauffage des citernes et aussi le fonctionnement des pompes de déchargement, d’où une tentation, puisque l’on ne peut se passer de chaudières, d’augmenter leur importance et de les adopter pour la propulsion. Cela permet finalement de réaliser une économie de construction et de poids, et par suite une augmentation de port en lourd.
- Une autre cause déterminante de l’emploi de la vapeur est l’augmentation des puissances installées. Les tonnages actuels et les vitesses demandées conduisent à développer sur une seule ligne d’arbre une puissance de 12 5oo à 16 5oo ch, ce qui est directement possible avec les turbines à vapeur, alors que pour les moteurs Diesel l’emploi de réducteurs est inévitable. Le coût de l’installation est alors très élevé, mais il n’est pas exclu d’envisager de telles réalisations dans l’avenir.
- Évidemment, des installations d’une telle puissance sur une ligne d’arbre (avec des vitesses de rotation de l’ordre de
- Fig. 5. — Pose de canalisations sur le pont.
- 100 tours/minute) entraînent la construction cl’hélices de dimensions impressionnantes, pouvant atteindre des diamètres de 7 m et des poids de 26 t. Il est à peine utile de dire que ces hélices travaillent dans des conditions extrêmement sévères et qu’elles doivent être particulièrement étudiées.
- En ce qui concerne l’aménagement, on dispose à bord d’un pétrolier d’un espace relativement important par comparaison avec les autres navires de même tonnage, particulièrement sur les grosses unités. Le confort de l’équipage a pu être accru considérablement; le personnel dispose de cabines particulières à une personne avec eau chaude et froide (salles de bains pour les officiers) et très souvent l’air y est conditionné, surtout sur les pétroliers appelés à naviguer dans les régions tropicales.
- Décrivons avec un peu plus de détails un des plus récents navires de la flotte pétrolière française, l’Esso Paris (fig. 6 et 7). Mis en chantier le i4 avril 1953 il a été lancé le 5 février 1954, soit moins d’un an après sa mise en chantier. La longueur de sa coque (hors tout) est de 191,41 m, sa largeur de 25,i5 m; son déplacement est d’environ 34 93o tonnes métriques, avec un port en lourd correspondant de 27 076 tonnes métriques. Vingt-sept citernes totalisent une capacité de 36 38o m3.
- Deux chaudières Penhoët de 364 m2 de surface de chauffe, à flamme directe, fournissent normalement 24 t de vapeur par heure, sous une pression de 60 kg/cm2 et avec une température de surchauffe de 46o° C, aux deux turbines type Parsons qui assurent la propulsion. La puissance de ces turbines (i4 000 ch à ii5 tours/minute) est transmise à l’unique hélice par l’intermédiaire d’un réducteur, et le navire peut se déplacer à une vitesse de 16,5 nœuds.
- Le déchargement de la cargaison est assuré par trois turbo-pompes qui débitent chacune 1 022 m3 à l’heure.
- L’équipage est logé dans les meilleures conditions de confort et d’hygiène. Les cabines des officiers comportent un local sanitaire. Les membres de l’équipage possèdent des cabines individuelles avec lavabo. Ils prennent leurs repas dans un vaste carré et ont à leur disposition une salle de récréation ; les officiers disposent d’un carré et d’un fumoir. Des cabines de repos climatisées sont prévues pour les voyages en Mer Rouge et dans le Golfe Persique.
- Quarante-trois hommes suffisent à assurer la conduite de
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- Fig. 6 et 7. — L’Esso Paris à flot (en haut) et sa figure Je proue
- (à droite).
- Une sirène s’appuie sur les armes de la ville de Paris, patronne du bâtiment ; le motif a 3,28 m de haut, 2,60 m de large.
- (Photos et documentation Esso).
- VEsso Paris, sous les ordres du capitaine commandant le navire. Suivant la nature des fonctions, cet équipage est divisé en trois catégories : pont, machines, et agents des services généraux. Afin d’assurer le service sans interruption, les membres des équipes du pont et des machines sont répartis, en principe, à l’intérieur de chacune de ces deux équipes, en trois bordées effectuant chaque jour huit heures de travail.
- Signalons enfin que l’Esso Paris est le premier pétrolier français, et probablement le premier pétrolier du monde, à porter une véritable figure de proue, renouant ainsi avec la vieille tradition maritime (fig. 7).
- Parmi les super-pétroliers dont on parle beaucoup actuellement dans les journaux techniques et économiques, citons le dernier en date, qui vient d’être lancé il y a quelques mois à Quincy (Massachussets).
- Le World Glory, construit par la Bethleem Steel Co aux États-Unis, est actuellement le plus gros pétrolier du monde et appartient à l’armateur grec Niarchos (pavillon libérien). C’est par sa taille le sixième bâtiment flottant en service, venant après le Qaeen Mary, le Queen Elisabeth, l'United States, la Liberté et VIle-de-France. Long de 225 m, large de 37 m, il jauge 45 881 tonnes métriques et peut transporter 16 5oo 000 gallons de pétrole brut à la vitesse de 16 nœuds, propulsé par un moteur à turbines à vapeur de i5 000 ch. Ce moteur actionne une hélice à 5 pales, d’un seul bloc, pesant 35 t.
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- Quel est l’avenir de ces pétroliers, dont le nombre et les dimensions augmentent sans cesse P Certains économistes se sont, inquiétés de cette rapide augmentation du tonnage de la flotte pétrolière, craignant qu’elle ne conduise à un effondrement des cours du fret. D’autre part, après les pétroliers de 35 000 t et même de 45 000 t, on parle de futurs superpétroliers de 60000 et même 80000 t. Y a-t-il lieu de s’alarmer? Tout d’abord, en ce qui concerne l’augmentation du tonnage (plusieurs millions de tonnes encore en chantier dans le monde), il faut remarquer que la flotte pétrolière se rajeunit : l’âge moyen de la plupart des flottes actuelles approche de vingt ans; leur rajeunissement ne doit pas être considéré comme un luxe,
- Tableau II
- Comparaison des conditions d’exploitation
- POUR TROIS GRANDEURS DE PÉTROLIERS
- L’augmentation du tonnage et de la vitesse permet le transport de quantités toujours plus grandes de pétrole, à des prix de transport de plus en plus réduits. On remarquera également la très faible' augmentation de l’équipage comparée à l’augmentation du port en lourd.
- Port en lourd du navire en tonnes métriques Livraisons annuelles sur un parcours de 5 000 milles (retour sur lest) Officiers et équipage Vitesse moyenne en nœuds Goût relatif par tonne de port en lourd
- 12 260 85 ooot 4o hommes n,5 I
- 16 000 123 ooot 45 » 14 0,92
- 32 OOO 270 OOO t 5o » 16 o,85
- mais comme une nécessité et un effort vers des exploitations plus rentables (une concurrence sévère s’exerce dans le domaine des frets pétroliers). La consommation mondiale de produits pétroliers augmente sans cesse, entraînant dans sa course ascensionnelle une augmentation parallèle des échanges commerciaux et des transports maritimes.
- En ce qui concerne l’augmentation du tonnage de chaque navire, il est intéressant de considérer les conditions d’exploi-
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- tation pour trois grandeurs de pétroliers (tableau II). L’extrapolation à des tonnages sans cesse, croissants serait cependant inexacte, car d’autres facteurs entrent en jeu pour limiter une augmentation sans fin. En effet, les conditions de navigation (canal de Suez entre autres, et accessibilité des ports d’embarquement) entravent déjà les super-pétroliers de plus de 45 ooo t. Le World Glory, dont nous avons parlé, a un tirant d’eau de n,3o m, qui ne lui permet pas de traverser à pleine charge le canal de Suez, dont la profondeur minimum ne dépasse pas
- io,4o m. De plus, la grande largeur de ces navires ne leur permet d’utiliser qu’une cinquantaine dé formes de radoub dans le monde, et c’est une nouvelle cause de délais coûteux quand vient le temps des révisions indispensables. C’est pourquoi une opinion courante est que la dimension la plus rationnelle pour les pétroliers s’établit aujourd’hui aux environs de 36 ooo t de port en lourd, avec un tirant d’eau de n m.
- Michel Sorger.
- Un Institut de recherches marines à la Barbade
- Un institut de recherches vient d’être créé à la Barbade, île du groupe des petites Antilles, sur l’initiative d’un Anglais, le commandant Bellairs, et grâce à sa générosité. L’Institut Bellairs s’est installé dans la propriété donnée par son fondateur, vaste de 2 ha, et sise au bord de la mer ; quatre habitations, un aquarium et un laboratoire complètent l’ensemble.
- Les études sont menées en collaboration avec les universités canadiennes, et l’on attend beaucoup de la nouvelle liaison aérienne récemment inaugurée entre la Barbade et Montréal par la Compagnie Trans-Canada Airlines. Le principal objectif est l’examen de la vie animale dans les mers tropicales, et particulièrement des organismes coralliens ; l’étude des algues est également projetée. Des indications pour la pêche seront utilement retirées de ces
- recherches : la Barbade est surnommée « le pays des poissons volants » ; il n’est pas rare de voir des barques en rapporter plusieurs milliers par jour.
- La Barbade, colonisée par les Anglais depuis 1627, retirera de ces travaux un surcroît d’intérêt ; actuellement, l’île est surtout productrice de sucre de canne, de mélasse et de rhum. Sa population atteint 216 000 âmes, sur une superficie de 430 km2, soit 500 au km2. Le caractère traditionnel de l’île, ses maisons coloniales cachées par des massifs de bougainvillées, ses collines pittoresques qui enchantèrent George Washington en 1751, attirent de nombreux touristes britanniques, canadiens et américains. La Barbade a été appelée « Petite Angleterre » ; c’est celle des Antilles anglaises qui présente l’aspect le plus typiquement britannique.
- Les radio-isotope s dans Vindustrie
- Mammifères américains menacés
- L’utilisation des isotopes radioactifs se développe dans l’industrie. La revue The lron Age précise qu’alors qu’à la fin de 1952 l’industrie ne comptait que pour une faible part dans l’utilisation des radio-isotopes (4 pour 100 environ), elle en est devenue le principal consommateur au cours de l’année 1953. Plus de 740 entreprises industrielles américaines utilisent 42 pour 100 des produits radioactifs mis à la disposition du marché commercial par le Comité de l’Énergie atomique.
- Une des principales applications industrielles des radio-isotopes est le calibrage des produits laminés ou traités de façon continue dans des conditions qui rendent impossible la mesure par appareils de contact. Dans la recherche des fuites, des pannes et des multiples anomalies dans le fonctionnement des processus automatiques de bon nombre d’industries telles que les transports, les produits chimiques, les mines, etc., l’emploi des isotopes radioactifs trouve une application économique.
- En ce qui concerne les applications des isotopes en biologie et en médecine, autrefois confinées aux recherches de science pure, elles entrent maintenant dans la technique industrielle. Des firmes de produits chimiques ont recours à l’emploi des traceurs radioactifs pour étudier l’utilisation des aliments par les animaux et également examiner l’addition à ces aliments de substances facilitant la croissance. On pourra, de la même façon, déterminer le mécanisme de l’action de nombreux insecticides et produits désherbants sur les insectes et les mauvaises herbes.
- Dans l’État de Montana (U.S.A.) il serait utile, de l’avis du président du « Committee on Land Mammals » de la Société américaine des Mammalogistes, de protéger le glouton et le putois à pied noir qui figuraient jusqu’à présent sur la liste des « prédateurs ». Le lynx est aussi en voie de raréfaction.
- Le putois à pied noir est spécialement menacé par la campagne qui se poursuit, en particulier dans la région des Grands Plateaux et celle des Rockies, pour se débarrasser des rongeurs par le poison. Le Fish and Wildlife Service s’est inquiété des conséquences de cette campagne et entreprend de recueillir ces animaux rares avant les opérations d’extermination, afin de leur trouver refuge dans les réserves où les colonies de chiens de prairie, avec lesquels ils vivent en harmonie, peuvent être maintenues.
- Les chiens de prairie ont été accusés de porter préjudice aux pâturages. Bien au contraire, dans les localités qui ont été habitées par ces animaux, une herbe meilleure et plus luxuriante croît après leur passage. Les couloirs que les chiens de prairie creusent dans le sol permettent à l’air de mieux y pénétrer, ainsi qu’à l’eau et aux sels dissous. Cet apport à la fertilité du sol peut être comparé à l’action que les termites .exercent sur les terres d’Afrique tropicale.
- D’autre part, près de la côte de l’Alaska, sur l’île Kodiak, des essais d’élevage du bœuf ont été entrepris. On voit là une menace contre la survivance des ours géants de Kodiak qui, malheureusement, sont réputés friands de viande de bœuf (U.I.PN.).
- La première pile atomique
- Une pile atomique dénommée « Dimple » d’après les initiales de son titre (Deuterium-Moderated Pile, Low Energy) vient d’entrer en fonctionnement à Harwell. C’est la première pile atomique anglaise utilisant l’eau lourde comme modérateur de neutrons. Ce réacteur à neutrons thermiques lents est exclusivement destiné à des recherches expérimentales. Un de ses premiers rôles est de servir aux vérifications nécessitées par la construction, en cours à Harwell, d’une nouvelle pile à eau lourde plus puissante, dénommée E. 443. Le réservoir à eau lourde de Dimple est entouré d’un réflecteur de neutrons en graphite, lui-même enveloppé par un écran de protection contre les radiations. Le « com-
- britannique à eau lourde
- bustible » nucléaire est directement immergé dans l’eau lourde et l’intérêt principal de cette pile tient à ce que la nature du combustible et son arrangement sont totalement modifiables, de telle sorte qu’un nouveau type de réacteur puisse être réalisé en quelques jours. Cependant le réacteur ne devra être utilisé qu’à une très faible puissance pour que la radioactivité de ses éléments permanents n’atteigne jamais une intensité empêchant les manipulations. On espère à Harwell que cette pile deviendra un instrument extrêmement efficace pour aider à la conception des futurs réacteurs producteurs d’énergie et à la mesure des constantes fondamentales de la physique des réacteurs.
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- La situation de la
- langue irlandaise
- En étudiant la situation de la langue basque (La Nature, juillet 1954, p. 270) nous avions trouvé une langue placée dans les conditions les plus défavorables, menacée par l’essor industriel et touristique, par une politique souvent hostile; seul l’attachement des populations l’a sauvegardée jusqu’ici.
- La situation de l’irlandais est tout autre. Après des siècles d’éclat, puis de résistance, il s’est effondré d’un seul coup et, malgré l’appui officiel, il a peine à survivre (1).
- Les origines. — L’irlandais appartient au groupe gaélique des langues celtiques avec l’écossais et le manx. Il a été introduit dans les Iles britanniques au plus tard vers le début du premier millénaire avant Jésus-Christ.
- Ce groupe est bien différent du groupe britonnique représenté par le breton, le gallois et le comique. Le groupe gaélique, surtout sous sa forme la plus ancienne connue, le vieil irlandais, a sauvegardé la déclinaison du vieux celtique et certains des traits les plus anciens du celtique que le gaulois avait déjà perdus dans la plupart de ses dialectes.
- Pour le caractériser, on peut citer en exemple la fameuse différence du c et du p à l’initiale. Le k ou kw ancien du celtique ou de l’indo-européen est représenté par c en gaélique ou en britonnique. En voici quelques exemples :
- Irlandais Gallois Breton
- mac mab mab fils
- cenn penn .penn tête
- cote pump pemp cinq
- ech (cheval) eb (ol) eb (eut) poulain
- enech wgneb enep (moyen breton) visage
- L’s initial est conservé en gaélique, transformé en h en britonnique; sir (irlandais moyen), « long », correspond à hir gallois et breton; sen, « vieux », correspond à hen dans les mêmes langues.
- Mais l’orthographe irlandaise, qui conservait jusqu’à la réforme draconienne de ig45 beaucoup plus d’éléments archaï-
- signés p/us rares
- PC Kot/ea’ «P Thou'ol’
- 2
- s
- Poi/"la“
- Ph ou”uL"
- Xou“Ae"
- signe nqn, interprète
- Fig. 1. — L’alphabet oghamique.
- Les traits continus verticaux représentent l’arête de la pierre sur laquelle sont sculptées les lettres.
- ques que la prononciation très évoluée, était au moins aussi compliquée que celle de l’anglais.
- La langue irlandaise fut chassée de Grande-Bretagne par les invasions britonniques. Elle y reprit pied vers le début de notre ère. Les Scots, éliminant les Pietés britonniques, gaélici-sèrent l’Ecosse pour longtemps. Le gaélique prit même pos-
- 1. Quelques études récentes sur ce sujet : W. H. Rees, Le bilinguisme des pays celtiques, Rennes, 1939 ; A. Rivoallan, L’Irlande, Armand Colin, Paris, 1934 ; L. Bieler, The Island of Schoiars. Revue Moyen Age latin, juillet-septembre 1952 ; Revue An Comhar (Coopération), Dublin, juillet 1953.
- Fig. 2 et 3. — La pierre oghamique d’Ardmore (comté de Waterford).
- Le haut de la pierre a été brisé et il convient de rétablir la première syllabe ; on obtient : (MU)COI NETA SEGAMONAS. Avec les mots figurant sur les autres arêtes, l’inscription complète est : « Lugudeccas maqi mucoi Neta Segamonas » (Lugaid fils descendant de Nia Sagamain). Les anciens annalistes irlandais assignent à Nia Segamain un règne de 15 ans sur l’Irlande, à partir de 183 ai'. J.-C.
- (Photo aimablement communiquée par l’Ambassade d’Irlande).
- session du Pembroke et d’Ànglesev aux pointes sud-ouest et nord-ouest du Pays de Galles et de nombreuses inscriptions oghamiques y ont été retrouvées.
- Aux. ve et vxe siècles, sous l’action de saint Patrick et d’autres missionnaires, l’Irlande accepta si bien le catholicisme qu’elle devint un foyer d’apostolat et de culture, le plus brillant en Europe Occidentale au moins jusqu’au ixe siècle.
- Dès le 111e siècle, l’irlandais s’était donné une écriture qui persista quatre siècles avec un caractère de plus en plus mystérieux à mesure que la diffusion de l’alphabet latin le chassait de l’usage courant. Le mot ogham qui désigne cet alphabet a été souvent rapproché du nom du dieu gaulois Ogmios, qui aurait été le dieu de l’Éloquence.
- Original dans sa forme, combinaison de points et de traits (fig. 1), l’alphabet oghamique ne l’est pas dans son essence même, car il est une simple transcription de l’alphabet latin et il manque de sons très courants en irlandais.
- Les lettres se succèdent verticalement sur les arêtes latérales des pierres levées et l’alphabet ne sert que pour des inscriptions funéraires très courtes représentant à peu près la formule : « Un Tel fils de Un Tel » (fig. 2 et 3). Parfois elles sont
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- accompagnées d’une inscription latine qui a servi à les déchiffrer (1).
- Ces textes oghamiques nous donnent ainsi des formes très anciennes de certains mots. On voit apparaître souvent, par exemple, le terme maqqi, « fds », forme plus ancienne du mot mac qui se retrouve dans tant de noms écossais. Le correspondant gallois et breton de mac est mab, souvent réduit à ab dans les noms propres : Abgwilym, nom gallois ; Abhervé, Abgrall, nbms bretons.
- Quant aux textes littéraires, si nous n’en avons aucun écrit dans cette langue très archaïque, le fond de beaucoup d’entre eux est au moins aussi ancien (Notons que, récemment, on a découvert à la Bibliothèque nationale de Dublin quatre poésies irlandaises, de i 5oo vers au total, qui seraient écrites dans une langue aussi archaïque que celle des gloses des vne et viii® siècles;, ces poésies seraient en l’honneur du Christ et de la Vierge).
- Nous ne pouvons ici faire une étude détaillée de la littérature irlandaise. Il nous suffira d’évoquer par quelques exemples la splendeur ancienne de l’irlandais. Pendant plus d’un millénaire, ce fut une langue très cultivée; elle nous a légué les plus anciens monuments littéraires de l’Europe du nord-ouest.
- C’est dans un monde antérieur à la christianisation de l’Irlande que nous replongent ces textes, avec des souvenirs des Ier, 11e et me siècles de notre ère, et parfois même plus anciens. Seule la forme de ces textes a été rajeunie, et encore des gloses très étendues, notamment les gloses de Würzbourg, ou d’autres plus anciennes encore mais moins riches, celles de Cambrai, nous permettent d’avoir une idée très précise de l’irlandais du vin6 siècle.
- Des épopées irlandaises primitives, il y a aussi à tirer bien des matériaux utiles pour l’histoire : l’organisation politique du tuath, cellule politique parfois minuscule mais complète, y apparaît avec une hiérarchie Savante et compliquée allant de l’esclave, butin de guerre, jusqu’à la famille royale. On y trouve les classes intermédiaires des clients, hommes libres et nobles; on assiste aux fêtes du feu, beltain, aux fêtes des morts, samhain, plus tard transformées en fêtes chrétiennes; le roi doit consulter les assemblées d’hommes libres du tuath.
- On y retrouve une sorte d’Olympe gaélique qu’on a parfois trop hâtivement rapproché des dieux gaulois attestés par les inscriptions : le Dagda, le Dieu bon; Lugh, à la longue main; Manannan, une sorte de Poséidon celtique; Dana, la mère des dieux, etc.
- A travers le nom des peuples légendaires De Danann, Fir Bolg, il y a peut-être le souvenir d’invasions anciennes de l’Irlande, les Fir Bolg ont été rapprochés des Belgii (Gaulois du nord-est).
- Ces épopées irlandaises sont groupées en trois cycles :
- — le cycle mythologique qui raconte de façon semi-légendaire les invasions successives de l’Irlande;
- — le cycle héroïque ou de la Branche rouge d’où se détachent les deux personnages de Deirdre et Cuchulain;
- — le cycle de Finn et d’Oisin enfin (Oisin est l’Ossian de Macpherson), cycle des Fianna ou soldats professionnels et qui est resté le plus longtemps vivant dans la mémoire populaire.
- Des écoles bardiques, les petites cours des chefs peuplées de poètes officiels, sauvent la poésie courtoise, une littérature d’annales et de généalogies jusqu’au xvn6 siècle.
- L’irlandais s’imposa ainsi aux envahisseurs danois et norvégiens et, pendant des siècles, grâce à sa force de langue cultivée, il résista avec succès à l’anglais.
- 1. Voir notamment : Mac Alister, Corpus inscriptionum celticarum, vol. I et II, Dublin, 1945 (p. 258-259, notamment sur l’inscription d’Ardmore) ; Archeology, p. 329 et suivantes ; M. J. Vendryes, L’Écriture oghamique et ses origines. Etudes celtiques, t. 4, 1948, p. 83-116.
- Fig. 4. — Dans les îles Blasket, au large de la péninsule de Dingle.
- A cause de la pauvreté de ces îles, on en a récemment évacué vers la péninsulé de Dingle une centaine d’habitants qui y subsistaient. Les bateaux sont des naomhog constitués d’une armature de bois recouverte de tissu
- goudronné.
- Causes de la décadence. — En vain, en i36o, le roi Édouard III avait menacé toute personne d’origine anglaise de la perte de ses droits et franchises si elle parlait l’irlandais. En vain, en 1367, le Parlement de Kilkenny avait qualifié de haute trahison l’usage de la langue irlandaise par un Anglais. La résistance demeura sans fissure jusque vers i65oi Deux événements vinrent l’affaiblir : d’abord le désastre des O’Neill et O’Donnell et de l’aristocratie de langue irlandaise après une longue guerre de i5g5 à 1607, malgré l’appui espagnol, puis les victoires de Cromwell suivies de déportations massives.
- L’insurrection de 1642 fut brisée par les .massacres de Cromwell et en i653 l’Irlande entière était « pacifiée ». La destruction des élites s’acheva. La masse même du peuple fut submergée en certains points (Ulster) par les colons anglais ou écossais.
- Dès lors, la noblesse irlandaise fut décimée par une émigration croissante vers la France; si militairement ces émigrés firent du mal aux Anglais, cette disparition des élites prépara la ruine de la langue.
- Depuis le désastre de la Boy ne en 1690, et la non-application des garanties du traité de Limerick, tout ce qui était catholique et gaélique fut hors la loi en Irlande.
- Pendant le xviii0 siècle, une résistance vivace maintint les hedge schools ou écoles des haies qui sauvèrent encore quelques temps les débris de la culture irlandaise. Il y a encore des poètes : Carolan, Brian O’Merriman, Raftery, pour écrire en langue irlandaise. Mais déjà l’anglais devient la langue de l’Irlandais cultivé.
- Livré à la masse paysanne, le parler évolue alors très vite, se différencie, se patoise, et en même temps recule car il n’y a plus personne pour prêcher au peuple l’attachement à sa vieille langue. A la différence de ce qui eut lieu au Pays basque, en Bretagne même, ou en Pays de Galles, le clergé local, catholique, ne lia pas le sort de la foi à celui de la langue et adopta facilement l’anglais pour son ministère. Le premier séminaire national catholique, celui de Maynooth, fondé en 1795, n’utilisa que l’anglais.
- De i65o à i85o, la langue irlandaise commença ainsi son déclin. L’anglais se répandit autour de Dublin vers l’ouest et surtout le sud-ouest sur la grande route Dublin-Cork; autour de Belfast ses progrès le portèrent assez vite à rejoindre la zone
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- Fig. 5. — Vue de la chaîne des Douze Monts, au cœur du Connemara, entre Galway et Clifden, le plus vaste des « Gaeltacht » subsistants (Photos aimablement communiquées par l’Ambassade d’Irlande).
- anglaise de Dublin. De témoignages pai'fois contradictoires, nous pouvons nous îeprésenler l’état de la langue il y a un siècle.
- En 1812, Daniel Dervar, dans ses Remarques sur le caractère cl les coutumes des Irlandais, écrit : a Le nombre des gens à parler la langue est beaucoup plus grand qu’on ne le suppose ordinairement. Dans toute la province de Con-nacht..., la majeure partie comprend à peine l’anglais ».
- En 1808, Dutton (Histoire statistique du comté de Clare) note : « on ne parle pas du tout irlandais dans les écoles, et les paysans tiennent à y envoyer leurs enfants pour qu’ils y apprennent l’anglais ». On n’a pas de recensement officiel pour ces époques, mais en i835, Lappenberg, Allemand voyageant en Irlande, évaluait à 4 millions sur 7 le nombre des habitants ayant le gaélique comme langue maternelle.
- Mais la propagande active d’O’Connell, qui se faisait en anglais, desservait aussi la langue à laquelle O’Connell était hostile comme à un obstacle au progrès. En i843, un autre voyageur allemand est frappé par l’abandon de l’usage de l’irlandais à l’église. Les Irlandais eux-mêmes ne songeaient pas à défendre leur langue; elle ne semblait plus avoir que la force du nombre, mais cela aussi lui manqua bientôt.
- La Grande Famine. — En 1846-1847, l’Irlande subit un nouveau coup qui interrompit l'agitation politique et religieuse et frappa la langue nationale d’un coup mortel : ce fut la Grande Famine. Une maladie de la pomme de terre, favorisée par des années trop pluvieuses, priva la masse paysanne de sa nourriture de base. On évalue à 5oo 000 morts, à un million d'émigrants en quatre ans, les pertes de population : celle-ci tombe de 8 millions à 5 4oo 000 en 1876, 4 5oo 000 en 1900,
- 4 4oo 000 (Eire et Ulster réunis) actuellement.
- Cette chute énorme perpétuée par une émigration massive frappa surtout l’ouest et le sud-ouest plus pauvres et restés les plus irlandais. De i845 à 1876, le nombre des personnes parlant irlandais dut tomber des trois quarts.
- Nous avons pour 1870 un recensement éloquent. Sur
- 5 4i2 000 habitants, 817 000 connaissent alors l’Irlandais. Ce chiffre tombe à 64i 000 en 1901 dont 20 p53 seulement ignorant l’anglais, à 58a 000 en 1911 dont 16 800 ignorant l’anglais.
- En 1926, si l’on fait abstraction des centaines de milliers de personnes ayant appris la langue par le livre, il reste 3oo 000 personnes connaissant l’irlandais dans les régions de langue irlandaise; et, en ig46, ce nombre est réduit à 192000, pour les huit comtés où il reste des gens connaissant l’irlandais de naissance. Ils sont groupés dans ce qu’on appelle le Gaeltacht ; celui-ci est compris dans les comtés de Galway, Donegal, Mayo, Kerry, Cork, Waterford, Meath, Clare. Une telle chute s’explique autant par dépopulation que par désaffection. Mais pour cette même année 1946, nous trouvons un total de 588 725 personnes connaissant l’irlandais en Eire (x); nous nous trouvons donc en présence d’un autre phénomène, puisque 4oo 000 Irlandais connaissent leur langue en dehors du Gaeltacht.
- Ce phénomène, c’est le réveil gaélique.
- Le réveil gaélique. — Quelques précurseurs tels que Mgr Mac Haie, archevêque de Tuam, montrèrent dès 1860-1870 un intérêt exceptionnel pour la langue. Exceptionnel, car il n’y avait pas vers 1890 quatre cent personnes connaissant l’irlandais littéraire.
- En 1893, l’Abbé O’Growney fonde la Ligue gaélique qui se donne pour tâche la restauration de la langue nationale, apprenant l’irlandais, le parlant, essayant de le répandre. Les ligueurs se multiplient. Ils obtiennent l’enseignement de la langue à l’égal du français ou de l’allemand.
- Cependant, un autre mouvement, politique celui-là, le Sinn Fein, conquérait, avec l’aide des Irlandais d’Irlande, des millions d’Irlandais d’Amérique et de circonstances favorables, l’application du Home Rule de 1912. Élargi progressivement, celui-ci devait évoluer depuis 1921 en indépendance politique complète; après le modéré Cosgrave, de Valera achevait cette séparation par la proclamation de la République en 1937 et par le maintien de la neutralité pendant la dernière guerre. Le combat pour la langue est désormais mené avec l’appui officiel, l’irlandais paraît désormais assuré de vaincre.
- La loi vient à son secours pour faire de l’Irlande libre une Irlande gaélique; les mesures se succèdent à cet effet.
- 1. Le recensement linguistique ne tient compte que des habitants âgés de plus de 3 ans (2 771 654 en Eire, en 1946).
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- En 1925, 011 recense les districts de Gaeltacht en même temps qu’on oblige à peu près tout le corps enseignant à apprendre l’irlandais suffisamment pour l’enseigner. Les écoles voient toutes entrer l’irlandais comme matière de classe et certaines comme moyen d’enseignement et langue ordinaire des cours. En 1933 on institue une prime de 2 livres pour chaque enfant entre 6 et i4 ans si la langue exclusive du foyer est l’irlandais; cette prime est doublée actuellement. La connaissance de l’irlandais est exigée de tout candidat fonctionnaire.
- La Coiste na bpaisti, organisation des enfants, organise des séjours d’enfants des écoles dans les régions de Gaeltacht pour leur faire entendre l’irlandais parlé. On met sur pied à Gahvay une véritable université irlandaise doublée d’un théâtre exclusivement ix’landais.
- Quel a été l’effet de ces mesures et de bien d’autres encore, comme l’octroi de repas gratuits dans les écoles du Gaeltacht, la construction de maisons neuves avec très larges crédits de l’État? On jugera mieux de leur efficacité en notant les énormes obstacles à une renaissance de l’irlandais.
- Le monde des affaires, les grands journaux lui sont hostiles ou l’ignorent. Il n’y a pas un seul quotidien entièrement en irlandais. La masse du peuple sauf dans l’ouest est résolument hostile à l’acquisition d’une langue dont il ne voit pas l’utilité, dont la difficulté le rebute.
- L’emprise économique puissante de l’Angleterre et des U.S.A. s’exerce en faveur de l’anglais. Hormis les quelques heures journalières en gaélique de Radio-Athlone, la radio entendue en Eire est anglaise. L’émigration définitive de 20 à 3o 000 personnes par an (x pour 100 de la population de l’Eire) et l’émigration. temporaire encore plus importante vers les « jobs » mieux payés de Grande-Bretagne rendent l’anglais absolument nécessaire. •
- L’irlandais est une langue difficile, gênée par le problème des dialectes, par les réformes successives de l’orthographe, par le manque de termes techniques, et son adversaire a des positions formidables dans le pays et dans le monde. Le modeste espoir de parvenir au bilinguisme est déjà bien ambitieux.
- L’état actuel de l’irlandais. — Des 6212 écoles primaires d’Eire, il en est 645 dans lesquelles tout le travail, sauf l’anglais, se fait en irlandais, 2 4oo où il se fait en petite partie en irlandais, 2 200 où il se fait totalement en anglais. On pourrait penser que la majorité de la jeunesse acquiert ainsi une bonne connaissance de la langue, mais combien l’oublient dès le seuil de l’école, perdus dans un milieu de langue anglaise.
- Sur 1 000 jeunes gens ayant ainsi appris l’irlandais depuis 1926 dans le comté de Louth, 4?o•déclaraient le connaître encore en 1906, et sur 1 000 déclai-ant le connaître en ig36, 432 le savaient encore en 1946. Cette proportion s’élève beaucoup dans les comtés où subsiste un Gaeltacht : dans le Donegal on trouve respectivement 872 et 618 et dans le très irlandais Gahvay, 93i et 680.
- On peut dire que l’école et les autres mesures gouvernementales ont créé un public de 3 à 4oo 000 personnes connaissant convenablement l’irlandais, l’aimant et le pratiquant. Mais ce nombre imposairt est en réalité perdu au milieu de 2 5oo 000 personnes attachées à l’anglais, certaines parmi les plus influentes étant l'ésolument hostiles à l’irlandais.
- Enfin, depuis trente ans, l’appui officiel n’a même pas sauvé le Gaeltacht qui continue à reculer et ne se maintient que par places. Il a contre lui sa pauvreté et il continue à être ravagé par une émigration massive, temporaire ou définitive, de la majorité des adultes. Il a contre lui d’être fragmenté en îlots dans une mer d’anglicisants.
- Enfin, le relief et la géographie ne le tiennent pas dans un
- isolement relatif comme Galles ou Bretagne. Partout il est largement ouvert à l’est aux influences anglaises.
- Il existe deux sortes de Gaeltacht :
- — le Breac Gealtacht ou Gaeltacht « tacheté », où 25 à 80 pour 100 de la population connaissent l’Irlandais;
- — le Fior Gaeltacht ou Vrai Gaeltacht où plus de 80 pour 100 des habitants le pratiquent.
- On peut considérer comme à peu près mort le Gaeltacht de Waterford avec 8 000 personnes de langue ii’landaise en 1946 et seulement i34 écoliers en 1949 percevant l’allocation de 4 livres. De même le Gaeltacht du Clare avec 12 000 personnes mais seulement 5 écoliers de foyers irlandais. A peine plus vivace est le Gaeltacht de Cork avec i5 000 personnes dont 4ao écoliers de langue irlandaise.
- En Kerry et Mayo subsistent des îlots importants : 27 000 personnes en Kerry avec 742 écoliers irlandais, 33 000 personnes en Mayo avec 810 écoliers. Ce nombre d’écoliers déclarant parler irlandais au foyer est le meilleur indice du cai'actère réellement vivant de la langue.
- Enfin subsistent, comme deux forteresses, deux Gaeltacht plus solides. Le Donegal avec 37 000 personnes, à peine plus que le Mayo, mais ici 2 941 écoliers parlent irlandais au foyer.
- PROPORTION DE LA POPULATION PARLANT LA LANGUE IRLANDAISE
- Cap MalitG
- GAELTACHT I960
- GAELTACHT 1925
- Fig. 6. — L’extension actuelle de la langue irlandaise.
- Les proportions indiquées sont celles de 1950 ; la zonè Gaeltacht 1925 est celle qui en 1925 contenait également 3/4 de personnes parlant irlandais.
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- Fi§'. 7. — Un groupe de cellules et d’oratoires du Vil” siècle, à Skellig Michael, au large de la côte du Kerry.
- (Photo aimablement communiquée par l’Ambassade d’Irlande).
- Le Gahvay avec 61 ooo personnes et 3 986 écoliers de foyers irlandais se classe au tout premier rang : 47 pour 100 de sa population totale est de langue irlandaise (73 000 sur i54 000).
- On voit qu’en dehors des Gaeltacht de ces comtés, de vieilles personnes ou de jeunes enfants, pour des raisons bien diverses, connaissent l’irlandais. C’est le cas de 3 000 personnes en Waterford, 9 000 en Clare, i3 000 en Kerry, 16 000 en Mayo, 8 000 en Donegal, 12 000 en Galway.
- Bien au delà de ces comtés, sur un tiers du territoire de l’Eire, il se trouve au fond de villages perdus de vieilles personnes encore capables de parler gaélique. Il s’en trouve même en Ulster une douzaine dans les montagnes du Tyrone vers Omagh, une douzaine d’autres dans i’Ile Rathlin entre l’Ir-
- lande et l’Écosse. Mais tout cela ne compte guère. En réalité, à peine 3 pour 100 des foyers en Eire sont totalement de langue irlandaise.
- Au total, en 1949, 9 092 écoliers provenaient de foyers irlandais sur les 445 000 élèves des écoles primaires, soient 2,5 pour 100 de la population. Il est juste de préciser que ce nombre ne diminue guère : il était de 10 182 en 1934 ; il s’élève à 9 9B7 en 1951. Malgré l’émigration, la langue « tient » dans ses forteresses de Donegal et Galway, mais elles sont bien exiguës pour avoir des chances de longue durée.
- Notons en terminant les curieuses colonies de langue irlandaise établies en 1934 dans le comté de Meath : deux villages, Baile Gib et Baile Atha Buide, y ont été fondés au nord-ouest et au sud-ouest de Navan. L’irlandais s’y maintient parmi les 5 à 600 habitants; 54 enfants de foyers irlandais y ont été recensés en 1949.
- Ce n’est pas sans pessimisme que l’on peut considérer l’avenir de l’irlandais malgré les appuis officiels dont il est assuré. Sa situation actuelle est très difficile.
- Alors que dans les Vascongadas ou en Pays de Galles il existe au milieu de la masse paysanne une certaine classe dirigeante attachée à la langue locale, en Irlande cette classe est le produit des écoles et Se trouve dispersée parmi une foule d’anglicisants. La masse paysanne bien réduite qui continue à pratiquer l’irlandais en est séparée et se trouve comme isolée dans les régions les plus pauvres qu’elle pense uniquement à fuir.
- Est-ce à dire que l’irlandais est perdu? Il a retrouvé une littérature avec des hommes tels que Padraic O’Conaire (Deo-raidheacht, Exil, An Chead Chloch : « La première pierre »), Seumas Mac Grianna (Caisletin our : « Château d’or ») et dix autres plus jeunes.
- Et le gouvernement irlandais est décidé à intensifier sa lutte pour le gaélique. L’opinion suivra-t-elle ou opposera-t-elle à cette politique sa traditionnelle inertie ?
- J. L. Fleuriot, Agrégé de. l’Université-
- LE CIEL EN
- SOLEIL : du Ier au 30 sa déclinaison croît de 4- 4°21' à -f 14°37' ; la durée du jour passe de 12*47™ le 1er, à 14*27™ le 30 ; diamètre apparent le 1er = 32'3",6, le 30 = 31'48'',2. — LUNE : Phases : P. L. le 7 à 6*35™, D. Q. le 18 à 11*0™, N. L. le 22 à 13*6™, P. Q. le 29 à 4*23™ ; apogée le 11 à 14*, diamètre app. 29'29" ; périgée le 23 à 19h, diamètre app. 33'14." Principales conjonctions : avec Neptune le 8 à 8*, à 6°34' S. ; avec Saturne le 10 à 3h, à 5°46' S. ; avec Vénus le 20 à 5h, à 7°4é N. ; avec Mercure le 22 à 15h, à 5°3' N. 3 avec Mars le 28 à 2*, à 0°48' N. ; avec Jupiter le 28 à 2*, à 2°45' S. ; avec Uranus le 28 à 4*, à 2°53' S. Principale occultation : le 2, de h Lion (mag. 5,3), immersion à 22*4S™7. — PLANETES : Mercure, inobservable en conjonction supérieure avec le Soleil, le 23 à 4h ; Vénus, dans le Verseau, puis les Poissons, visible. encore un peu le matin, se lève le 19 à 3*57™, soit 55™ avant le Soleil ; Mars, dans le Taureau, visible le soir, se couche le 19 à 22h13m, se rapproche peu à peu du Soleil ; Jupiter, dans les Gémeaux, se couche le 19 à 1*35™, brille toute la première partie de la nuit ; Saturne, dans la Balance, se lève le 19 à 20h20m, s’aperçoit toute la nuit ; Uranus, dans les Gémeaux, visible comme Jupiter, qu’elle suit très près à l’est ; Neptune, dans la Vierge, en opposition avec le Soleil le 17 à 16h, visible toute la nuit, position le 1er : 13Jï44m et —8°52', diamètre app. 2",4. — ETOILES EILANTES : Lyrides, radiant 104 Hercule, à observer du 19 au 22. — ÉTOILES VARIABLES : minima observables d'Algol (2™ ,3-3™,5) le 4 à 1*55™, le 6 à 22h48m, le 9 à 19*26™, le 24 à 3*36™, le 27 à 0*29™, le 29 à 21*22™ ; minima de 0 Lyre (3™,4-4™,l) le 5 à 20*48™, le 18 à 21*7™. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inf. au méridien de Paris : le 1er à 1*7™27S, le 11 à 0h28™6sj le 21 à 23*44™52s,
- Phénomènes remarquables,, — Pendant tout le mois, obser-
- AVRIL 1955
- ver à la jumelle, le rapprochement graduel des planètes Jupiter et Uranus. — Du 19 au 23, observer les étoiles filantes Lyrides, météores rapides, à traînées souvent persistantes.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. Tartois.
- GAUTHIER-VILLARS
- ÉDITEUR-IMPRIMEUR-LIBRAIRE
- 55, quai des Grands-Augustins, PARIS-6’, DANlon 05-10
- ANNUAIRE DU BUREAU DES LONGITUDES POUR 1955
- avec Supplément pour 1956
- broché : 850 F ; cartonné : 1 350 F
- CONNAISSANCE DES TEMPS et des Mouvements célestes pour 1956,
- à l'usage des Astronomes et des Navigateurs, publiée par le BUREAU DES LONGITUDES
- broché : 4 500 F ; cartonné : 4 800 F
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- Histoire de l’Astronomie, par F. Becker, trad. par F. Gusset, suivi de L’Astronomie moderne, par E. Esclangon. 1 vol. 11,5x17,5, 174 p. Lamarre, Paris, 1955. Pris, cartonné : 450 F.
- La première partie de ce petit livre passe en revue les grandes étapes de l’Astronomie ; on est surpris par l’étendue des connaissances de l’antiquité, par la hardiesse de Képler, et émerveillé par les découvertes et théories plus récentes. La démarche de l’Astronomie est des plus faciles à suivre malgré la complexité de cette science. Non moins remarquable, la seconde partie expose les résultats récemment acquis, d’une façon très claire, et discute des théories générales sur la structure de l’Univers. Des illustrations eussent évité des descriptions un peu abstraites, mais le lecteur sera pris par l’intérêt de cet ouvrage, bel exemple de vulgarisation intelligente.
- Le prix de l’électricité. 1 vol. 15,5x24, 65 p., 11 diagr., 13 tableaux. O. E. G. E., Paris, 1954. Prix : 200 F.
- Étude entreprise au niveau international sur les prix de l’électricité et leur influence sur le financement des investissements. Conditions de développement, évolution du coût de l’énergie électrique, perspectives d’avenir, situation financière de l’industrie, réglementations.
- Morphologie littorale et sous-marine, par
- A. GuiLCHEn. 1 vol. 19 x 24, 216 p., 40 flg., 8 planches hors texte. Paris, Presses Universitaires 1954.
- La collection « Orbis », entamée en 1947 par le livre de P. George sur l’U.R.S.S., s’annonçait comme une « introduction aux études de géographie », selon un plan régional. Si la première partie de cette expression demeure valable, la deuxième semble moins exacte depuis la parution du remarquable volume d’A. Guil-cher. Faut-il le regretter P Sans doute non. L’introduction aux études de géographie générale s’avère aussi indispensable et aussi précieuse que les mises au point régionales. On pense aux travaux possibles (et qu’ « Orbis » nous donnera peut-être) qui nous manquent encore sur l’érosion éolienne, sur l’érosion glaciaire par exemple... Le présent ouvrage nous montre ce que l’on peut attendre d’un tel développement de la collection.
- Un de nos meilleurs spécialistes d’océanographie et de morphologie côtière donne ici l’introduction nécessaire désormais à qui voudra se familiariser avec ces difficiles problèmes, étudiés depuis peu. Les nouveaux moyens d’investigation marine créés par la science française devraient inciter les géographes à donner à notre pays une avance détenue par les Anglo-Saxons jusqu’à présent.
- L’auteur expose successivement l’état des questions dans le domaine des forces en action (vagues, marées, courants, vent...), dans le domaine de l’eustatisme (variations du niveau marin), et dans celui des différents types de rivages (estuaires, marais, falaises, plages et dunes). Il propose une- classification et indique les grandes lignes de l’évolution littorale.
- Les mariages en France, par G. Duplessis. 1 vol. 16 x 24, 198 p., 34 cartes, graphiques et tableaux (n° 53 des Cahiers de la Fondation des Sciences Politiques). Armand Colin, Paris, 1954. Prix : 700 F.
- Cet intéressant travail, qui gagnerait à une rédaction plus élégante et moins « scolaire », apporte d’utiles éléments à l’étude démographique de la France. Un tableau des mariages dans l’ancienne France met en lumière la fréquence du célibat laïque, et permet par comparaison de noter l’augmentation du taux de la nuptialité depuis un siècle et demi. Nuptialité et natalité sont deux notions totalement indépendantes d’ailleurs : l’auteur montre que les régions à faible natalité sont souvent celles où l’on se marie le plus. La partie la plus neuve du livre est l’essai de géographie du mariage et du célibat. Tous les départements sont mis à leur place, avec l’évolution suivie depuis 1801. On y trouvera une mine de renseignements inédits, et une puissante source de réflexions. En définitive, l’ouvrage de M. Duplessis, très neuf, sera indispensable au géographe comme au sociologue, au démographe comme à l’économiste.
- Londres, par J. Botjssard. 1 vol. 17x23, 204 p., 159 héliogravures. Coll. Les Beaux Pays. Ar-thaud, Paris, 1950. Prix : 1 500 F.
- Londres est une des villes de l’Europe les moins connues. Peut-être le fait d’avoir à franchir la Manche dépayse-t-il davantage que le passage d’une quelconque frontière terrestre. En tout cas, la personnalité de la ville est très particulière, due pour une part aux coutumes britanniques, si différentes de celles du continent. Le livre de J. Boussard ne rend qu'incomplètement ce charme si original : au lieu de nous présenter le cadre typique des quartiers par ordre géographique, il les étudie selon leur âge. Ce plan historique (l’auteur est historien), ne fait pas ressortir l’individualité de Mayfair ou de Soho, par exemple. En revanche, il ne nous est fait grâce d’aucun détail sur les musées et les tableaux sont analysés en détail. Ce livre satisfera les amateurs de belles images, ainsi que les touristes cultivés.
- L’Algérie, par II. Isnard. 1 vol. 17x23, 238 p., 156 hélios. Coll. Les Beaux Pays. Arthaud, Paris, Grenoble. Prix r 1 530 F.
- L’auteur, ancien professeur à Alger, actuellement à la Faculté des Lettres d’Aix-en-Provence, nous permet de prendre de cette terre si originale une version captivante et remarquablement éclairée. Car il ne suffit pas de décrire, il faut expliquer un paysage. H. Isnard évoque successivement le Constantinois, Bône, les hautes plaines et les ruines romaines (Lambèse, Timgad, Tébessa), puis les Kabylies restées profondément berbères, Alger et ses environs qui gardent la marque des débuts difficiles de la colonisation. L’Oranie révèle un enracinement européen solide, en partie espagnol, réalisé grâce à la' vigne. Enfin Tlemcen et les confins marocains conservent de beaux monuments mauresques de leur passé royal. Les photographies sont les meilleures qu’ait inspirées un ouvrage sur l’Algérie : précises, fouillées, denses... Voilà sans doute un des ouvrages les plus achevés de la série.
- Le Maroc, par J.-L. Miège. 1 vol. 17x23, 230 p., 170 héliogravures. Coll. Les Beaux Pays. Arthaud, Paris, 1952. Prix : 1 500 F.
- Peut-être le meilleur ouvrage de la série. L’his-torien-géographe qu’est J.-L. Miège est on ne peut plus qualifié pour présenter ce Maroc qu’il connaît si bien. Et il le fait aimer. Texte d’une densité, d’une richesse, d’une puissance évocatrice qui sont à citer en exemple. Il a su à merveille décrire l’âme de Fès, si différente de Marrakech ou de Meknès, il nous entraîne dans la montagne berbère mystérieuse, et jusqu’aux portes du désert... Une fois le livre ouvert, il est difficile de ne pas suivre l’auteur jusqu’à la fin : avec lui nous verrons « avec sympathie ce monde naissant, et sentirons avec émerveillement la poésie grandiose et mystérieuse des civilisations qui se font ». L’illustration est de tout premier ordre.
- La Yougoslavie, par S. Normand et J. Acker. 1 vol. 17x22, 156 p. texte et 120 p. hélio. Coll. Les Beaux Pays. Arthaud, Grenoble, Paris, 1954. Prix : 1 500 F.
- La littérature touristique connaît un regain de faveur. On sait les magnifiques réalisations des,éditions Arthaud ; ce volume, qui présente une illustration fort intéressante et très artistique, retient l’attention par son titre. Il n’y a guère en effet d’ouvrages récents et impartiaux sur la Yougoslavie nouvelle. Les auteurs ont réussi la gageure de nous faire participer à leur tournée, sur un ton de bonne humeur qui n’exclut pas le pittoresque. Ils savent décrire, évoquer, montrer les aspects si variés des six républiques yougoslaves, de la vieille Serbie orthodoxe à la Slovénie quasi occidentale, de la Macédoine attardée à la Croatie évoluée, de la Bosnie islamisée à la côte dalmate où le sceau du lion ailé témoigne de l’empreinte vénitienne ; sans oublier le Monténégro héroïque et fier, en pleine rénovation. Le folklore disparaît, le béton armé remplace les monastères orientaux... Raison de plus pour aller visiter sans tarder cette. Yougoslavie mystérieuse, traditionaliste et socialiste à la fois.
- Pondichéry, étude de géographie humaine,
- par Ch. Mouzon. 1 vol. 15,5x24 (Acta Geogra-phica., comptes rendus de la Société de Géographie, n° 19, 1954), 22 cartes et tabl., 6 pl. de photos hors texte. 184, Bd. Saint-Germain, Paris.
- Aucune étude n’avait jamais été consacrée à l’ensemble de l’Inde française ; l’ignorance des Français à l’égard de ces restes glorieux de l’épo-
- pée coloniale du xvm' siècle n’explique que trop la perte récente de Pondichéry. Le travail de M. Mouzon, fruit d’une vaste enquête effectuée sur place, a été mené avec un rare sérieux : l’auteur étudie soigneusement les conditions physiques, la terre et son utilisation, les techniques agraires, le rôle de l’eau, puis il passe en revue les productions, en insistant sur le riz. Enfin, il dresse un remarquable tableau de la structure sociale ; évolution démographique, régime des castes, habitat rural, structure du terroir. Des documents annexes présentent des statistiques utiles (pluviométrie, composition par castes des élites locales, prix de la vie et budgets individuels...), ainsi qu’une courte étude topo-nymique des environs de Pondichéry. Une des meilleures œuvres géographiques qui aient été écrites sur nos régions d’outre-mer.
- Blancs, Noirs et Or, par Dennison. 1 vol. 14x19, 271 p., 32 pl. Hatier, Paris, 1954. Prix : 541 F.
- A l’est de l’Orénoque, au Vénézuéla, un ingénieur des mines, au moment de rentrer aux États-Unis, est informé d’une décrue du Caroni, riche en or, argent, diamants et pierres précieuses. Il accepte de devenir maître d’une ville de quelques maisons qui devient rapidement une cité tapageuse de 10 000 hommes en folie, ramassant de colossales fortunes dans le lit de la rivière. Il s’agit pour le magistrat improvisé de maintenir un semblant d’ordre et d’engager avec des gens tarés des luttes très âpres. Récit passionnant et bien illustré.
- Les Mascareignes, par Alix d’Unienville. 1 vol. 14 x 19, 288 p., 16 photos hors texte. Albin Michel, Paris, 1954. Prix : 780 F.
- « Vieille France en mer indienne », tel est le sous-titre du livre. L’auteur, qui connaît à fond les trois îles (Réunion, Maurice, Rodrigues) dont l’ensemble constitue les Mascareignes, nous emmène dans un délicieux voyage à travers ces terres tropicales au parfum enchanteur. A chaque pas revit le prodigieux passé français de ces îles : Bernardin de Saint-Pierre et ses héros Paul et Virginie, Mahé de la Bourdonnais, Surcouf, les flibustiers, les corsaires défilent devant nous, témoins ressuscités de l’épopée française en mer des Indes. Dans un cadre magnifique de lagons, de cocotiers, de pics volcaniques, de champs de canne à sucre et d’oiseaux bariolés, les multiples aspects pittoresques des Mascareignes se fixent dans l’esprit. Les problèmes actuels ne sont pas ignorés, en particulier les si graves problèmes humains (l’immigration indienne à Maurice, déjà surpeuplée).
- L’arme secrète de Peenemünde, par W. Dorn-berger. 1 vol. 15,5x21, 260 p., 17 phot., 1 carte. B. Arthaud, Paris, 1954. Prix : 960 F.
- L’ingénieur général Dornberger, grand spécialiste allemand des fusées téléguidées, travaille maintenant dans un laboratoire de recherches aux États-Unis. Il fut un des directeurs de la base ultra-secrète de Peenemünde, berceau de la V2 qui, à la fin de la guerre, bombarda l’Angleterre et Anvers et qui, plus précise, aurait fait, des dégâts bien plus importants. Il rapporte dans ce livre les difficultés des essais et des réalisations de la V2, les discussions parfois acerbes avec les dirigeants nazis. Le 17 août 1943, l’aviation anglaise endommagea gravement le centre de Peenemünde et fit des milliers de victimes dont 735 morts. Cette tranche d’histoire, par instants dramatique, se termine sur une note optimiste, une anticipation : la navigation interplanétaire avec les avions-fusées.
- En kayak du Gabon au Mozambique, par Maurice Patrv. 1 vol. 14 x 19, 240 p., 26 photos. « La Croix du Sud ». René Jui-liard, Paris, 1954. Prix : 690 F.
- L’auteur a traversé l’Afrique centrale et orientale, dans des conditions parfois difficiles : la traversée en kayak du lac Tanganyka ne fut pas sans histoire, non plus que la descente de telle rivière rhodésienne à sec 1 Les aventures qui marquèrent ce voyage de 13 mois sont contées avec esprit. On s’intéresse aussi beaucoup aux notations concernant la vie animale et les habitudes des tribus indigènes. Livre vivant, alerte, qui apporte une contribution originale au tableau encore si mal dressé du grand continent noir.
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- Les abeilles et l’apiculture moderne, par
- F. François. 1 vol. 16 x 24, 248 p., 130 flg.
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- C’est la réponse à tous les problèmes qui se posent à l’apiculteur. Après l’anatomie et la physiologie de l’abeille, le rucher et sa conduite. L'auteur, ancien frère missionnaire au Congo français, décrit ensuite l’apiculture en A.E.F., puis les races d’abeilles. Enfin, il traite de façon originale du transport des œufs, des causes psychologiques de l’essaimage, de l’odeur de l’abeille, du mystère de la sexualité dans la ponte, etc. Excellent manuel d’apiculture moderne sous tous les climats.
- Algérie 54. 1 vol. 21 x 31, 224 pages ill.
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- questions algériennes et illustré de nombreux clichés, cartes, plans et graphiques. Quatre parties : 1° structure politique et administrative, armature sociale et développement culturel ; 2° Algérie économique ; 3° équipement ; 4° Sahara. En conclusion, l’Algérie est présentée face à son destin, avec les espoirs raisonnés que fait naître le nouveau plan quadriennal.
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- Avril 1955
- Le Haut-Cameroun et la dépression du Tchad
- Les divisions politiques de l’Afrique noire se sont faites dans la seconde moitié du xix® siècle au gré des conquêtes militaires sans tenir compte des grandes régions climatiques naturelles ni de l’habitat des races et des populations. Aussi, la plupart des territoires africains, qu’ils soient français ou britanniques, sont dépourvus de toute unité ethnique ou économique. Ceci est particulièrement vrai pour le Cameroun qui s’enfonce comme un immense coin de 2 000 km jusqu’au cœur même de l’Afrique, formant une véritable « coupe » à travers le continent noir (lig. 3).
- De l’Atlantique au Tchad, toutes les grandes zones de végétation naturelle s’étagent parallèlement à la côte alors que les frontières des « états », purement artificielles, lui sont le plus souvent perpendiculaires. De Douala à Fort-Lamy, on passe de la grande forêt ombrophile équatoriale, côtière ou subcôtière, à la sylve caducifoliée qui se transforme presque sans transition en savane arborée sur l’immense plateau de l’Ada-maoua, puis en savane soudanaise à l’orée de la dépression du Tchad, elle-même typiquement sahélienne. Au nord du grand lac engorgé de vase et de roseaux, c’est déjà le Sahara.
- Chacune de ces divisions ce climatiques » forme un vaste <( biotope » ayant sa physionomie particulière, entraînant avec lui une unité de flore, de faune, de population, dont la vocation économique ou agricole, comme la structure sociale et religieuse, diffère souvent totalement de celle des zones naturelles avoisinantes.
- Fig. 1. — Porte de ta ville de Foumban en style bamiliké qui marque la fin du Bas-Cameroun.
- (Photos A. S. Balachowsky).
- Le Haut-Cameroun, avec sa saison sèche de longue durée, ses immenses savanes clairsemées et ensoleillées, ses oueds desséchés à régime semi-désertique, forme au nord du plateau de l’Adamaoua un pays sans rapport avec le Bas-Cameroun qui, avec ses quatre mètres de pluies annuelles, baigne dans l’humidité permanente et chaude de ses forêts denses équatoriales où la lumière solaire est fréquemment tamisée par des nuages lourds et bas.
- L’Adamaoua. — A la sortie de la ville de Foumban où la porte pittoresque en bois sculpté de style bamiliké marque la fin du Bas-Cameroun (fig. 1), on prend la piste du nord qui aboutit 100 km plus loin au pied de la falaise de Banio. Après avoir franchi la dénivellation par une route abrupte en corniche et en lacets, on se trouve brusquement transporté sur le plateau de l’Adamaoua. Il s’étale uniformément sur 400 km de long en direction SE-NE et 3oo km de large W-E. Son altitude varie entre 800 et 1 5oo m et, seuls, quelques dômes volcaniques (fig. 2) ayant la forme arrondie de nos « puys » d’Auvergne émergent çà et là d’une immense « meseta » à relief modulé peu accusé.
- L’ensemble apparaît d’une désolante uniformité, recouvert d’une même savane arborée clairsemée, disparaissant par larges taches à la suite des feux de brousse dévastateurs pour faire place à la végétation typique des « brûlis ». On y retrouve alors les essences pyrophiles telles que Lophira alata, Sizygium
- Fig. Z. — Vue sur le plateau de l’Adamaoua entre Tibati et N’Gaoundéré.
- Un dôme volcanique domine la savane arborée dégradée par les feux.
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- guincense, Erythrina senegalensis, les Pterocarpus et des repousses tendres de Combretum et de Khaya émergeant d’un bois calciné, noir, que l’on pourrait croire mort à tout jamais.
- Lorsque la dégradation a été poussée plus loin encore, la strate arbustive a fait place aux touffes de Graminées vivaces ou semi-vivaces parmi lesquelles apparaissent déjà les termitières « en champignon » à Cubitermes bien typiques des « terres brûlées » d’Afrique. Les villages y sont rares, on peut parcourir 5o km de piste sans rencontrer âme qui vive et la densité de la population dépasse à peine i habitant au km2; elle est donc une des plus basses du continent africain hormis le Sahara:'La faune y est également pauvre et banale; le pays paraît abandonné des hommes et des bêtes ! Le jour, d’immenses cônes de fumée apparaissent sur un point ou l’autre de l’horizon : la savane brûle, et la nuit le spectacle est dramatique car les flammes illuminent le ciel de la brousse qui devient incandescent et l’odeur âcre de bois brûlé imprègne l’atmosphère. Sur ces espaces désolés, on entend peu d’oiseaux, on voit voler peu d’insectes; dans les clairières noircies et les sous-bois dénudés aucune fleur ne s’épanouit. Seuls les cris stridents des bandes de singes cynocéphales ou le trot pesant des troupes de phacochères rompent le silence et la tristesse de cette sylve à demi-calcinée et à demi-dénudée.
- Le plateau, dans toute sa partie centrale jusqu’aux abords de N’Gaoundéré, est le territoire presque exclusif des pasteurs foulbés. Ces peulhs du Haut-Cameroun, venus de l’ouest avec leurs immenses troupeaux, ont conquis le pays au début du xixe siècle, refoulant devant eux les populations noires autochtones qui se sont réfugiées, soit dans les montagnes arides de la dépression du Tchad, soit dans les forêts humides du sud.
- Les foulbés sont, comme leurs cousins les fulahs du Fouta-Djalon (voir La Nature, mars 1954, p. 83), des populations de race sémitique d’origine vraisemblablement éthiopienne, au teint clair chez les types purs et aux caractères faiblement négroïdes (fig. 4).
- Dans le nord du pays, les conquérants ont réduit les populations nègres en esclavage et à la conquête des armes a succédé celle beaucoup' plus efficace du C( sang )). Les chefs foulbés ont Fig1- 3. — Carte du Haut-Cameroun et de ses populations.
- épousé les filles des dignitaires vaincus, qui leur ont apporté serviteurs, esclaves, puissance et sécurité. Les troupes ont imité leurs chefs et un métissage intense a rapidement fait disparaître les caractères de la race peulh pour lui substituer des sociétés « négro-peulh », en fait beaucoup plus nègres que peulh, qui se sont sédentarisées tout en conservant la structure sociale féodale des conquérants. Les « lamidos », ces roitelets négro-peulh du Haut-Cameroun, ont hérité de l’islam leur goût pour l’apparat, les selles brodées, les costumes éclatants et la hiérarchie des castes féodales. On les retrouve pareils au nord du Haut-Camei’oun dans la dépression du Tchad dont nous parlons plus loin : c’est un magnifique défilé de carnaval que nous y offrira la sortie du lamido de Maroua enveloppé dans ses magnifiques « boubous » de soie brodée, bien campé sur son cheval caparaçonné, caracolant à l’ombre d’un immense parasol circulaire tenu par un robuste cavalier chevauchant à ses côtés, précédé par une clique de trompettes criardes.
- Au sud, au contraire, entre Tibati et N’Gaoundéré, des sectes foulbés plus fermées, plus farouches, les Bouroros, ont conservé intacts leurs caractères ethniques et sociaux de grands nomades. Les types sont très purs, maigres, élancés,
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- Fig. 6. — Savane sur le plateau de l’Adamaoua.
- (Photos A.. S. Balaciiowsky).
- fins, aux membres allongés, aux attaches d’une extrême finesse, ayant tous les stigmates des grands marcheurs de brousse (iig. o). Ils vivent comme les peulhs du Fouta-Djalon, du lait caillé de leurs troupeaux qui eux aussi ne se sont pas métissés aux bœufs du Tchad ni aux zébus des européens. Ce sont les énormes « djafoun », aux formes massives, pesant jusqu’à 800 kg, à la robe acajou foncé uniforme, à la bosse bien marquée et armés d’énormes cornes, relevées en arc, atteignant souvent 2 m de longueur. Ces bœufs infatigables sont en permanente transhumance à la recherche des herbes tendres, des « regains » émergeant rapidement après les feux de brousse.
- Nostalgiques, peu sociables, les Bouroros craignent l’Européen et méprisent le Noir. Orgueilleux de leur passé, de leur race, ils ne se marient qu’entre membres de tribu de même sang, conservant ainsi à peu près intacts leurs caractères et leurs mœurs. Dans l’Afrique d’aujourd’hui, ils restent des inadaptés, les héritiers d’une grande race de conquérants qui ne peuvent plus conquérir et de nomades dont les parcours sont de plus en plus limités.
- Cependant, l’Adamaoua est un pays fertile, doté d’une terre profonde et d’excellente qualité; la pluviométrie moyenne est de 1 5oo m; l’eau est abondante partout à la condition de la rechercher et de la capter. Cette région constitue une énorme richesse naturelle totalement inexploitée et son climat est réputé comme étant le plus sain de toute l’Afrique. Le pays serait capable de nourrir plusieurs millions de Blancs et de Noirs à la condition toutefois que les investissements et les aménagements indispensables y soient effectués.
- Le plateau s’achève dans le nord comme il a débuté dans le sud par une grande faille, celle de Mayo, connue sous le nom de « falaise de N’Gaoundéré », particulièrement redoutée des « routiers » du Cameroun, car, sur quelques kilomètres, la dénivellation est de 1 000 m.
- La Benoué. — Du pied de l’Adamaoua, la plaine descend lentement en pente douce jusqu’à Garoua en suivant la Benoué, cet affluent principal du Niger qui constitue la grande vroie navigable reliant l’Afrique équatoriale à la côte occidentale. C’est une large rivière permanente dont l’eau peu profonde s’écoule paresseusement en saison sèche à travers des bancs de sable, envahissant le milieu et les flancs de son vaste lit
- (fîg. 7); mais, viennent les premières tornades de juin et tout se transforme : la Benoué devient alors un fleuve profond, à courant rapide, charriant une eau boueuse qui déborde sur toute la vallée et entraîne avec elle une masse énorme de limon fertilisateur. D’innombrables pirogues, péniches, radeaux et embarcations de toute nature sortent alors des berges et reprennent l’eau après de longs mois d’attente, une activité intense règne sur le fleuve car toute la récolte cotonnière du Tchad, du Haut-Cameroun et de l’Oubangui-Chari, entassée dans les immenses entrepôts des sociétés cotonnières de Garoua, va s’acheminer lentement par le Niger jusqu’à la mer pour être embarquée à destination des grands ports européens.
- La ville de Garoua, capitale du Haut-Cameroun, s’étale sur le moyen cours de la Benoué et forme un agglomérat hétérogène de bâtiments administratifs de tous styles, dispersés sans ordre sur plusieurs kilomètres comme si chaque administration avait voulu jalousement s’isoler des autres. Il n’y a là ni centre, ni faubourgs, ni ville européenne, ni quartier indigène, tout est hétéroclite et mélangé. A la fin d’une piste
- Fig. 7. — La Benoué en saison sèche, en aval de Garoua.
- déserte, aboutit un immense « palais de justice » neuf et blanc faisant très « salle de cinéma ». A l’extrémité d’une autre, on trouve la poste, et, 4 km plus loin, le service des ponts et chaussées... Sur une colline pelée et pierreuse se dresse le palais du gouverneur avec son aspect de « colisée » blanchi à la chaux en plein pays noir. Entre ces petits fiefs apparaissent des cases, des murs effondrés, alors que des routes nettes et droites, bordées de manguiers, traversent des terrains vagues et dénudés. Enfin, sur les bords mêmes de la Benoué, les immenses entrepôts cotonniers bourrés de marchandises de toute nature attendent les premières pluies pour évacuer leur contenu.
- Entre l’Adamaoua et la Benoué, le pays offre un aspect typiquement soudanais, les villages deviennent nombreux, importants; ce sont parfois de véritables petites villes où la terre battue remplace partiellement le bois dans la confection des cases.
- Chaque agglomération est un vaste damier de cases familiales qui forment autant d’unités isolées les unes des autres par des remparts de terre ou de paille tressée, véritables écrans contre les regards indiscrets. Cependant, derrière ces murs, les cris et les rires joyeux des négrillons fusent de toutes parts alors
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- Fig. 8, 9, 10. — En approchant du Tchad. A gauche : Aux environs de Mora, une femme creuse dans le lit desséché d’une rivière pour y trouver de Veau. Au milieu : Un baobab près de la frontière du Nigeria. A droite : Le zébu, animal de selle au bord du Tchad.
- (Photos A.. S. Balacuowsky).
- que le martellement sourd et cadencé des pileuses de mil laisse deviner toute l’intensité de la vie qui se concentre au cœur des villages noirs.
- Ils sont principalement habités par des populations négro-peulh et par des Haoussa. Ces derniers occupent en Afrique occidentale une vaste zone à climat soudanais où on les trouve répartis à la même latitude en Haute Côte d’ivoire, en Ilaute-Volta, dans la Nigeria britannique, dans le Haut-Cameroun et en A.E.F. Islamisés, excellents commerçants, artisans habiles, ils s’expatrient volontiers dans les centres urbains de la côte pour revenir plus tard dans leurs villages vivre de leur pécule. Les hommes, grands, un peu lourds, aux traits réguliers mais mous, sont bien représentatifs du type sédentaire non agriculteur. Le Haoussa déteste le dur travail du sol qu’il abandonne au zèle de tribus plus rustiques. A la houe des défriches, il préfère l’aiguille ou la machine à coudre; il taille et brode à la perfection des « boubous » qu’il tisse lui-même sur un métier de bois primitif, il fabrique des babouches et des sandales avec un cuir tanné et colorié par ses soins, il sculpte avec art l’ivoire, l’ébène et l’acajou, conservant ainsi en pays noir les riches traditions artisanales qu’il a héritées des conquérants arabes.
- Autour de chaque village, s’étendent des jardins familiaux également séparés les uns des autres par des paillis dressés, où l’on cultive le mil, le maïs, la courge-calebasse, les melons, le tabac, le manioc, l’arachide, et toutes les cultures typiquement soudanaises. On y trouve toujours quelques pieds de bananiers-plantains dont le fruit, s’il est sans saveur, a toutefois l’avantage d’être lourd et farineux.
- La dépression du Tchad. — Au nord de Garoua, tout change : climat, populations, faune et flore, on aborde la dépression du Tchad et les cours d’eau convergent tous vers le grand lac ; mais en saison sèche la plupart d’entre eux meurent dans le sable brûlant de leur lit avant d’y parvenir (fig. 8). La température monte en flèche, dépasse toujours 4o° C à l’ombre pendant les heures chaudes du jour alors que la siccité de l’air devient intense; l’indice xérothermique est subsaharien. L’altitude baisse, la plaine s’affaisse lentement pour tomber à peine à 3oo m au Tchad; seuls, quelques massifs granitiques pierreux et calcinés émergent çà et là comme les monts Mandara à l’est, refuge des tribus les plus sauvages du Haut-Cameroun. Les précipitations annuelles ne sont que de 6oo mm, mais la quasi-totalité des pluies se déversent en quelques jours sous forme de tornades d’une extrême violence
- qui lessivent le sol et entraînent dans les oueds l’humus des terres cultivées.
- La végétation devient typiquement sahélienne; aux essences de savane se substituent les formations d’épineux représentés par toute la série des Acacia (A. seyal, A. raddiana, A. scorpioi-des, A. stenocarpa) dont certains pénètrent à travers le Sahara jusqu’au sud de l’Atlas. Le Tamarinier (Tamarindus indica) fait également son apparition et, de proche en proche, il gagnera le cœur de l’Inde à travers les déserts orientaux.
- Au nord de Maroua (fig. ii et 12) apparaît la brousse à Balanites ægyptiaca, avec ses Bauhinia, ses Flacourtia buisson-nants et les grandes touffes de Calotropis procera qui, elles aussi, traverseront le désert. Le « palmier-doum » (Hyphaene thebaïca) remplace peu à peu l’énorme Rônier des savanes (.Borassus æthiopiam) dont les gros fruits constituent la nourriture préférée des éléphants. Le baobab (Adansonia digitata) (fig. 9) disparaît à son tour à la limite du Tchad alors que dans les jardins des oasis les stipes élancés du dattier indiquent l’approche certaine du désert.
- Partout, le gibier abonde, on croise d’innombrables troupeaux de gazelles, d’antilopes, de phacochères; la nuit, dans la lumière des phares, les yeux des grands fauves, tapis sur le bord des pistes, étincellent. La large empreinte du lion est fréquemment marquée dans la boue autour des marigots.
- Les troupes de pintades sauvages, comprenant plusieurs centaines d’individus, se promènent tranquillement dans la brousse comme dans une cour de ferme. Sur les plus petites mares, des nuages de canards, de sarcelles, de gibier d’eau de toute nature s’envolent à votre approche. Cependant, le « gros gibier » d’Afrique disparaît rapidement de nos territoires.
- Dans la « réserve de chasse » du Haut-Cameroun, le rhinocéros existe encore au nombre de quelques unités, c’est une espèce presque éteinte comme l’élan de Derby, de beaucoup la plus belle et la plus grande de toutes les antilopes d’Afrique, recherchée pour ses immenses cornes à base enroulée, dépassant souvent un mètre de longueur. Les collectionneurs de te massacres » ont pratiquement éliminé de nos territoires d’Afrique les espèces les plus représentatives de sa grande faune. Demain, ce sera le tour de la girafe, de l’hippopotame, du buffle et même du crocodile, qui se sont raréfiés d’une façon inquiétante au cours de cette dernière décennie. Cependant les villages sont encore fréquemment visités par les éléphants qui bousculent les cases, arrachent les bananiers et dévorent en un clin d’œil la récolte de l’année.
- Icij l’homme se trouve encore face à face avec la nature
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- sauvage et souvent ' hostile. Le long des pistes, les indigènes sont toujours armés des longues lances aux pointes acérées, frangées de barbules d’acier, qui font d’horribles blessures; ils ne se séparent jamais non plus de leur carquois de cuir rouge bourré de flèches empoisonnées. Ils chassent l’éléphant à la sagaie qu’ils enfoncent profondément dans le ventre de l’animal après s’être enduits de la bouse fraîche qui masque l’odeur de l’homme. Les barbules empêchent tout dégagement de la pointe et l’éléphant s’éventi’e chaque jour davantage, perdant son sang et ses viscères. 11 est suivi à la piste pendant des semaines et souvent même des mois pour être achevé lorsqu’il est devenu trop faible pour se défendre. Une fois mort, c’est toute la population du village qui se rue sur sa carcasse encore chaude pour la dépecer en quelques heures et une véritable caravane de viande s’achemine ensuite vers les cases.
- La dépression du Tchad est habitée par une infinité de races et de tribus d’origines distinctes. Sur le plan ethnique, nous
- Fig. 13 à 16. — Au marché de Pitoa. En haut, à gauche et à droite : Hommes Falli avec leur arc et leur carquois de flèches empoisonnées. En bas, à gauche ; Femme Falli avec ses colliers et bracelets dé perles et de Kori. En bas, à droite .< : \Jeune fille aux cheveux enduits ^, d'.qrgile rouge huilée, aux narines perforées par des pointes d’ivoire.
- CPhotos A. S. Balachowsky).
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- sommes bien là à la « plaque tournante » de l’Afrique. Pendant des siècles, cette région fut le théâtre de guerres, de guérillas, de représailles sanglantes entré tribus. Les villages furent fréquemment brûlés, les récoltes pillées et les habitants égorgés.
- Les tribus fétichistes des Massas, des Kirdis, des Matam, des Fallis, des Saos, des Mousgoums, sont venues du Soudan, elles ont pris la place des aborigènes qu’elles ont refoulés vers les montagnes du Mandara ou les marais du Logon et du Chari. Puis, d’autres conquérants sont arrivés, apportant avec eux la foi de l’islam : Foulbés d’Éthiopie, Arabes du Sud marocain, Kotokos de basse Égypte.
- A une époque récente, dont le souvenir ne s’est pas encore éteint dans la mémoire des patriarches de villages, de nombreuses « routes d’esclaves » s’irradiaient du Tchad vers la côte.
- La paix française a cristallisé le chaos et immobilisé en plein déroulement le grand film de celte histoire mouvementée. Partout, les sédentaires, les agriculteurs et les pasteurs ont repris leurs mœurs ancestrales en recouvrant à la fois sécurité et prospérité.
- Cependant, ces populations sont encore tout imprégnées de ce passé incertain et vivent en « paix armée » les unes avec les autres. Les querelles sont fréquentes et se traduisent par des vols de bétail, des silos de mil éventrés et quelques assassinats. Le « bon voisinage a entre tribus reste, au Tchad une tolérance fragile et passagère.
- Les Fallis comptent parmi les plus belles ' races de toute l’Afrique noire, les hommes sont grands (la plupart dépassent i ,80 m), robustes mais souples ; leur musculature et leur forme sont Sculpturales (fig. io et i4). Tireurs d’arc d’une adresse exceptionnelle, ils manient avec autant de dextérité le couteau de jet qui constitue dans leur main une arme à la fois défensive et agressive redoutable. Ce sont d’infatigables marcheurs en tout terrain, capables de poursuivre pendant plusieurs jours une antilope blessée. Les femmes sont belles, élancées, aussi robustes que les hommes, mais s’enlaidissent le visage par des pièces d’argent perforant les lèvres et les narines (fig. 17). Chez les jeunes fdles, cette ornementation est remplacée par des pointes d’ivoire qui traversent les ailes du nez (fig. 16). Elles sont presque nues avec des colliers ou ceintures ornés de perles de verroterie bleue et de « kori » (fig. i5). En guise de pagne, elles portent une petite jupette noire, très courte, tissée en fibre d’écorce de baobab. Leurs cheveux sont teints en ocre rouge
- Fig. 17. — Jeune femme falli.
- par de l’argile mélangée à une huile épaisse et chaque « belle » porte bien dissimulée dans son pagne une petite burette indispensable à ses soins de beauté.
- Peu sociables, les Fallis n’apparaissent dans les villages de la plaine que les jours de grand marché pour retourner aussitôt dans leurs repaires sauvages et éloignés.
- Les Kirdis (fig. 18) sont plus primitifs encore; ils ne portent qu’une petite peau tannée d’antilope autour du bassin, qu’ils déplacent en avant ou en amère suivant les circonstances.
- Les Massas habitent l’ouest du pays, les plaines marécageuses du Logon et la vallée du Cliari. Les hommes comme les femmes sont les plus nus de toute l’Afrique (fig. 21 et 22). Ils sont avant tout agriculteurs, cultivent mil et coton, élèvent chèvres
- Fig. 18, 19, 20. — A gauche : Kirdi des environs de Mora. Au milieu : Jeune fille Kotokos et sa coiffure perfectionnée. A droite : Femme Kotokos avec ses colliers amulettes (Photos A. g., Balachowsky).
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- Fig. 21. — Massas en déplacement avec leur troupeau de chèvres aux environs d’Yagua.
- (Photos A. S. Balacüowsky).
- et volailles. Leurs mœurs sont calmes et pacifiques, aussi furent-ils les éternelles victimes des conquérants et ont fourni aux négriers un lourd contingent d’esclaves.
- Dans le nord-est, résident des Kotokos établis depuis le vne siècle et venus droit de la moyenne vallée du Nil; on les retrouve aux environs de Fort-Lamy et en Nigeria. Ce sont de beaux types aux caractères faiblement négroïdes, aux pommettes légèrement saillantes, à la peau peu foncée. Les femmes portent de longs cheveux retombant en nattes crépues de chaque côté de la tête ou ramenés en casque sur le haut du crâne (fig. 19 et 20). Aux jambes, d’énormes bracelets d’argent ou de bronze, pesant plusieurs kilogrammes, scellés une fois pour toutes, encerclent la cheville et rendent les longs déplacements difficiles.
- Fig. 22. — Cases familiales de Massas derrière leur écran de paille tressée.
- On aperçoit le sommet des silos à mil.
- Enfin, à Mora, au nord de Fort-Gouraud et sur la rive sud du lac lui-même, habitent des îlots d’Arabes encore purs, venus du sud marocain et qui furent les premiers conquérants blancs du pays. Ils ont apporté avec eux le Coran et la langue qui fut imposée aux autres populations; c’est ce « sabir » arabe qui est parlé aujourd’hui par la plupart des populations tcha-diennes.
- Le Haut-Cameroun constitue donc par son extrême diversité de paysage, de population, sa grande faune, le caractère primitif de ses tribus encore sauvages et dont les moeurs ancestrales se sont conservées intactes, une des régions les plus attrayantes de toute l’Afrique.
- A. S. Balachowsky,
- Chef de service à l’Institut Pasteur.
- Les mines les plus élevées du monde
- L’exploitation des mines à haute altitude présente de nombreuses difficultés qui sont dues : à la grande sensibilité des hommes à la fatigue ; aux conditions climatologiques ; à l’absence de main-d’œuvre indigène et de production agricole ; au coût élevé des moyens d’évacuation ; enfin, aux précautions à prendre pour l’uti-lisation des moteurs et des pompes.
- Des minéralisations suffisamment riches permettent cependant l’exploitation de tonnages importants. Les Annales des Mines ont donné un tableau d’une cinquantaine de mines, toutes situées en Amérique du Sud, au-dessus de 4 800 m. Voici les quinze mines les plus élevées :
- Pays Minerai Altitude
- Aucanquilcha Chili Soufre 6 060
- Capurata .... id. id. 5 910
- Tacora id. id. 5 805
- Ascotan .... id. id. 5 700
- Putana .... id. id. 5 700
- Chupiquina .... id. id. 5 610
- Ccollpa Pérou Antimoine 5 610
- Tutu paca .... id. Soufre 5 520
- Chorolque ,.... Bolivie Etain 5 415
- Cabana Chili Soufre 5 400
- Monte Blanco Bolivie Etain 5 400
- Laramcota .... id. id. 5 310
- San ta Rosa Chili Soufre —
- Caparaja Pérou id. —
- Paucarani id. id. —
- Tsé-tsé en Rhodésie-Nyassaland
- Un rapport officiel de la Fédération de l’Afrique centrale britannique, groupant les Rhodésies et le Nyassaland, expose l’urgence de mesures défensives contre les ravages de la maladie du sommeil. Sept cas de trypanosomiase ont été enregistrés en 1954 dans la vallée du Zambèze (district d’Urungwé), dont six ont frappé des indigènes et un a frappé un Européen. Durant l’année, 27 4SI têtes de gibier ont été abattues dans le cadre de la lutte contre la mouche tsé-tsé ; parmi ces bêtes contaminées, on comptait 2 503 singes, 1 124 sangliers, 3 631 antilopes koudou, 2 004 antilopes impala, 1 623 cerfs, etc. Plus de 50 000 coups de fusil ont été tirés pour ce résultat, soit une moyenne de 1,86 par bête abattue. Ces chiffres ne comprennent pas les bêtes tuées par les chasseurs européens en partie de chasse et munis d’un permis régulier.
- Le problème de trouver des terrains salubres pour y installer des cultivateurs indigènes devient de plus en plus ardu, d’autant plus que le gouvernement cherche à éloigner les Noirs des zones urbaines européennes pour les fixer dans les campagnes encore, incultes, et que la population indigène, au rythme actuel d’accroissement, aura doublé dans 25 ans. Des 1300 000 ha assignés par le plan à cet objectif, 714 000 sont infestés par la mouche tsé-tsé, soit une proportion de 55 pour 100, atteignant 70 pour 100 dans certains districts. Des 816 000 ha destinés au reboisement, on estime que les 4/5 (650 000 ha) sont infestés. Les autorités de la Fédération sont sérieusement préoccupées par l’ensemble du problème ; c’est la première fois que celui-ci apparaît si sérieux, l’Afrique centrale étant jusqu’à présent moins atteinte dans cette zone que plus au nord. Les régions peu élevées de Rhodésie septentrionale, et des plaines du Nyassaland semblent particulièrement exposées aux infestations.
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- LES POLYESTERS
- 2. Quelques réalisations industrielles — Les stratifiés
- Dans un premier article (1),. nous avons montré quelles étaient les variations possibles sur le thème de la polyestérification, et combien diversifiés étaient les matériaux qu’il est possible de créer industriellement dans ce domaine.
- Nous voudrions maintenant montrer sur quelques exemples comment il est possible de trier, parmi toutes les variations possibles, celles qui sont le mieux adaptées à une application déterminée et nous choisirons, dans la famille des polyesters modifiés, des molécules utilisables, soit comme élastomères, soit comme fibres textiles ou comme films, soit enfin comme matériaux rigides a haute résistance mécanique.
- La polyestérification se caractérise par la variété des acides et, des glycols possibles. Leur choix est d’importance, car les propriétés du produit fini en dépendent considérablement.
- ;Le tableau I résume la corrélation qui existe entre la nature dés molécules et les propriétés du produit fini (les chiffres qui y ‘figurent sont empruntés à des renseignements commerciaux concernant le Vulcollan de Bayer).
- ! ' , .
- ! Tableau I
- > Corrélation entre la composition chimique
- i ET LES PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DE QUELQUES PRODUITS FINIS
- Un élastomère : le Chemig'um S.L. — Précédé par d’autres produits commerciaux tels que le Yulcaprène (I.C.l.) et le Vulcollan (Bayer), le Chemigum S.L. se développe actuellement aux États-Unis sous la poussée commerciale de la Goodyear Tire and Rubber Co. Le Chemigum est d’ailleurs largement apparenté à ses prédécesseurs; comme eux, il est le produit de trois réactions successives :
- 1) une réaction de polyestérification entre un glycol et un diacide, suivant le schéma
- HO — A — OH + HOOC — B — COOH —> HO — A — OCO — B — COO — A — OCO—-B — COOA—...,
- c’est-à-dire des molécules géantes du type HO — M — OH, ou HO — M — COOH, ou HOOC — M — COOH, M étant un enchaînement polyester comportant plusieurs centaines de « motifs » ;
- 2) une réaction de condensation avec un diisocyanate destiné à augmenter considérablement la longueur de la chaîne et à donner un produit présentant la haute élasticité et les caractéristiques des élastomères, mais présentant aussi, comme le caoutchouc cru, une plasticité qui se traduirait, pour les objets terminés, par des déformations permanentes sous l’effort;
- 3) une réaction de vulcanisation qui établit un petit nombre de liens entre les chaînes macromoléculaires linéaires formées dans les réactions précédentes, ce qui supprime plasticité et iluage, tout en conservant la haute élasticité désirée.
- Donnons quelques précisions sur chacune de ces réactions :
- 1. Les polyesters ; 1. Y'ariations chimiques sur le thème de l'estérification, La Nature, n° 3239, mars 1955, p. 86.
- - Résistance à la traction Allongement
- Ethvlène-glycol 4- acide succinique . 270 kg/cm2 625 pour 100
- » » adipique . 35o » t>4o »
- » » digîycolique . 270 y> 570 »
- » » phtalique . 107 » 261 »
- 1,2-Propylène- -glycol -|~ acide succinique. 180 y> 670 y>
- » » adipique . 220 » 780 »
- La réaction d’allongement de la chaîne par réaction avec le diisocyanate s’opère au moyen des composés suivants :
- 0 = C = N-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2--CH2-N = C = 0
- Hexaméthylène diisocyanate
- OCN —.
- >—NCO
- Xénylène diisocyanate
- NCO
- NCO
- Naphtalène diisocyanate
- CH a
- NCO
- NCO
- Toluylène diisocyanate
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- Fig. 1. — Influence de R (rapport du nombre de molécules de diisocyanate au nombre de molécules, de polyester) sur la viscosité de la solution, donc sur les masses moléculaires.
- Fig. 2. — Influence de R sur la plasticité.
- Fig. 3. — Influence de R sur le point de ramollissement.
- Cette courbe est une courbe moyenne autour de laquelle se groupent les points expérimentaux, qui peuvent donc s’en écarter largement.
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- La réaction d’addition du groupe fonction alcool s’écrit :
- N = C = O sur une
- 0
- p, — N = C = 0 + HO — A
- B
- — NH —
- O — A
- Le choix de ces composés n’est pas entièrement dicté par les considérations du but à atteindre; il est aussi fonction des possibilités d’obtention pas trop coûteuses de corps qui ne sont pas simples.
- Il est bien évident que le rapport entre le nombre de molécules de diisocyanate et le nombre des molécules de polyester a une grande action sur la masse moléculaire du produit fini, donc sur les propriétés de l’objet élastique terminé. Soit R ce rapport.
- Une première preuve en est fournie par la variation de viscosité d’une solution diluée des molécules obtenues dans cette deuxième réaction, en fonction de R. On sait que la viscosité des solutions diluées des molécules linéaires est directement liée à leur masse moléculaire. Gomme on doit s’y attendre, la courbe présente un maximum accentué pour R = i (fig. i).
- Pour des raisons purement pratiques de conservation au stockage, on se place dans la zone : o,8 < R < 0,99. Les courbes 2 et 3 montrent les variations des propriétés mécaniques du produit fini en fonction du rapport R.
- Les réactions de vulcanisation reposent sur un principe analogue mais plus complexe. Les super-macromolécules formées au coui'S des réactions précédentes comportent essentiellement des groupes esters et des groupes uréthannes mais, malgré la précaution d’employer un excès de glycol pour obtenir des macromolécules de polyesters à groupes terminaux alcooliques, certaines des macromolécules formées sont cependant terminées par des groupes acides (les calculs statistiques permettent de prévoir a priori les proportions de ces groupes, en fonction du degré d’avancement de la réaction de polyestérification).
- Réagissant avec ces groupes acides, les groupes isocyanates donnent naissance, par perte de gaz carbonique, à des groupes amides, et leur présence dans les produits finis ne doit pas nous étonner. Enfin, deux groupes isocyanates peuvent réagir en présence d’eau l’un sur l’autre, par perte de gaz carbonique, et formation d’un groupe urée.
- Sur ces trois types de groupes azotés : uréthanne, amide et urée, présents dans la supermacromolécule linéaire, les isocyanates peuvent encore réagir suivant les schémas ci-dessous :
- — COONH — + — NCO -> — COO — N —
- uréthanne |
- CO —NH —
- — CO — NI1 — + — NCO —>- —CO — N —
- amide |
- CO —NH —
- — NH —CO —NH— + — NCO —> — NH — CO — N —
- urée |
- CO-NH-
- Ce sont ces réactions qui permettent la vulcanisation à un degré convenable de l’objet terminé, après incorporation des charges et mise en forme. Il semble d’ailleurs qu’au cours de la réaction de vulcanisation ce soient les deux dernières réactions qui prédominent.
- Quelles sont les caractéristiques spéciales du vulcanisât obtenu ? Le tableau II donne, dans la sécheresse de ses chiffres, les intéressantes propriétés de ces produits..
- Mais, ce qui n’apparaît pas, ce sont deux caractéristiques essentielles de ces nouveaux caoutchoucs : d’abord, une résistance à l’usure exceptionnelle, sans comparaison avec celle des caoutchoucs naturels, dans le cas des pneumatiques par exemple; ensuite, une extraordinaire résistance à l’oxygène.
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- Ces deux propriétés sont d’ailleurs partiellement liées, mais beaucoup moins qu’on le pense généralement, et la résistance à l’usure de ces caoutchoucs pose un problème théorique qui n’a pas encore de solution. Quant à la résistance à l’oxygène, le tableau III en montre les performances exceptionnelles.
- Tableau II
- Propriétés physiques du Chemigum S.L. vulcanisé (traité i5 minutes à i38° C).
- Résistance à la traction..................
- Résistance à la traction à chaud (93 3° C) .
- Elongation........................... . .
- Elongation à chaud (93,3° C)..............
- Module (3oo pour 100).....................
- Dureté (shore A)..........................
- Abrasion (indice ASTM)....................
- Rebond, à chaud ..........................
- Rebond, à froid. ......................
- Point de congélation......................
- Résistance à l’ozone......................
- Résistance à l’ultraviolet................
- 383 kg/cm8 201 kg/cm2 760 pour 100 845 pour 100 kl ,0 kg/cm2 65 200
- 84 pour 100 80 pour 100 — 35» C Excellente Excellente
- Tableau III
- Absorptions comparées de l’oxygène par le caoutchouc et le Chemigum
- (en cm3 par gramme de polymère à ioo° C).
- Heures Caoutchouc naturel GR.S. Chemigum S.L.
- 0 0 0 0
- 4o 10 4 0,32
- 80 27 10 o,48
- 120 58 i4 o,56
- 160 92 18 o,64
- 240 27 0,88
- 320 36 1,04
- 45o i,36
- 9m 2,24
- Corrélativement, la résistance au vieillissement est excellente.
- Y a-t-il un revers à ce tableau séduisant ? Certainement oui, et si le défaut dont nous allons parler est sans importance dans de nombreuses applications pratiques, il est extrêmement gênant dans le cas particulier du pneumatique.
- Dans certaines circonstances en effet, et en particulier dans le cas du roulement sur verglas, le coefficient de frottement devient extrêmement faible, et l’adhérence est insuffisante pour maintenir le véhicule sur la voie qu’on lui imprime.
- Ce phénomène n’est pas encore expliqué par voie théorique, et des études nombreuses s’attachent à mieux le comprendre pour mieux le supprimer, ou, au contraire, dans certains cas, pour l’exalter. Il constitue en tout cas une illustration typique de la difficulté théorique de certains problèmes que pose la science appliquée.
- Une fibre et un film : le Térylène. — Le téréphialate du polyéthylène-glycol, le Térylène, est, comme nous l’avons vu, un polyester dont la structure a été choisie en fonction de son aptitude à se mettre en ordre, à cristalliser avec augmentation considérable de sa résistance.
- Le Térylène aurait pu être découvert depuis très longtemps : c’est, en effet, dans l’ensemble des travaux de Carothers et de ses collaborateurs qu’il faut en rechercher l’origine. Ceux ci toutefois avaient abandonné cette voie au profit des superpolyamides, et avaient créé le Nylon, en considérant que, parmi les
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- polyesters étudiés, il ne s’en trouvait point qui puisse présenter une résistance mécanique-suffisante, ni. même une résistance chimique acceptable à l’égard des acides ou des alcalis dilués, et en tout cas des lessives.
- C’est presque par hasard que deux chercheurs d’une société anglaise, J. R. Whinfield et Dickson, découvrirent les propriétés, anormales pour un polyester, du téréphtalate ; plus exactement., c’est après avoir observé le phénomène d’étirage à froid que présentait un adipate de glycol que Whinfield s’est posé dans son ensemble le problème de la cristallinité et de l’orientation des molécules dans les fibres.
- La conclusion logique de son raisonnement devait l’amener à utiliser l’acide téréphlalique, mais le mieux est ici de lui laisser la parole :
- « Cet échantillon (d’adipate de glycol) s’étirait à froid et je n’avais jamais eu l’occasion de voir ce phénomène. J’eus une foule d’idées à contrôler : beaucoup de ces idées avaient trait à la relation entre symétrie moléculaire, cristallinité et structure de fibre...
- « Ce fut Dickson qui fit la première condensation acide téréphtalique-éthylène-glycol. Je crois qu’il a simplement utilisé un bain d’huile à environ 200° C pour éliminer le glycol en excès après la réaction initiale et forcer la polymérisation à se terminer. Quoi qu’il en soit, il vint en courant pour me dire que toute la masse s’était solidifiée brusquement à cette température...
- (t Ceci était pour moi une bonne fortune presque inespérée, mais je fus également heureux de constater que la masse solide était opaque, ce qui faisait penser fortement à un état micro-cristallin. Nous avons élevé avec précaution la température jusqu’à refusion à environ 260° C. Au bout de quelques heures, nous avons obtenu un polymère très coloré qui avait une tendance assez nette à s’étirer à froid. Ce ne l'ut que beaucoup plus tard que des analyses aux rayons X du térylène étiré furent réalisées...
- « Le reste était facile : l’emploi du téréphtalate de diméthyle pour une réaction d’inter-estérification venait tout naturellement à l’idée comme moyen d’obtention de polymères purs. La seule expérience immédiate, réellement cruciale, fut l’ébullition de quelques filaments étirés dans une solution aqueuse concentrée d’alcali : le produit résistait à ce traitement. Ensuite, nous avons fabriqué un grand nombre d’autres polymères renfermant des noyaux aromatiques. »
- Il est bien évident qu’entre la création chimique de la molécule au laboratoire et le lancement en grand d’une fibre textile de nombreuses années s’écoulent, bien remplies par les innombrables travaux systématiques de recherche appliquée.
- Ces travaux, d’intérêt national pour l’Angleterre, débordèrent le cadre de la firme qui avait imaginé le procédé, la Calico Prin-ters Association, et furent ensuite rapidement poussés dans le cadre des I.C.I.
- La fibre de Térylène, ainsi mise au point, est en effet tout à fait remarquable par sa ténacité : 6,9 g par denier. Elle est obtenue par filage du polyester fondu sous atmosphère d’azote; l’appareillage d’extrusion est souvent combiné avec celui-là même qui permet la synthèse chimique. Le point de fusion est en effet très élevé (205°) et des précautions sont à prendre pour éviter une dégradation au moment du travail.
- Les filaments obtenus sont ensuite étirés d’environ 4oo pour 100 pour orienter les molécules et donner de la résistance mécanique à la fibre. Celle-ci possède, après ce traitement, un module d’élasticité élevé, et l’allongement faible que provoque une mise sous tension s’annule rapidement dès que l’effort cesse.
- Cette fibre absorbe très peu d’eau, ce qui lui permet de conserver ses propriétés en atmosphère humide et même dans l’eau (Un filet de pêche d’essai fut confié par l’I.C.I. pour l’expérimenter à un armateur qui n’a jamais voulu le rendre, car le filet avait admirablement résisté à neuf campagnes successives).
- Par suite de cette résistance à l’eau, la fibre est. encore actuellement difficile à teindre, mais la limitation des teintes semble diminuer de jour en jour. Il semble donc que ce polyester soit appelé à un grand développement en tant que fibre, étant donné
- l’agrément que présente son loucher joint à ses propriétés mécaniques objectives exceptionnelles.
- Ne quittons pas celte nouvelle matière plastique, sans montrer l’importance des phénomènes d’orientation, en particulier de ceux que l’on rencontre dans les films.
- Une masse de Térylène fondue est amorphe en ce sens qu’elle ne présente pas de caractère d’ordre aux rayons X. Chauffé aux environs de 8o°, un film amorphe cristallise spontanément et devient opaque et cassant.
- Si, au contraire, on commence par l’étirer dans deux directions perpendiculaires, on obtient un film dont les propriétés mécaniques sont isotropes; ses molécules sont orientées en moyenne parallèlement à la surface du film et elles présentent un certain degré de mise en ordre.
- Si, toujours sous tension, le film est chauffé entre 1800 et 2xo°, une cristallisation importante a lieu, sans pour cela toutefois que l’orientation moyenne des molécules en soit affectée. Le film reste isotrope dans son ensemble, mais il est devenu beaucoup plus résistant mécaniquement. Surtout, il a pris une structure stable qui n’évolue plus avec le temps.
- Ces changements dans la cristallinité sont liés à des changements de densité qui atteignent plusieurs pour 100. Par exemple, le produit amorphe a une densité de 1,33, mais des traitements convenables permettent de l’élever à i,4o.
- A titre d’exemple, nous rassemblons dans le tableau IV quelques propriétés des films obtenus. Ceux-ci voient leurs applications se développer dans le domaine électrique, dans les emballages, et peut-être dans la photographie, dont chacun connaît l’exceptionnelle exigence.
- Tableau IV
- Quelques propriétés d’un film de Térylène
- CHAUFFÉ SOUS ÉTIREMENT (D’après Hudson, Brit. Plastics, 1953, 6).
- Point de fusion a65» C
- Inflammabilité Se consume
- et brûle avec difficulté
- Flexibilité à basse température Reste flexible
- en deçà de — 5o° C
- Tension de rupture 1 760 kg/cm2
- Tension de claquage 45 000 v/0,025 cm
- Résistivité io'7 ohm/cm
- Constante diélectrique (60 C/S) 3, i-3,2
- Facteur de perte (60 C/S) Absorption d’eau, par immersion prolongée, en 0,002
- poids o,5 p. 100
- Perméabilité à l’eau à 38° C 3o g/m2/j/o,oo25 cm
- Des produits rigides : les stratifiés. — Si les résines polyesters dures ont déjà été utilisées en moulage par coulée, leur véritable développement est dû aux propriétés mécaniques exceptionnelles que présentent les stratifiés ou les « complexes » qu’ils sont susceptibles de donner avec les fibres de verre. On a pu obtenir des résistances mécaniques de 2 à 3 t/cm2. D’autre part, la facilité de travail permise par les polyesters copo-lymérisés avec un solvant tel que le styrène attire et captive les utilisateurs.
- Avant d’énumérer les techniques de travail et les propriétés des stratifiés, il faut résumer en quelques mots.la variété des fibres et tissus de verre utilisés.
- La fibre textile se présente sous deux formes : l’une, continue, appelée « silionne » (par analogie avec la rayonne); l’autre, formée de brins discontinus, appelée ce verranne » (par analogie avec la fibranne).
- A partir de ces fibres de verre, on peut obtenir des tissus qui se différencient entre eux par leur texture, leurs poids au mètre carré et la nature des fibres utilisées. On distinguera :
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- Fig-, 4 à 8. — Quelques tissus Génin de fibres de verre utilisés en association avec les polyesters pour constituer des stratifiés.
- En haut et à gauche : Taffetas de Silionne 306 DUS utilisé pour obtenir de la résistance à la compression ; épaisseur, 0,35 mm ; poids au m2, 452 g. En haut au milieu : Silionno à côtes 309 DUS, appelé « satin monstrueux », qui permet do grandes déformations pour formes complexes ou profondes ; épaisseur. 0,25 mm ; poids au m2, 321 g. En haut à droite : Taffetas mixte 270 (Silionne dans un sens, Verranne dans l’autre). En bas à gauche : Tissu de Silionne unidirectionnel 322 DUS, utilisé pour donner de la résistance à l’impact ; épaisseur, 0,1 mm ; poids au m2, 229 g. En bas à droite : Tissu « haut module » à fils de verre non entrecroisés, unis par un ûl de liage.
- — les tafjetas (tissage carré) qui présentent des propriétés mécaniques semblables dans le sens de la chaîne et dans le sens de la trame (fig. 4) ;
- — les satins, où les fils ne se croisent pas brin à brin, mais en sautant de i brin sur 7 à i brin sur 12; ce sont des tissus très déformables qui permettent le moulage des formes profondes (fig. 5) ;
- — des tissus uni-directionnels qui permettent d’obtenir des propriétés mécaniques anisotropes (fig. 7).
- Enfin, il naît chaque jour, dans les laboratoires des tisseurs de fibres de verre, de nouveaux modèles à propriétés particulières. Parmi les derniers nés, citons le tissu « haut module » de Génin (fig. 8), constitué par deux masses de fils parallèles croisés à 90°, mais non entrecroisés, de sorte qu’ils restent plans et ne présentent pas d’amorces de rupture; ils sont simplement liés entre eux par un petit fil fin qui ne représente que 10 pour 100 en poids du tissu et n’intervient pas dans sa résistance mécanique.
- Les mats sont des feutres de verre formés par des brins de silionne coupée, de plusieurs centimètres de longueur, répartis au hasard sur un tapis et encollés à l’aide de liants constitués avec des polyesters, ou d’autres résines. Les mats diffèrent entre eux par le diamètre de leurs fibres, leur poids au mètre carré et leur épaisseur.
- Enfin, des fibres « silionne » sont également présentées en écheveaux (roving) qui sont coupés au moment de l’emploi, pour la préparation de préformes (fig. 16).
- Méthodes de moulage. — Le moule, en général en bois, alliage léger ou matière plastique, doit être enduit d’un agent de démoulage. En effet, les polyesters adhèrent fortement sur la plupart des matériaux, sauf sur le polychlorure de vinyle. L’agent de démoulage est en général une cire de Garnauba (1) dissoute dans la térébenthine; souvent on utilise un collodion ou un film cellulosique (cellophane). Sur le moule sont disposées les diverses couches de tissu ou de mat imprégnées de résine dont la quantité varie de 3o à 75 pour 100 en poids.
- La dose de catalyseur varie en fonction de la température des charges et du temps de prise désiré : avec 3 pour 100 de catalyseur à 25°, le temps de prise sera de quelques heures; il sera de quelques minutes avec 1 pour 100 à ioo°.
- Les méthodes de moulage se classent en deux grands groupes. Un premier groupe de procédés, qu’on peut appeler procédés normaux de moulage, s’appliquent à des objets de tissu ou de mat, de grandes dimensions. Le tissu ou le mat est placé dans le moule, il est imprégné au pistolet ou à la brosse. La résine étant par elle-même assez visqueuse et aucune pression n’étant indispensable, on n’utilise en fait qu’un demi-moule, mâle ou femelle suivant que la partie polie doit être l’intérieur ou l’extérieur de l’objet (fig. 9).
- Cependant, l’utilisalion de deux demi-moules rigides est parfois nécessaire, notamment pour de très grandes pièces. On peut
- 1. Voir : Un palmier à cire, le Carnauba, La Nature, janvier 1952, p. 5 : La cire de Carnauba et l’étude des diélectriques, La Nature, février 1952 p. 36.
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- Fig. 9. — Réalisation d’un objet au pinceau.
- Ce procédé artisanal montre la simplicité de la mise en œuvre. Le tissu de verre est appliqué à l’intérieur du moule, puis il est imprégné de résine polyester au pinceau. (Photo Société de Saint-Gobain).
- alors les combiner avec une aspiration de résine comme le montre la figure io. Ce procédé permet par exemple l’obtention de coupoles de radar de plus de io m de circonférence.
- Aspiration
- Moule
- externe
- Couches-(3 a 20 selon les dimensions) de tissu de verre ou remplissage au moyen de mat
- Rigole
- d'alimentation \ en résine y^Jiquide
- Fig. 10. — Moulage d’un dôme par aspiration.
- Un des demi-moules peut être remplacé par une membrane élastique qui exerce une légère pression sur l’objet en cours de moulage, soit qu’on fasse le vide entre le moule rigide et la membrane (fig. n à i3), soit que celle-ci fasse partie d’un sac que l’on gonfle d’air comprimé.
- Une autre technique, celle des « préformes », s’applique à des objets de dimensions plus réduites que l’on peut évidemment aussi obtenir par les méthodes normales de moulage. Son principe est séduisant. Sur une forme en treillage mécanique, on fait tomber de la fibre coupée imprégnée de résine. La fibre coupée est obtenue dans l’appareil lui-même, alimenté par un écheveau dans sa partie supérieure, écheveau qui est coupé au fur et à mesure de son avancement par un couteau tournant. Les fibres tombent et reçoivent un brouillard de résine, projeté par un pistolet. Elles se plaquent sur la forme métallique, soumise à une dépression intérieure. Un souci d’homogénéité d’épaisseur impose souvent que l’on soumette la forme à un mouvement continu de rotation (fig. i4 et i5).
- La préforme est ensuite mise dans le moule définitif, imprégnée puis polymérisée. Ce procédé présente un avantage évident : il permet des formes profondes que l’on n’obtiendrait pas au départ d’un tissu ni même d’un mat.
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- * #
- Les chiffres ci-après précisent les propriétés des objets terminés :
- Charges de rupture (kg/cm2)
- Tissus Mat (et préforme)
- Résistance à la traction. 2 5oo à 3 5oo 75o à 1 5oo
- y> à la compression . 2 5oo à 4 000 2 000 à 3 000
- 7) à la flexion . 2 5oo à 4 000 1 5oo à 2 5oo
- Résilience (en kg/cm/cm2) . i4o à 200 4o à 120
- La résine pure a un poids spécifique de 1,20, une résistance de 4oo kg/cm2 à la traction, de 3oo kg/cm2 à la flexion. On voit l’extraordinaire exaltation des propriétés qui résultent de ce mariage heureux entre une fibre minérale et une masse plastique organique.
- Fig. 11, 12, 13. — Moulage d’un capot d’automobile par demi-moule unique et utilisation de l’air pour maintenir la pression.
- En haut : Moule métallique seul. Au milieu : Le mat est disposé dans le moule et imprégné de résine ; une membrane souple recouvre le tout ; une tuyauterie, tout autour du moule, permet de faire le vide entre la membrane souple et le moule proprement dit. En bas : Tout le dispositif est ajusté et étanche ; il n’y a plus qu’à faire le vide, qui applique la membrane sur la pièce à mouler.
- (Photos Société de Saint-Gobain).
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- Fig-, 14 (à gauche). — Machine à préformer de Brenner.
- En haut de la machine, le dispositif d’alimentation en écheveau continu. En bas, le dispositif de mise en rotation de la forme et d’aspiration d’air à travers elle. Sur l’angle, une fente permet de projeter au pistolet un brouillard de résine d’encollage.
- Fig. 15. (à droite). — .4 l’intérieur de la machine à préformer.
- Le mouvement de rotation de la préforme a été arrêté. On voit tomber d'en haut les fibres coupées qu’une hélice débite à partir de l’écheveau continu ; elles se fixent par l’aspiration de l'air à travers la préforme.
- (Photos Société de Saint-Gobain).
- Fig. 16 (ci-dessous). — Étapes du moulage de la coque d’une maquette de voilier présentée au fil9 Salon de la Chimie et des Matières plastiques.
- Le moule en stratifié a été moulé directement sur le modèle en bois ; la coque a été moulée à l’intérieur du moule précédent ; en bas, une coque terminée.
- Des bateaux entiers sont ainsi réalisés en stratifiés. Le problème de la carrosserie automobile recevra-t-il une solution analogue ? L’utilisation des plastiques est possible : des réalisations nombreuses en sont la preuve; résistantes en soi, faciles à réparer, très légères, elles présentent des avantages que contrebalancent des questions de prix de revient et de lenteur de mise en œuvre.
- En effet, la tôle s’emboutit par une opération mécanique brutale et instantanée, alors que le travail de la matière plastique suppose une opération de durcissement inhérente à la nature même de la réaction chimique.
- Certes, des progrès se font très rapidement en ce domaine, et le point de vue d’aujourd’hui ne sera pas forcément celui de demain.
- On peut dire en effet actuellement que la matière plastique peut être utilisée toutes les fois qu’il s’agit d’une petite série : les investissements des moules sont alors très bon marché. L’avantage reste à la tôle pour des séries plus importantes : les Américains estiment qu’il en est ainsi au-delà de i5 ooo unités.
- Mais il faut bien voir que la matière plastique pourra probablement un jour résoudre à la fois le problème de la tôle et le problème de sa peinture. A ce moment, il faudra mettre en balance les inconvénients que pourrait avoir la matière plastique par rapport à la tôle au point de vue de son travail, et les avantages d’une suppression des ateliers de peinture.
- En tout cas, la carrosserie en matière plastique apporte dès maintenant à certaines voitures de sport les améliorations suivantes : gain de poids, et par conséquent, meilleure tenue de route par abaissement du centre de gravité; meilleur confort dû au pouvoir isolant de la carrosserie, possibilité de formes très séduisantes, et grande résistance mécanique.
- Il est vraisemblable que les constructeurs français s’orienteront vers une substitution progressive de la matière plastique au métal, au moins pour certaines pièces que l’on désire alléger : capots, ailes, malles, etc.
- Ces quelques exemples montrent la diversité d’application de corps chimiques dans une même automobile. Ils prouvent, si besoin en était, combien la chimie est devenue une véritable architecture de la matière.
- Pierre Piganiol, Directeur scientifique de la Société de Saint-Gobain.
- Le refroidissement des outils de
- C’est le refroidissement du tranchant de l’outil qui avant tout limite le débit des machines-outils. Une société anglaise vient de mettre au point un procédé de refroidissement par projection de C02 liquide sur le tranchant de l’outil. Celui-ci donne de très fines particules de neige carbonique. Il semble que, une fois la routine
- coupe par la neige carbonique
- d’emploi du procédé bien mise au point, on puisse s’attendre à un accroissement substantiel du débit des machines qui peut être doublé avec une vie de l’outil deux fois plus longue. Avec une puissance de travail de l’ordre de lo ch la consommation de C03 est de l’ordre de 4 kg à l’heure.
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- Jules Verne, ingénieur des transports
- Avec quelques semaines d’avance, le Nautilus atomique en prenant la mer a commémoré, biefi mieux qu’un discours ou une page imprimée, le cinquantenaire de l’auteur de Vingt mille lieues sous les mers. ,
- Pareil hommage de la réalité à la fiction est assez exceptionnel pour qu’on veuille y regarder de plus près. Le fait — n’en doutons pas — va être abondamment souligné, à savoir l’étonnante coïncidence entre les conceptions romanesques de Jules Verne et les techniques du 20e siècle.
- Aura-t-on pensé cependant, tout détail biographique mis à part, à définir la personnalité de Jules Verne ? Manifestement une impulsion chez lui domine : celle du voyageur.
- Mais ce voyageur en imagination, s’il se laisse aller parfois (comme dans le Voyage au centre de la Terre ou Hector Ser-vadac) à de délirantes fantaisies, obéit le plus souvent à un scrupule sans lequel son oeuvre aurait perdu presque toute sa valeur : Jules Verne ne se considère pas en droit d’entreprendre les plus extraordinaires randonnées sans une base technique qui lui paraisse valable.
- Du coup, l’anticipateur cède la place à un ingénieur des transports, pas trop spécialisé sans doute puisque sa compétence englobe les transports terrestres, maritimes, aériens et interplanétaires, mais apte cependant, dans chacune de ces branches, à concevoir les grandes lignes d’un avant-projet.
- Le fait est là : quelques-uns de ces projets ont franchi d’un seul élan les 80 ou 90 années d’études, de calculs, de plans, d’essais en laboratoire, de créations de prototypes, de contrôles et de brevets qu’il a fallu pour les matérialiser, quelquefois même — soyons justes ! •— pour les dépasser.
- Ceci doit être illustré par quelques exemples.
- Tout ingénieur des transports qui se respecte doit faire choix d’un matériau répondant par ses caractéristiques aux données du problème. Personne sans doute, dans l’état actuel de la technique, n’élèvera d’objection contre les tôles d’acier des deux coques du Nautilus, rivetées et raidies par des fers en T. Mais on fera peut-être remarquer que l’acier, avec quelques nuances, appartient en commun aux 19e et 20e siècles. On n’en pourra dire autant de l’aluminium « utilisé » par Jules Verne pour l’obus-cabine de De la terre à la lune et l’avion amphibie de Robur-le-Conquérant. Les médiocres caractéristiques de ce métal ne justifiaient pas à l’origine une telle confiance ? Peut-être ! Mais les alliages légers sont venus donner raison à Jules Verne.
- Seconde préoccupation, primordiale celle-là, de l’ingénieur des transports : la force motrice. Jules Verne ne s’est pas engagé dans la voie qui nous est devenue familière : utiliser la tension de la vapeur et les explosions des hydrocarbures, soit dii’ectement, soit en les transformant en énergie électrique. Il avait une conception personnelle de « l’électricité en soi » qui l’a incliné à inventer une pile inépuisable au sodium-mercure. Certes ce genre d’énergie électro-chimique ne compte pas pour beaucoup dans les kilowatts produits et dépensés aujourd’hui sur notre planète. Mais l’énergie nucléaire est en train de répondre au même article du cahier des charges, à savoir l’alimentation presque illimitée des moteurs.
- Pour le reste, on peut constater que chaque appareil, chaque engin a fait l’objet d’une étude mettant en œuvre des éléments connus ou possibles. Le canon du voyage à la lune, même si (selon les astronautes d’aujourd’hui) il a été calculé trop juste, ne soulève d’objection de principe ni pour son creusement en terre, ni pour le moulage de la fonte, sa coulée, son refroidissement, son alésage. Les effets physiologiques de l’accélération ont été prévus, de même que ceux de la vie dans un milieu sans pesanteur.
- Le sous-marin a ses water-ballasts, un gouvernail de profondeur, des projecteurs, un sas d’évacuation. Ses passagers, pour
- leurs excursions pédestres, sont munis du scaphandre autonome, possèdent un attirail de chasse sous-marine et s’adonnent, comme nos plongeurs modernes, à l’archéologie sous-marine, à l’exploration des forêts englouties, à la recherche des trésors.
- Quant à l’oiseau amphibie de Robur, il se sert d’hélices et de rotors pour sa progression et sa sustentation.
- N’allongeons pas la liste de ces prévisions techniques vérifiées ou controuvées. Elle démontre, s’il en était besoin, que Jules Verne a été le plus pratique, le plus direct, le plus immédiatement utile des anticipateurs.
- Ceux qu’il a intéressés, piqués au vif et au besoin guidés dans leurs recherches, auront sans doute été déçus par son grand concurrent Wells qui fait planer dans les airs des avions futuristes, se déplace dans le temps, permet à des planètes de communiquer entre elles, échange la pensée par un langage mental immédiatement traduisible dans toutes les langues, tout cela sans trop se donner la peine d’expliquer comment.
- Mais de nouveau il faut rechercher à quelles impulsions l’auteur a obéi. Celles de Wells sont d’ordre sociologique et moral. Avec Huxley, qui a suivi la même voie, il a voulu sans doute adresser à notre civilisation technique un sévère avertissement.
- Que ce soit dans les tableaux pessimistes de La machine à explorer le temps, de Quand le donneur s’éveillera, de La guerre des mondes, ou dans l’optimisme par contraste de M. Barnstaple chez les hommes-dieux, la thèse ne varie guère. Et cette thèse, douloureusement présente à l’esprit des plus grands chercheurs de notre temps, c’est que l’homme ne progresse pas au rythme de ses inventions, que sa mentalité, les mobiles auxquels il obéit, son comportement social sont terriblement en retrait par rapport à l’outillage dont lui font présent les sciences et les techniques.
- Quand Wells résume cet état de choses dans ce qu’il nomme l'âge de la confusion, il nous est assez difficile de ne pas le prendre au sérieux. De même notre amusement en lisant la description liuxléienne des usines à procréer les alphas, les bêtas les gammas sociaux se tempère d’une crainte lancinante : où allons-nous ?
- Cela n’empêche point d’apprécier l’hommage rendu à Jules Verne par le Nautilus moderne. Qui songerait à retarder les progrès de la technique ? Mais peut-être aura-t-on lieu de se féliciter plus solennellement lorsqu’un rapide bond en avant des sciences humaines, et de la sagesse, aura donné raison aux deux anticipateurs britanniques en mettant un terme à l’âge de la confusion.
- Gaston Cohen.
- Nouveaux gisements de titane
- Le développement de l’industrie du titane provoque actuellement une active prospection des gisements de ce métal, qui se présente principalement sous forme d’ilménite (fer titane, FeTi03) et de rutile (bioxyde de titane, TiCL), plus avantageux mais plus rare. Le Commonwealth semble particulièrement avantagé. L’Inde fournit depuis longtemps l’ilménite et le Canada en commence l’exploitation dans la région du lac Allard. Le Centre de recherches de l’Université de Melbourne révèle la présence de sables titanifères (rutile) sur les plages de la région de Brisbane : cette présence avait été signalée dès 1941, mais l’exploitation ne débute qu’actuel-lement, avec l’aide des Américains. On vient enfin de trouver du rutile en Afrique du Sud, sur la côte sud-est (East London), et les réserves semblent riches.
- Ailleurs dans le monde, il convient de signaler les minerais des Monts Adirondacks (États-Unis) et de Virginie Occidentale (É.-U.), de Norvège, d’Égyptè et du Brésil. Les plages du Sénégal, de Côte d'ivoire et du Cameroun recèlent aussi des sables titanifères.
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- Les « coups de gong » des avions supersoniques
- Fig. 1 (à gauche). — Source sonore se
- déplaçant en ligne droite à une vitesse subsonique uniforme (M = 0,8).
- Les ondes émises à deux instants différents ne sc coupent pas.
- Fig. 2 (à droite). — Source sonore se
- déplaçant en ligne droite à une vitesse supersonique uniforme (M = 1,6).
- Les ondes coupent et enveloppent un cône qui a pour sommet le mobile.
- (Ces figures, ainsi que les figures, 4, 5 et 7,
- sont empruntées à un article (The supersonic Rang) de G. M. Lilley, R. Westley, A. H. Taxes et ,T. R. Rusing, Department of Aero-nautics, College of Àcronautics, Cranfield, Bucks, paru dans Nature (Londres), 6 juin 1953,
- vol. 171, p. 994, avec l'aimable autorisation des auteurs et de l’éditeur).
- La vitesse du son est-elle à notre échelle une vitesse-limite, tout comme la vitesse de la lumière en est une à l’échelle des particules élémentaires ? L’expression de « mur du son » pourrait le laisser croire. Pendant longtemps cette vitesse du son, qui correspond à la valeur M = i du nombre de Mach (1), fut considérée comme inaccessible, et a fortiori impossible à dépasser, du moins pour des avions dont la structure est fragile comparée à celle d’un projectile d’artillerie. En effet, lorsque les molécules de l’atmosphère sont contraintes, par suite du passage d’un corps rapide, à prendre une vitesse supérieure à celle du son, les lois de l’écoulement subissent une brusque discontinuité et les profils d’aile, adaptés aux vitesses subsoniques, ne le sont en général plus aux vitesses soniques et supersoniques. D’autres articles de cette revue ont traité des formes d’aile adaptées à ees vitesses.
- Lorsque des avions sont arrivés à dépasser la vitesse du son, des explosions violentes ont été perçues au sol, souvent au nombre de deux, assez rapprochées, aux alentours du lieu de l’expérience. L’avion percutait contre le « mur du son », a-t-on dit.
- Cette image quelque peu naïve est immédiatement détruite par de nombreuses observations. Tout d’abord, les explosions devraient être perçues partout; or l’expérience montre qu’elles ne le sont que dans un périmètre assez l'estreint autour du lieu de l’expérience. D’autre part, la violence des explosions est telle (des vitres ont été brisées), que l’avion devrait, pour les produire, fournir pendant un temps très bref une énergie considérable, incompatible avec ses possibilités. Enfin, lorsque l’avion revient au sol, il ne présente aucune trace de percussion. Donc cette explication, par trop élémentaire et sans fondement physique, est à rejeter.
- Eludions, d’un point de-vue purement cinématique, la propagation des ondes sonores autour d’un mobile qu’on supposera d’abord ponctuel, se déplaçant dans une atmosphère homogène et indéfinie.
- Le premier cas envisagé (fig. i) sera celui d’un mobile animé d’une vitesse uniforme inférieure à celle du son. A chaque instant, il émet des sons (moteur) et il produit une variation
- 1. Rappelons qu’on appelle nombre de Mach le rapport v/c de la vitesse du projectile à celle du son. Pour une vitesse subsonique M < 1 ; pour une vitesse supersonique, M > 1.
- brusque de pression. Ces deux phénomènes se propagent en ondes sphériques centrées au point où ils ont été produits, le rayon de la sphère croissant évidemment à la vitesse du son. Chaque onde sphérique englobe le mobile, et se trouve d’autant plus éloignée de l’avion qu’elle a été émise à un instant plus reculé. Le résultat pour un observateur situé au voisinage de la trajectoire est un simple effet Doppler, c’est-à-dire que le son perçu est plus aigu avant le passage du mobile qu’après.
- Le second cas envisagé sera celui du mobile se déplaçant dans le même milieu que précédemment, mais à une vitesse supersonique (fig. 2). Chaque onde émise est alors immédiatement dépassée par le mobile. On voit alors que toutes les ondes émises sont, à un instant donné, situées à l’intérieur d’une surface conique ayant pour sommet le mobile. Cette surface conique constitue l’enveloppe des ondes sphériques et porte le nom d’onde balistique (onde de Mach). On voit facilement que l’angle au sommet est d’autant plus aigu que la vitesse est plus grande. Un observateur situé au voisinage de la trajectoire ne percevra rien tant qu’il n’aura pas été atteint par l’onde balistique et percevra une explosion au passage de celle-ci. En effet, on peut montrer que le bruit perçu à cet instant a été émis pendant toute une période où la vitesse apparente du mobile par rapport à l’observateur, c’est-à-dire la longueur de la projection du vecteur vitesse sur la droite joignant le mobile à l’observateur, avait pour valeur la vitesse du son c (fig. 3). H y a eu accumulation, pendant un temps
- Fig. 3. —• Cas ou la vitesse apparente du mobile A par rapport à l’observateur O est égale à la vitesse du son c.
- très bref, de l’énergie sonore émise pendant un temps beaucoup plus long. On voit bien en effet (fig. 2) qu’aux alentours de l’onde balistique, les ondes sonores, supposées émises à des intervalles de temps égaux, se trouvent très rapprochées et seront donc reçues presque en même temps par l’observateur.
- Considérons maintenant un mobile parcourant sa trajectoire à une vitesse accélérée, d’abord inférieure puis supérieure à celle du son. La configuration des ondes résultera d’une combinaison des deux types précédents (fig. 4)- L’onde balistique sera constituée de deux nappes : une nappe frontale de forme à peu près conique, dont le sommet est constamment lié au mobile, et une nappe amère formée par des ondes sonores
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- Fig. 4 (à gauche). — Source sonore ayant franchi la vitesse du son.
- La surface qui enveloppe des surfaces d’onde est formée de deux nappes dont l’une, conique, a pour sommet le mobile.
- Fig. 5 (à droite). — Source sonore ayant franchi en accélérant, puis en ralentissant, la vitesse du son.
- Les deux nappes subsistent, mais la nappe antérieure n’est plus conique: elle tend à devenir sphérique comme la nappe postérieure. (D’après G. M. Lilley, R. Westley, A. H. Yates et J. R. Busipig, dans Nature).
- émises dans une période comprenant le passage de la vitesse subsonique à la vitesse supersonique. Dans le cas d’un mouvement uniformément accéléré, il est assez simple de construire géométriquement cette surface à deux nappes. C’est ce qui a été fait sur la figure 4.
- On voit alors et on peut vérifier géométriquement que les deux nappes se raccordent tangentiellement l’une à l’autre et que lorsque le mobile se déplace, le système des deux nappes se développe de telle sorte que la zone de raccordement décrive une surface conique ayant pour sommet le point où le mobile a dépassé la vitesse du son. Un plan tangent commun aux deux nappes est en chaque point normal à cette surface conique (fig. 6).
- Puisque la surface de l'onde balistique représente le lieu des points où les coups de gong sont perçus, tout point A intérieur à la surface conique précédemment définie sera à un certain instant balayé d’abord par la nappe antérieure, puis par la nappe postérieure de l’onde balistique. On entendra donc en ce point deux explosions, d’autant plus rapprochées que le point A sera plus près de la surface elle-même et du point O.
- Pour tout point B extérieur, on entendra seulement le bruit de l’avion, avec toutefois un effet Doppler marqué si le point est voisin de la surface. Enfin, pour tout point G de la surface elle-même, les deux explosions se confondent en une seule, plus violente. C’est probablement dans celte zone que devaient se situer les maisons dont les vitres ont été brisées.
- Le dernier cas envisagé sera celui (fig. 5) où le mobile atteint, dépasse la vitesse du son, puis ralentit et revient à des vitesses subsoniques. Pendant tout le temps où il est supersonique, il engendre une surface à deux nappes du type précédent. Lorsqu’il redevient subsoriique, la surface continue à se propager indépendamment de lui, mais en se déformant : la nappe frontale, qui était pointue, s’arrondit. Si le mobile ralentit suffisamment, il est rejoint puis dépassé par la nappe arrière. Il est à remarquer que l’ordre dans lequel l’observateur perçoit les explosions est inverse de celui dans lequel les sons ont été émis : en effet, la nappe frontale qui atteint la première l’observateur est formée d’ondes émises au cours du vol supersonique, alors que la nappe postérieure qui correspond à la deuxième explosion est formée d’ondes émises au début du vol supersonique, c’est-à-dire antérieurement aux précédentes.
- On voit donc qu’une théorie purement cinématique permet de rendre compte de l’existence des deux explosions. On a fait plusieurs objections à cette explication. Tout d’abord, on voit facilement que dans les cas schématiques précédents (mouvement uniformément accéléré), la seconde explosion, du moins
- pour un observateur voisin de la trajectoire, devrait être beaucoup moins forte que la première. Or il n’en est rien. D’autre part, on a, dans différents cas, observé plus de deux explosions : a Farnborough notamment, on en a, par exemple, perçu nettement trois. Certains auteurs ont, pour cela, proposé 1 explication suivante appuyée par la figure 7 : un avion n est pas assimilable à un point et les études hydrodynamiques ont montré qu’un corps allongé donne naissance non pas à une mais à deux ondes de choc frontales, dont la première prend naissance à l’avant du corps, et l’autre à l’arrière; ces deux ondes sont en effet visibles sur la figure 7. On distingue également l’onde postérieure, très .atténuée. Dans ce cas,°les deux explosions seraient produites par les deux nappes de l’onde frontale, et la troisième éventuellement par la nappe postérieure.
- Une telle explication ne semble pas entièrement satisfaisante, car 1 intervalle de temps, donné entre les deux coups n’est pas compatible avec celui que fournirait ce mécanisme : les deux nappes sont, en principe, distantes de la longueur de 1 avion, soit environ d’une dizaine de mètres. Or un avion volant à la vitesse du son parcourt sa longueur en un temps de l’ordre d’un trentième de seconde, et l’expérience montre que les deux explosions sont beaucoup plus éloignées.
- Onde balistique et surface limite de perception des explosions.
- Le mobile franchit en O la vitesse sonique. En P, il accélère et engendre une onde balistique à deux nappes qui en A produiront deux explosions. Une seule explosion très violente sera perçue en G et un observateur situé en B n’entendra que le bruit normal de l’avion. En P3 le mobile atteint sa vitesse maximale : la nappe antérieure de l’onde balistique est un véritable cône. En P3, le mobile a déjà ralenti : la nappe antérieure
- s’arrondit.
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- Fig. 7 et 8. — Cas d’un mobile non ponctuel.
- Les variations brusques de pression à l’avant et à l’arrière du projectile engendrent chacune une onde balistique. Remarquer l’exis-lence de la nappe arrière. T.a photo a été obtenue avec une maquette à un nombre de Mach M=l,8. (D’après Lilley, Westley, Yates et Busing, dans Nature).
- Le fait que la seconde explosion soit à peu près égale à la première peut s’expliquer, par la théorie cinématique, de la façon suivante. Nous avons vu que les ondes qui correspondent à la deuxième explosion ont été émises au début de la trajectoire supersonique, c’est-à-dire au moment où la vitesse de l’avion est voisine de celle du son. Or nous savons qu’aux alentours de cette vitesse, les phénomènes d’écoulement de l’air varient beaucoup, et tout se passe comme si la viscosité de l’air augmentait brusquement. On peut supposer que le mobile, dont la puissance est constante, doit lutter contre une force supplémentaire très grande, et que son accélération diminue : sa vitesse croît de ce fait beaucoup moins vite et il reste relativement longtemps au voisinage de la vitesse sonique.
- L'énergie ainsi accumulée dans la nappe postérieure peut être importante et demeurer non négligeable, malgré l’extension de ceLte nappe au moment où elle atteint l’observateur.
- Le fait que l’on puisse entendre plus de deux explosions s'explique également de façon simple dans le cas où la trajectoire n’est plus rectiligne : il peut en effet y avoir sur la trajectoire plus de deux points pour lesquels la vitesse apparente de l’avion par rapport à l’observateur est égale à c (fig. 9).
- Fig. 9. — Source sonore de vitesse supersonique variable donnant lieu à trois « coups de gong ».
- Les vitesses vu v„, v3 sont telles que leurs projections sur AO, BO, CO sont égales à la vitesse du son c. On entendra dans ce cas trois explosions, la première venant de B, la seconde de C, la troisième de A (OB<OC<OA).
- On pourra également entendre plus de deux explosions dans le cas où, même en trajectoire rectiligne, le mouvement n’est pas uniformément varié, c’est-à-dire si la vitesse de l’avion ne varie pas proportionnellement au temps. C’est d’ailleurs le cas général.
- En combinant les deux possibilités (mouvement non rectiligne et accélération non constante), on voit qu’un nombre d’explosions supérieur à deux est possible, du moins pour certains points d’observation.
- Si le terme « coup de gong » a été choisi, c’est que le son perçu n’est pas exactement celui d’une explosion : l’explosion en effet vient du déplacement brutal d’air produit par l’avion; mais les vibrations du moteur constituent un ébranlement périodique qui se superpose à ce déplacement et se propage à la même vitesse. Il y a effet Doppler pour l’observateur et la sensation perçue est celle d’une explosion doublée d’un son très aigu, d’où l’impression de « coup de gong ».
- J. M.
- Un nouveau mode d'écriture des nombres
- Une nouvelle façon d’écrire les nombres, considérée comme inédite et due à M. A. Lafay, mathématicien à Saint-Chamond (Loire), est exposée par M. Danloux-Dumesnils dans Mesures de janvier 19b5.
- Cette méthode, qui s’applique particulièrement aux très grands et aux très petits nombres, repose sur une écriture semi-logarithmique : on écrit d’abord la caractéristique du logarithme du nombre (avec le signe — au-dessus le cas échéant), puis les chiffres significatifs séparés de la caractéristique par un point-virgule (signe disponible en mathématique et qui existe sur les claviers des machines à écrire). Le nombre 623 500 000 par exemple s’écrira S;623o et s’énoncera huit — six, deux, trois, cinq, en accentuant légèrement la caractéristique et en marquant un petit temps d’arrêt avant l’épellation des chiffres significatifs. En employant les puissances de six, on écrirait par exemple 623o.l05. L’écriture et l’énonciation semi-logarithmiques montrent un léger avantage sur l’emploi des puissances de dix ou la manière normale.
- On fait valoir également que cette méthode présente l’avantage de mieux situer l’importance du nombre en donnant d’abord sa <( taille » (la caractéristique) et ensuite sa « figure » (les chiffres significatifs) dont le nombre de chiffres caractérise la précision qu’on lui attribue ; par exemple 7,3200 est égal à 7,32 mais exprime que la précision est cent fois meilleure.
- Les opérations usuelles s’effectuent suivant des règles simples, brièvement exposées dans l’article précité. Les calculs par logarithmes se trouvent en outre simplifiés du fait que les caractéristiques des nombres sont déjà mises en évidence.
- Quel pourra être l’avenir réservé à ce nouveau mode d’écriture des nombres ? M. Danloux-Dumesnils considère qu’il mérite un essai loyal, malgré la répugnance qu’on a toujours à déplacer une routine, et qu’il devrait rendre de grands services aux électriciens et électroniciens et, en général, dans les calculs qui portent sur les très grands et les très petits nombres.
- H. M.
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- Le statoréacteur
- donnera à l’avion une puissance encore jamais atteinte
- Nous avons vu dans un. récent article (x) que la forme de l’aile allait subir de profondes modifications pour les vitesses supersoniques, l’aile delta se substituant aux ailes droite et en flèche pour le franchissement du mur du son. Une évolution analogue s’amorce pour les moteurs. En effet, au fur et à mesure que la vitesse des avions augmente, la puissance nécessaire à la propulsion doit croître également ; or, il apparaît que le turboréacteur, dont les progrès ont été remarquablement constants depuis la première machine de Whittle qui équipait les Gloster « Meteor » à la fin de la guerre, est maintenant proche de son optimum, tout au moins si l’on ne veut pas augmenter ses dimensions et son poids dans des proportions prohibitives. Il devra donc céder sa place pour les intercep leurs à performances élevées de demain, et peut-être pour les avions de transport d’après-demain, à un autre système de propulsion.
- Parmi ceux-ci, et en attendant la propulsion par l'énergie atomique, qui de toutes façons ne serait pas viable sur les chasseurs du fait de son poids, deux seulement sont actuellement en balance : la fusée et le statoréacteur. Malheureusement, la fusée est un énorme consommateur de combustible, et c'est pourquoi les principales recherches sont axées résolument sur le statoréacteur.
- Comment fonctionne un statoréacteur. — Le principe de cette machine est doublement une invention française, puisqu’il fut établi pour la première fois par Lorin qui, en 1913, alors qu’il tixrvaillait à utiliser l’énergie des gaz d’échappement des moteurs à pistons, proposa ce nouveau système de propulsion. Comme il ne présentait une supériorité que pour des
- Diffuseur assurant /a compression
- Tuyère s détente
- Brûleurs
- Corps central
- Fig. 1. — Schéma du statoréacteur.
- vitesses de l’ordre de 1 5oo km/h, il ne suscita aucun intérêt et tomba vite dans l’oubli. C’est l’ingénieur René Leduc qui, sans connaître les travaux de Lorin, redécouvrit en 1933 le statoréacteur, qu’il baptisa d’ailleurs « tuyère thermopropulsive w. Encouragé par les services officiels, il fut le premier réalisateur et fonda une société pour l’étude et la mise au point des appareils ainsi propulsés.
- Le principe consiste, comme dans tout moteur, à comprimer de l’air, dans lequel est injecté puis allumé du combustible, et à détendre les gaz de combustion vers l’arrière, jusqu’à la pression atmosphérique. Mais la grande originalité du statoréacteur est que la compression s’y effectue sans l’aide d’aucune machine tournante, par le seul moyen d’une buse divergente dans laquelle l’air est ralenti, l’énergie cinétique se transformant en pression. De même, étant donné qu’il n’y a plus besoin de turbine pour entraîner un compresseur, les gaz brûlés sont directement détendus dans une tuyère convergente, où ils acquièrent une grande vitesse d’éjection qui détermine
- 1. L’aile delta pour les vitesses transsoniques, La Nature, décembre 1954, p. 470.
- !a poussée de l’appareil. Le schéma en est donc des plus simples (fig. 1).
- En régime subsonique, et avec un angle d’ouverture du clivèrgent assez faible (de l’ordre de io°), le rendement de la transformation d’énergie cinétique en pression est assez élevé. Mais, en supersonique, cette transformation se fait par l’intermédiaire d’une onde de choc; pour améliorer le rendement de cette dernière, on place au centre du divergent un noyau conique, constitué par exemple par l’habitacle du pilote, et dont les interactions avec l’onde de choc d’entrée modifient l’écoulement en diminuant les pertes.
- De même, la tuyère de sortie devra comporter un convergent, qui sera suivi, à partir de la section où la vitesse des gaz brûlés aLteinl celle du son, d’une buse légèrement divergente.
- La compression étant effectuée uniquement par • l’intermédiaire de la vitesse de l’air qui traverse le moteur, il est bien évident que la poussée du statoréacteur est nulle au repos, et qu’elle ne commence à devenir importante que pour de grandes vitesses de l’avion. Cette poussée est approximativement proportionnelle au carré de la vitesse; à titre d’exemple, disons que le taux de compression des meilleurs turboréacteurs actuels n’est atteint que pour des nombres de Mach voisins de 2. Ceci implique que tout avion propulsé par statoréacteur devra posséder un moyen auxiliaire pour faciliter le décollage et l’atteinte de la vitesse nécessaire à un rendement acceptable.
- En revanche contrairement au turboréacteur et à la fusée, dont la poussée reste approximativement constante quelle que soit la vitesse, le statoréacteur disposera aux grands nombres de Mach d’une source de puissance énorme, qui par exemple, pour M = 3 au sol pourrait atteindre 200 000 ch par mètre carré de maître-couple.
- Quant au rendement, il est le produit de deux termes, le rendement thermique, relatif à la transformation de l’énergie calorifique en énergie cinétique, et le rendement propulsif relatif à la transformation de cette énergie cinétique des gaz en puissance appliquée à l’avion. Ces deux rendements partiels varient tous les deux comme la vitesse de l’avion et, par suite, le rendement global augmente considérablement.
- Enfin, le statoréacteur est de tous les moteurs utilisant l’air ambiant celui dont le poids spécifique, c’est-à-dire le rapport poids/poussée, est le plus faible.
- Cette légèreté résulte d’une simplicité extrême, puisqu’il n’y a presque aucune pièce mobile, ce qui rend l’entretien beaucoup plus aisé et diminue les temps d’immobilisation pour révision. L’importance de ce facteur au point de vue opérationnel sera facilement comprise si l’on songe qu’un moteur à réaction classique comporte de l’ordre de 1 000 pièces en mouvement, dont un grand nombre se trouvent au voisinage des gaz chauds.
- Si le statoréacteur présente des avantages marquants en ce qui concerne la poussée et le rendement, ceux-ci sont accompagnés d’une sujétion importante en ce qui concerne la consommation. Toutefois, le poids très faible de la tuyère thermopropulsive permet d’emporter une quantité de carburant beaucoup plus grande qu’avec tout autre genre de moteur.
- Une fois les questions thermodynamiques complètement élucidées, les techniciens sont passés aux réalisations, d’abord sur maquettes, puis sur modèles en vraie grandeur en soufflerie, et en ont enfin équipé certains avions ou hélicoptères. Ce faisant, ils ont eu à faire face à quelques problèmes concernant la combustion et la résistance de la structure.
- Les milliers de litres de combustible consommés par heure par le statoréacteur nécessitent, pour les amener aux injec-teurs des chambres de combustion, des pompes très puissantes.
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- Fig. 2. — Vavion Leduc 010.
- Le seul mode d’entrainement de ces pompes qui soit adaptable semble être la turbine à gaz. C’est d’ailleurs la turbine Turbo-méca « Arlouste » qui est montée dans ce but sur le Leduc 021, juste derrière la cabine du pilote. Mais la véritable difficulté est d’obtenir une bonne pulvérisation du combustible et de son mélange avec l’air. La durée de passage du liquide pulvérisé dans la chambre étant très courte, il faut que les particules liquides soient très petites afin de former un mélange très homogène avec l’air et de brûler avec le rendement maximum. Or la pulvérisation sera d’autant moins bonne que la densité de l’air sera plus faible; le statoréacteur risque donc pour le moment d’être limité à des plafonds de l’ordre de 3o 000 m.
- La haute température qui résulte de la combustion, jointe à la grande vitesse de l’avion, donc à réchauffement des parois par le frottement de l’air, pose de nouveaux problèmes concernant la résistance thermique des matériaux. Avec les métaux usuels, il est difficile de dépasser 1 3oo° C; là encore, il faudra s’orienter vers des solutions nouvelles : emploi de matériaux réfractaires (céramiques), ou refroidissement interne des parois. Actuellement, on peut dire que la limitation en vitesse se situerait autour d’un nombre de Ma ch de l’ordre de 3.
- Les réalisations. — Nous commencerons par examiner les réalisations de M. René Leduc, qui est d’ailleurs le plus près de l’application pratique. Il en est maintenant à son troisième prototype, et les deux premiers ont subi avec succès une importante série d’essais en vol.
- Le Leduc 010 (fig. 2), qui était presque achevé au début de la guerre, vit sa construction arrêtée pendant l’occupation, et il ne fut en état de vol qu’à la fin de 19/16. Les essais furent alors conduits à une cadence rapide, l’avion étant porté au décollage par un quadrimoteur « Languedoc », puis largué en vol.
- La gamme de ces essais fut très variée, puisqu’ils comportèrent d’abord des vols sans décrochage de l’avion porteur pour vérifier le bon fonctionnement de la turbine d’entraînement des accessoires et de la chambre de combustion, puis des vols libres en planeur, et enfin des vols thermo-propulsés au cours desquels l’avion atteignit la vitesse de 870 km/h.
- Le second prototype, le Leduc 021 (fig. 3), était destiné à être le dernier appareil expérimental. Il comporte de nombreuses améliorations par rapport au précédent, en particulier un moteur plus puissant, correspondant au sol pour une vitesse de 1 000 km/h, à 200 000 ch.
- Le train d’atterrissage tricycle du 010 a été remplacé par un train monotrace avec deux balancines en bout d’aile. Le nombre de Mach maximum est de o,85 mais, le but de cet appareil étant surtout d’étudier la combustion dans la tuyère, il n’y avait pas lieu de compliquer la construction par l’emploi d’une voilure apte aux vitesses supersoniques.
- Fig. 3. — L’avion Leduc 021 en vol.
- (Photos Société des avions Leduc).
- Ce sera par contre le cas du 022, dont la réalisation est actuellement en cours, et qui doit être le premier avion de combat à statoréacteur. Sa puissance est de beaucoup supérieure à celle de ses prédécesseurs, de l’ordre de 600 000 ch aux grandes vitesses, et lui permettra de franchir le mur du son en montée. Pour répondre aux qualités d’un véritable intercep-teur, il sera équipé en supplément d’un turboréacteur Atar, lui permettant un décollage autonome. Quant à sa vitesse ascensionnelle, elle sera aussi augmentée dans de notables proportions par rapport au 021.
- Si les avions de M. Leduc sont les seuls intercepteurs propulsés par statoréacteurs en construction, de nombreux engins sans pilote ont été réalisés qui sont propulsés par ce type de moteur. Du fait de son faible poids spécifique, son prix pour une puissance donnée est inférieur à celui de tous les autres propulseurs supersoniques et, comme ces engins sont essentiellement « consommables », c’est-à-dire qu’ils ne servent qu’une seule fois, le prix du carburant n’a que peu d’importance devant le prix des engins eux-mêmes. Parmi ceux-ci, on peut citer l’intercepteur sans pilote Boeing X-F-99 « Bow-mark », équipé d’un statoréacteur sous le fuselage et d’une fusée auxiliaire dans la queue pour le décollage.
- Enfin, certains hélicoptères légers, dont l’autonomie est faible, sont équipés de statoréacteurs; là encore, ils ont été choisis pour leur légèreté, ainsi que pour leur grande simplicité d’emploi. Le plus connu de ces hélicoptères est le Hiller « Ilornet », construit en série pour l’U. S. Air Force et la Navy. Biplace, pesant 435 kg en ordre de vol, il est construit en tubes soudés et repose sur des patins pour l’atterrissage et les manœuvres au sol. Sa vitesse maximum est de i3o km/h, son rayon d’action de 5o km.
- La société Marquardt a également étudié des statoréacteurs d’appoint qui peuvent être utilisés comme auxiliaires de décollage et pour le vol au point fixe. Leur poids est de 2 kg pour une poussée de 18 kg. Ils ne modifient en rien le profil de la pale, car le bord d’attaque présente une fente servant d’entrée d’air, fermée par une glissière quand le moteur ne fonctionne pas; quant à la tuyère, elle se forme par un écartement des tôles de bord de fuite sous la pression des gaz d’échappement.
- Ainsi, la gamme des applications du statoréacteur est déjà importante; nul doute qu’elle aille en augmentant, au fur et à mesure que les études, encore peu nombreuses se multiplieront. A l’allure où progressent les performances des avions de combat modernes, le besoin d’un propulseur spécialement adapté au supersonique se fera bientôt sentir. Le statoréacteur, mieux que la fusée, peut remplir cet office, tant que l’altitude de vol ne sortira pas de la stratosphère; alors, il faudra un propulseur pouvant se passer de l’air ambiant.
- J. Spincourt.
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- L’émission de et la
- l’hydrogène neutre sur 21,1 cm structure de la Galaxie
- Une des plus remarquables découvertes de ces dernières années est celle de l’émission radioélectrique du Soleil et du ciel (l). Si la radioastronomie n’a guère plus de dix ans, elle a progressé à pas de géant et elle est maintenant à même de nous fournir des résultats nouveaux sur la structure de l’Univers. 11 est curieux que nombre de radiosources ne puissent être rattachées à des étoiles visibles : en fait, l’origine du rayonnement réside principalement dans la matière interstellaire, du moins aux courtes longueurs d’onde. Cette matière, de découverte relativement récente, est surtout constituée d’hydrogène, ionisé ou non, extrêmement raréfié, mais représentant cependant environ le tiers de la masse totale de l’Univers. Les régions d’hydrogène neutre (régions Hj) ne peuvent être décelées optiquement; aussi la découverte de leur rayonnement radioélectrique est-elle de première importance. Déjà, dans un colloque, en 1944, l’astronome hollandais Van de Hulst suggérait la possibilité d’émission, par l’hydrogène neutre interstellaire, d’une « raie » radio sur une longueur d’onde d’environ 21 cm, raie déjà étudiée au laboratoire. Elle devait être observée pour la première fois en mars 1901 à Harvard par Ewen, et elle a été depuis étudiée principalement par les Hollandais.
- Mécanisme de formation de la raie. — Elle est due à une
- structure hyperfine de l’hydrogène neutre atomique. Supposons un atome d’hyclrogène dans son premier niveau d’énergie (c’est-à-dire quand son électron se trouve sur la première orbite quantifiée de Bohr). L’électron unique et le noyau sont animés tous deux d’un mouvement de rotation qui leur donne un moment cinétique ou spin. On peut calculer que ces spins sont égaux et forcément parallèles ou anliparallèles. Le passage de l'un de ces états à l’autre nécessite un transfert d’énergie qui se traduit par une émission (ou une absorption selon les casj sur la longueur d’onde de 21,1 cm (fréquence : x 420,4o5 mégacycles/seconde, mesurée avec la plus grande précision au laboratoire). Si l’atome n’est pas suffisamment excité par une source lumineuse voisine, l’électron ne pourra pas sauter de la ire orbite quantifiée à une autre et aucune lumière (visible ou infrarouge) ne sera émise. On dit qu’il est à l'état fondamental. C’est ce qui se passe effectivement dans les régions d’hydrogène neutre interstellaire, et il en résulte l’impossibilité de les déceler optiquement.
- L’observation de la raie 21,1 cm montre qu’elle est extrêmement fine ; elle se détache de façon intense sur le fond continu de l’émission due à l’hydrogène ionisé interstellaire.
- Méthodes d'observation. — A Kootwijk et à Leyde, en Hollande, Oort et Westerhout emploient un paraboloïde orientable de 7,5 m d’ouverture qui provient cl’un radar allemand, semblable à celui qu’on trouvait représenté dans La Nature de juillet 1949- Au foyer, une antenne recueille le rayonnement, qui est transmis ensuite par câble coaxial à un récepteur très sensible et très stable. Les Anglais à Harvard et les Australiens étudient également la raie 21,1 cm, mais avec un appareillage différent. Schklovsky a fait l’étude théorique du phénomène; cela nous permet de calculer, moyennant certaines hypothèses, le nombre d’atomes d’hydrogène neutre contenus dans 1 cm3 de matière interstellaire en fonction de la puissance reçue. On trouve dans la Galaxie une moyenne de o,5 à 1 atome/cm3,
- 1. Voir dans La Nature : Ondes de l’espace, par M. Laffineur, juillet 1949, p. 193 ; Radiotélescopes géants, par G. de Vaucouleurs, novembre 1954, p. 405 ; Le radiotélescope le plus grand du monde, mars 1955, p. 81.
- donc un état de raréfaction extrême, où les atomes n’ont pratiquement aucune chance de sc rencontrer et de former des molécules.
- Déplacement de la raie par effet Doppler-Fizeau. — On
- devait rapidement constater, dès qu’on eut employé des récepteurs à bande passante étroite (ne laissant passer que les fréquences très voisines d’une valeur centrale), que le milieu de la raie ne se trouvait pas forcément sur 1 420 Mc/s, mais pouvait se déplacer d’une valeur atteignant quelquefois 5oo kc/s. De plus cette raie, habituellement très fine, peut atteindre une largeur de 4 ou 5oo kc/s. Ces phénomènes peuvent s’expliquer de façon très simple par l’effet Doppler-Fizeau. On sait que si la source du rayonnement s’éloigne, la fréquence que l’on reçoit diminue proportionnellement à la vitesse radiale; inversement si elle se rapproche, la fréquence augmente. Ainsi il faut supposer que les régions visées de la Galaxie sont animées d’une vitesse radiale par rapport à nous. L’élargissement de la raie s’interprète en imaginant que les ondes qui arrivent d’une certaine direction proviennent de différentes régions de la Galaxie plus ou moins lointaines et se déplaçant plus ou moins vite par rapport à nous.
- Cette constatation étant d’un très grand intérêt comme nous l’allons voir, les Hollandais et les Anglais ont transformé leur récepteur afin de pouvoir balayer en fréquence. Le paraboloïde suit l’endroit du ciel à étudier dans son mouvement diurne. Pour cela, il suffit de faire varier la fréquence de l’oscillateur local avec lequel on fait battre ce qui vient de l’antenne. Comme le reste du récepteur est accordé sur une moyenne fré-
- _____1_____1___1____1____1 1 1 1 l ________________
- 200 100 O +100 + 200 km/s
- -----L.i ,1 1 1 I 1 ; 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 n 1 _____________
- + 1000 + 500 O - 500 -1000 kc/s
- Fig-. 1. — Profils de la raie 21,1 cm pour diverses longitudes galactiques.
- Les fréquences sont portées en abscisses et les intensités correspondantes en ordonnées. Les deux échelles représentent respectivement la vitesse radiale et le déplacement de fréquence qui lui correspond. Les profils sont pris pour la latitude galactique où l’émission est maximum ; ce n’est pas toujours la latitude 0° car le plan galactique vrai ne coïncide pas exactement avec le plan qui a été pris comme référence.
- (D’après Oort, Westerhout, Muller, etc., Bulletin of the Astronomie Insti-tutes of the Netherlands, 14 mai et 1er décembre 1954).
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- Fig. 2. — Calcul de la vitesse angulaire d’une région d’hydrogène neutre P autour du centre C de la Galaxie. Explications clans le texte.
- quence fixe, égale à la différence de celles du rayonnement reçu et de l’oscillateur, on ne perçoit de la source que la fréquence réglée par celui-ci. Le résultat de ces balayages en fréquence est constitué par des profils analogues à ceux de la figure i.
- Réduction des observations. — Le Soleil et la Terre ayant un mouvement propre par rapport à la moyenne des étoiles voisines, il est nécessaire, pour obtenir des observations significatives. de corriger les observations de ce facteur (toutes autres causes d’erreur étant éliminées). Tout d’abord le système solaire se dirige dans son ensemble vers un point du ciel nommé apex (de cordonnées AR = i8hom, S = + 3o°o) avec une vitesse d’environ 20,0 km/s. De plus la Terre tourne sur elle-même et autour du Soleil avec une vitesse connue. Les corrections, bien que faciles, sont longues et ennuyeuses. La figure 1 nous donne les profils ainsi corrigés des élargissements de la raie pour différentes valeurs de la longitude galactique (angle compté de o° à 3Go° le long du plan galactique, dans lequel nous nous trouvons en pratique, à partir d’une direction fixe arbitraire).
- L’échelle nous donne la vitesse radiale corrigée, proportionnelle, comme nous l’avons vu, au déplacement de fréquence lui-même corrigé.
- Mise en évidence de la rotation galactique. — Nos lecteurs se souviennent des articles de M. Gérard de Vaucouleurs (La Nature, septembre et octobre 1962) exposant comment l’existence d’une rotation avait été mise en évidence dans nombre de galaxies proches de la nôtre (grande nébuleuse spirale d’Andromède, en particulier). On a retrouvé une rotation analogue des diverses parties de notre Galaxie, qui se traduit, comme nous allons le voir, par la vitesse radiale déjà remarquée de ces régions par rapport à la moyenne des étoiles voisines du Soleil. On peut se servir, pour l’étudier, de recherches statistiques sur les vitesses des étoiles : on constate, toutes corrections faites, l’existence d’une moyenne non nulle entre les mouvements propres des étoiles d’une même région. Ce travail est. comme on le pense bien, extrêmement long et pénible. La raie 21,1 cm nous permet maintenant d’aller beaucoup plus rapidement.
- Si on vise le centre galactique, où la rotation n’agit pas sur la vitesse radiale, on observe seulement un élargissement faible de la raie, correspondant à un effet Doppler dû à la vitesse des atomes du gaz (de l’ordre de 5 km/s en moyenne). En supposant que Ja vitesse des atomes est partout de cet ordre de grandeur, on voit qu’on pourra déterminer avec une bonne précision la vitesse radiale qui correspond au déplacement de fréquence observé, sans qu’on ait à se livrer à de longs calculs statistiques.
- Tout d’abord il est nécessaire, pour débrouiller le problème,
- ' ..= 141 ..........
- de faire des hypothèses sur la rotation galactique : il nous faut admettre que la rotation co est la même pour tous les points situés à une même distance du centre de la Galaxie, qui se situe dans le Sagittaire.
- Supposons que de la région S du Soleil, située à la distance R0 du centre galactique et animée de la rotation angulaire oj0, nous visons une région d’hydrogène neutre P, à la distance R du centre, animée de la rotation co. Soit r la distance SP, et V l’angle de SC avec SP (fig. 2).
- On peut calculer très facilement la vitesse radiale de P par rapport à S. Les vitesses vQ et v des points S et P sont respectivement v0 = Rnü)„ et v = Rca. La vitesse radiale est : Vg — Projspü — ProjspUg = Rca sin a — R0w0 sin l'.
- Or, d’après les formules des triangles, R sin a = R0 sin V; d’où : \g — R0(<a — w0) sin l'.
- Remarquons que V n’est autre que la longitude galactique du point visé P, à une constante près. On a V — l — 327°. Connaissant V , R0, l' et a>„ on tire immédiatement oj de la formule ci-dessus. Cela suppose la connaissance préalable de R0 et de gl>0, calculés d’après des investigations optiques : R0, distance du Soleil au centre galactique, vaut environ 8,16 kiloparsecs (1 parsec = 3,26 années-lumière). <jo0 est 26,4 km/s/kiloparsec.
- En regardant la figure 2, nous nous apercevons que le point qui aura la plus grande vitesse radiale sera le point D, situé à la distance Rm = R0 sin V. Il lui correspond la vitesse Vmax mesurable sur nos tracés. Pour ce point particulier la vitesse est donnée par la formule déjà vue; son intérêt est qu’il n’y a pas ambiguïté quant à la région émettrice, contrairement à ce qui se passe pour tous les autres points de la ligne de visée
- (en effet on voit sur la figure que deux points situés de part
- et d’autre de D peuvent avoir la même vitesse radiale).
- On peut ainsi calculer la vitesse des régions de la Galaxie
- plus proches du centre que notre Soleil (fig. 4). Le résultat
- s’accorde bien avec celui de l’étude statistique des étoiles, ce qui montre que la matière interstellaire n’a pas, en moyenne, de mouvement relatif par rapport aux astres qu’elle entoure. D’ailleurs, la rotation galactique ainsi trouvée ne présente pas de différence notable avec celle des nébuleuses spirales extragalactiques (fig. 3).
- Vers le centre de la Galaxie, la rotation dans le sens rétrograde se fait en bloc; vers la périphérie elle semble suivre les lois de Képler et diminue quand on s’éloigne du centre (naturellement la transition n’est pas nette).
- Pour les régions extérieures de la Galaxie, la méthode que nous venons de décrire est totalement impuissante, car évidem-
- AL 20000 10000 0 10000 20000 AL
- Fig. 3. — Courbe des vitesses de rotation de la nébuleuse d’Andromède.
- La portion de la courbe en trait plein représente la partie établie avant 1939 par l’observation du spectre continu du fond stellaire dans ses régions centrales. Les points et les cercles représentent l’extension plus récente des mesures aux régions extérieures par l’observation des spectres de raies de nébuleuses gazeuses. La courbe en tirets donne la variation probable de la vitesse en fonction de la distance au centre.
- (D’après N. U. Mayall et M. L. Humason).
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- 142
- SOLEIL
- O 12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 H-
- ' Distance au centre en Ai/oparsecs
- Fig. 4. — Vitesse de rotation en fonction de la distance au centre
- de la Galaxie.
- Les points représentent les valeurs de la vitesse obtenues par la méthode de la vitesse maximum, tandis que les croix se rapportent à des vitesses calculées d’après un modèle de Galaxie (pour des distances au centre plus grandes que celle du Soleil). La vitesse au voisinage du Soleil est représentée par le signe Q.
- (D’après le Bulletin of the Astronomics Institutes of the Pietherlands).
- ment le point D ne peut être que plus proche du centre galactique que le Soleil. Alors la raie 21,1 cm ne peut apporter aucune indication et il faut bien se contenter de modèles assez peu précis, construits grâce aux observations stellaires. Au total on obtient la figure 4-
- Répartition de la matière dans la Galaxie. — La rotation galactique étant ainsi établie, l’étude des profils de la raie va nous permettre d’obtenir des renseignements remarquables sur la structure de la Galaxie.
- Celle fois, c’est pour les régions extérieures de la Galaxie que l’étude va être la plus aisée. Considérons le rayonnement qui nous provient d’une direction donnée. D’après nos hypothèses sur les vitesses, nous pouvons déterminer la région où prend naissance telle partie du rayonnement total, qui se traduit sur le profil par une certaine intensité correspondant à sa vitesse radiale. Si nous faisons des hypothèses sur la rotation galactique, en utilisant un modèle de vitesses obtenu ici par des investigations optiques, nous pouvons voir quelles sont les
- régions les plus denses en hydrogène neutre, donc qui nous donneront le rayonnement le plus intense, et qui correspondront vraisemblablement à un maximum d’étoiles (ce qu’on a d’ailleurs vérifié).
- On peut même, en théorie tout au moins, déterminer quantitativement le nombre d’atomes d’hydrogène par centimètre cube de chaque partie de la Galaxie. En fait de grandes difficultés proviennent de l’absorption des ondes qui prennent naissance dans des régions éloignées, par les nuages plus proches de matière interstellaire. On peut évaluer grossièrement cette absorption en étudiant, par exemple, comment varie l’intensité de la raie avec la latitude galactique. Ainsi le problème est extrêmement complexe et les résultats quantitatifs sont donnés avec une très mauvaise précision. Ils sont cependant du plus haut intérêt.
- Structure spirale de la Galaxie. — Nous pouvons donc, à l’aide des profils de la raie, déterminer les positions des maxima et des minima d’intensité. Il est évident que l’hydrogène neutre est concentré le long de lignes
- Fig. 5. — Maxima et minima de densité de l’hydrogène neutre dans le plan galactique.
- Les nombres indiquent les longitudes galactiques ; celles qui correspondent aux profils donnés dans la figure 1 ont été tracées plus complètement. Les points représentent les maxima, les cercles les minima ; les lignes en pointillé indiquent des suites de maxima. La structure spirale de la Galaxie est mise en évidence. Les parties situées en bas et à gauche de la figure sont inaccessibles sous nos latitudes.
- (D’après Van de Hulst, Muller, OonT, WESTERnOUT, KWEE).
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- courbes, séparées par des lignes où sa densité est très faible. La carte que nous reproduisons (fig. 5) nous donne le schéma de la répartition de l’hydrogène dans les régions extérieures de la Galaxie; la structure spirale y est très nette, les lignes de maximum représentant les bras analogues à ceux que l’on peut voir dans les nébuleuses spirales extragalactiques (fig. 6).
- Il faut remarquer que la région qui entoure le Soleil est très riche en hydrogène neutre, et de structure fort complexe. D’ailleurs cette région pourrait bien être le point de départ d’un bras qui joindrait notre Galaxie aux Nuages de Magellan, interprétés par M. Gérard de Vaucouleurs comme des « satellites » de notre système spirale. La forte densité en hydrogène de la région solaire est évidente sur les profils où il y a presque toujours un maximum pour les faibles vitesses radiales. L’interprétation de certains graphiques comme celui de la longitude galactique ioo° est très simple, même pour le profane : la ligne de visée rencontre tout d’abord une région toute proche de forte densité en hydrogène (vitesse radiale très faible), puis un bras spirale intense, enfin un autre faible et éloigné correspondant anx plus grandes vitesses radiales. Le lecteur retrouvera ces bras sur la figure 5.
- Étude des légions intérieures. — Si la rotation de ces régions est facile à atteindre, l’étude de leur structure est beaucoup plus complexe. En effet la ligne de visée coupe des régions proches du Soleil, de vilesse radiale faible et positive, puis des régions intérieures où la vitesse croîtra jusqu’au maximum atteint au point D de la figure 2. Elle décroîtra ensuite pour s’annuler au point où la distance au centre est R0, puis sera négative (et c’est la seule région dont la structure soit immédiate). Cependant l’examen de la courbe expérimentale (fig. 3) de répartition des vitesses va nous donner de précieux renseignements. En effet nous constatons que les points .expérimentaux, loin de s’aligner sur une courbe bien régulière, forment un tracé d’aspect dentelé (trois ou quatre de ces dentelures sont visibles). Souvenons-nous maintenant de la manière dont nous avions trouvé ces vitesses de rotation, au moyen de la vitesse radiale maximum relative au point D de la figure 2. Si en D il n’y a pratiquement pas d’hydrogène ionisé, la vitesse maximum observée ne correspondra pas à D, mais aux points, plus éloignés ou plus proches, où l’émission sera appréciable, et cette vitesse sera plus faible que celle qui aurait été donnée par D. Par contre, s’il y a beaucoup d’hydrogène en D, la vitesse maximum observée sera effectivement relative à ce point. Dans le premier cas les points expérimentaux seront en dessous de la courbe régularisée (et vraisemblablement correspondant à la réalité), dans le second ils seront sur cette courbe. Ainsi il semble plausible de penser que la ligne de visée est tangente à un bras de matière vers 5 kiloparsecs du centre, et à un autre à G,5 kiloparsecs. Le noyau galactique s’étend sans doute jusqu’à 3 kiloparsecs. Le bras solaire que nous avions déjà trouvé est également mis en évidence. Tous ces résultats sont consignés dans la partie centrale de la figure 5. Certes le schéma obtenu est extrêmement succinct, mais il semble constituer tout de même le premier renseignement sur la structure spirale de ces parties internes de la Galaxie, car les investigations optiques se heurtent à d’énormes difficultés.
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- Evidemment toutes ces données, quoiqu’en bon accord avec celles qui sont fournies par les méthodes optiques, sont bien incomplètes, et leur aspect quantitatif, dont nous n’avons qu’in-cidemment parlé, est tout à fait embryonnaire, à cause de l’énorme complexité des problèmes d’absorption. Mais n’est-il pas passionnant de voir se révéler dans notre Galaxie d’impressionnants phénomènes de rotation, et une structure spirale analogue à celle des nébuleuses lointaines ? Admirons aussi l’ingé-
- Fig. 6. — La nébuleuse spirale NGC 4258.
- Vue de loin, notre Galaxie, dont la structure spirale a été mise en évidence, doit présenter un aspect analogue. Cliché pris par J. Texereau au télescope de 120 cm de Ilaule-Provence ; pose : 2 h. Noter l’objet irrégulier, satellite évident, et plusieurs galaxies lointaines, petits fuseaux flous, visibles même à travers NGC 4258.
- CPhoto Observatoire de Paris)
- niosité et l’honnêteté des astrophysiciens hollandais dont nous venons d’avoir maintes preuves. Il est nécessaire d’étendre activement ces recherches, principalement dans l’hémisphère Sud, afin de pouvoir établir un modèle déjà détaillé de la structure de notre Galaxie encore si mal connue et, ce faisant, d’avancer d’un grand pas dans la connaissance de l’Univers.
- Jacques Lecoq.
- Fertilisation par avion
- L’agriculture néo-zélandaise fait de rapides progrès ; les éleveurs produisent actuellement 42 pour 100 de plus qu’avant guerre. L’aviation a pris une grande part à ce développement. En 1950, 15 avions avaient été utilisés pour répandre o 000 t de superphosphates sur des terres pauvres. En 1954, 200 avions ont répandu plus de 200 000 t d’engrais, contribuant ainsi à rendre utilisable une importante superficie de terrains vallonnés. La mise en œuvre de grands travaux de fertilisation augmentera prochainement les besoins de la Nouvelle-Zélande en superphosphates dont le volume annuel, prévoit-on, sera porté cette année à environ 1 000 000 t.
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- L’ÉLECTRISATION PAR LE GEL
- Workman et Reynolds découvraient il y a quelques années un phénomène électrique lié à la congélation de certaines solutions. Ce phénomène se traduit par l’apparition, entre la glace formée et le liquide restant, de différences de potentiel électrique importantes, pouvant excéder 200 Y. La glace est généralement portée à un potentiel positif par rapport à la solution. Cet effet n’avait donné lieu jusqu’à ce jour à aucune théorie précise. Il vient de faire l’objet d’une étude approfondie au Laboratoire Clarendon de l’Université d'Oxford.
- M. E. W. B. Gill (Q a conduit une série d’expériences portant sur des solutions préparées avec de l’eau de grande pureté. La congélation était obtenue au moyen d’une barre de cuivre coudée deux fois à angle droit, une extrémité trempant dans de l’air liquide et l’autre dans la solution étudiée. La vitesse de congélation est alors fonction de la section de la barre. Les potentiel étaient mesurés entre la barre de cuivre centrale et une électrode plongée dans la solution (fig. 1).
- Workman et Reynolds avaient indiqué un résultat général : le potentiel s’installe pendant la congélation et disparaît quand celle-ci cesse ou fait place à la fusion. Gill a observé que la nature du soluté n’influait pas sur l’aspect qualitatif des résultats obtenus. Au-dessus d’une certaine concentration aucun potentiel mesurable n’apparaît; mais cette concentration critique varie largement avec la nature du corps dissous (Pour le permanganate de potassium, elle est de l’ordre du centième de molécule-gramme par litre). Quand on abaisse la concentration au-dessous de la valeur critique, les potentiels mesurés augmentent rapidement, passent par un maximum, puis diminuent de nouveau pour les dilutions extrêmes (fig. 2). Il semble qu’aucun potentiel ne prenne naissance avec l’eau pure.
- Si on réunit les deux électrodes de mesure, le circuit ainsi formé est parcouru par un courant de l’ordre du micro-ampère pour des concentrations centi- et millinormales, ce qui corres-
- Fig. 2. — Potentiels mesurés après 20 mn pour des solutions de permanganate de potassium à des concentrations croissantes.
- +
- de mesure
- Glace
- J>ol_ution
- étudiée
- Fig. 1. — Schéma de principe du dispositif de Gill.
- Deux hypothèses sont vraisemblables : ou bien il y a plus de cations que d’anions qui subissent la congélation, ou bien les cations sont les seuls à être congelés. L’absence complète de coloration de la glace formée dans une solution contenant des anions colorés (allions permanganate) montre que le deuxième mécanisme est le plus probable.
- Ainsi, au moment où le gel commence, la densité des cations est la même dans le liquide et dans la glace qui se forme; par contre les anions restent dans la phase liquide. Il apparaît donc un défaut d’homogénéité dans la répartition des anions qui crée la différence de potentiel qu’on détecte. Mais cette différence de potentiel crée à son tour des forces qui tendent à rétablir l’homogénéité dans la répartition des ions en extrayant de la glace faiblement conductrice les charges qui y sont contenues.
- Il s’établit rapidement un équilibre dans lequel l’apport de charges nouvelles compense les pertes par extraction. Alors que dans l’habituelle électrisation par frottement, les charges portées par la substance électrisée sont localisées à la surface de cette substance, la théorie qui vient d’être esquissée conduit à envisager une distribution des charges dans tout le volume de la glace. Le phénomène d’électrisation par le gel s’individualise donc nettement sur ce point. Quant au mécanisme par lequel les charges se séparent au niveau de la surface de congélation, il demeure pour l’instant inexpliqué.
- Il n’est pas exclu que ce phénomène joue un rôle dans la formation de l’électricité dans les nuages d’orage.
- A. Laroche.
- Les silicones en boulangerie
- pond à un transfert de charges de 45 ooo à 4 5oo unités électrostatiques c. g. s. par cm3 de glace formée. Comme Workman et Reynolds l’avaient suggéré, ce courant doit prendre naissance, sur la surface où le gel se produit, par une séparation de charges de signes contraires. Cette séparation de charges porte de toute évidence sur les ions produits par la dissociation électrolytique du soluté dans la solution, anions porteurs de charges négatives et cations porteurs de charges positives.
- 1. Electrification by freezing, par E. W. B. Gill, British Journal of applied. physics, Supplément n° 2.
- Selon le Baker's Digest, l'application de revêtements en silicones pour moules de boulangerie et de pâtisserie résout le problème de l’adhérence des pains aux moules lors de la cuisson. Le lavage et l’entretien sont aussi grandement facilités et il n’y a plus de risque de carbonisation des couches inférieures du pain. De même en pâtisserie, le graissage des moules est devenu inutile, les produits se détachant à la moindre secousse. On note une élimination du goût de brûlé et une meilleure conservation des moules qui n’ont plus à être constamment grattés et nettoyés.
- La silicone est inerte, sans odeur et sans goût. Le revêtement des moules avec les silicones est opéré par des spécialistes qui l’appliquent après un nettoyage spécial.
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- Une espèce rare en France : la Genette
- Nous présentons aujourd’hui aux lecteurs de La Nature une photographie d’une genette. Cet exemplaire, de la réserve zoologique du Tertre rouge, déjà connue de nos lecteurs (1), a été capturé au piège en Vendée. Il s’agit d’un des très rares représentants de la genette de France (Genetla g en et ta) dont la répartition géographique comprenait l’Espagne, les îles Baléares et la France du Rhône à l’Atlantique en ne dépassant guère la Seine au Nord.
- Dans notre pays, la genette est devenue assez rare pour qu’on l’ait considérée comme disparue. Il n’en est pourtant rien et, dans son beau livre sur les petits carnivores d’Europe, René Thévenin déclare qu’elle est probablement plus commune qu’on ne le croit : « Ses moeurs nocturnes, son extrême prudence, son séjour dans les régions les moins habitées, l’ont protégée jusqu’à présent et la protégeront, longtemps encore, ce qu’il faut espérer sans réserve, malgré les déprédations qu’elle peut commettre, car, si la fourrure de la marte est plus belle que la sienne, elle est certainement par ses formes le plus joli de tous les carnassiers de notre pays » (2).
- Pourquoi cet animal a-t-il disparu définitivement de la majorité de nos départements ? Peut-être faut-il incriminer la beauté et l’élégance de sa fourrure qui aurait suscité, depuis des siècles, une chasse abusive. Mais surtout certaines conditions écologiques sont nécessaires au maintien de cette espèce : « On ne la trouve en effet qu’à proximité des rivières ou des marais voisinant avec des dunes sèches et boisées, terrains qui deviennent de plus en plus rares en France ».
- La genette de France, comme ses trois congénères (Genelta maculata, G. servalina, G. tigrina) qui vivent en Afrique où elles sont plus communes, a le pelage clair taché de noir et une longue queue annelée de noir et de blanc, très typique. Avec les civettes, les mangoustes, etc., les genettes constituent la famille des Viverridés. Cette famille possède des caractères primitifs qui dans la nature actuelle lui sont propres. Avec les Félidés, les Viverridés présentent quelques analogies : ongles semi-rétractiles, pupille fendue verticale. Mais c’est, aux Musté-lidés cpi’on pense en voyant les membres courts, le cou long, la tête fine, le dos très souple arrondi ou horizontal quand l’animal se glisse entre buissons ou rocailles. Les mouvements de la genette ressemblent à une reptation, et d’ailleurs — autre analogie — quand elle se couche pour dormir, elle se roule comme un serpent et a même parfois, en état d’observation ou d’inquiétude, de curieux mouvements de cobra. C’est pourquoi si, au repos et à première vue la genette ressemble à un chat, sa silhouette, comme nos photographies en font foi, en est bien différente. Dans nos régions, sa taille est d’environ 85 cm, dont 45 cm pour la queue.
- Se nourrissant de' rongeurs, d’oiseaux, d’œufs de reptiles et d’insectes, comme la fouine et la marte, cet animal exclusivement nocturne est cependant très arboricole. Il peut surprendre les petits oiseaux pendant leur sommeil, détruire leurs nids, voire chasser les écureuils.
- L’actuel pensionnaire du Tertre rouge est un mâle qui était âgé d’un an à peine quand il a été pris. Partiellement apprivoisé, il mange à la main et ne cherche pas à mordre son maître, mais il n’apprécie pas du tout les caresses. Dès qu’il fait sombre, on voit l’animal s’étirer, s’asseoir, faire minutieusement sa toilette, comme un chat : jusqu’au lendemain, il sera en pleine activité, mais dès le lever du jour il se roulera dans un coin pour toute la journée.
- Même élevées toutes jeunes, les genettes conservent leurs
- 1. Rapaces apprivoisés, La Nature, juillet 1954, p. 258.
- 2. Les petits carnivores d’Europe, par René Tiiévenix. Payot, Paris, 1952
- Fig. 1. — La genette du Tertre rouge.
- (Photo A. Pmovx, La Flèche).
- mœurs nocturnes. Sauf en des cas exceptionnels et peut-être à cause de leur rareté, on ne les apprivoise guère dans nos régions. 11 n’en est pas tout à fait de même en ce qui concerne les espèces africaines. En particulier, nous connaissons le cas de trois genettes qui furent apportées toutes petites à une amie des bêtes qui vit au Tchad : elle les éleva en leur faisant boire du lait avec un compte-gouttes et les genettes purent ainsi grandir dans un état de liberté totale. Durant leur jeunesse, dormant le jour et s’éveillant le soir, elles jouaient entre elles et avec leur amie, grimpant sur ses bras et ses épaules et se cachant dans ses cheveux sans jamais quitter l’appartement bien qu’elles eussent toutes les possibilités d’en sortir. Devenues adultes, elles restèrent aussi douces mais devinrent inquiètes à l’arrivée des étrangers, et elles prirent l’habitude de se cacher la nuit dans un lieu connu d’elles seules.
- Dans son livre déjà cité, R. Thévenin s’est fait l’avocat de cette gentille bête et a montré combien elle mériterait de vivre à nos côtés. Selon cet auteur, il s’en est sans doute fallu de peu que la genette n’ait pris la place du chat à notre foyer. Le chat est présent en Égypte dès la plus haute antiquité. Par contre, il est encore absent d’Europe occidentale au moyen âge tandis que la genette figure sur des tapisseries de cette époque. La genette est moins indépendante, plus affectueusement attachée à son maître que le chat. Elle fait une chasse sans merci aux intrus de la maison : cafards, souris, serpents, déployant dans cette activité l’énergie de trois ou quatre chats réunis.
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- Mais la genette, comme les autres Viverridés, possède des glandes dites à parfum dont il est impossible à un odorat contemporain d’apprécier favorablement la suavité aromatique. C’est bien regrettable, car sans ce défaut la petite bête n’aurait jamais été supplantée en domesticité par le chat qui est bien loin d’avoir ses qualités. Les glandes à parfum sont en étroit rapport avec l’appareil génital et semblent n’être qu’une modification des glandes sébacées qui existent dans cette région du corps chez presque tous les Mammifères.
- Il est vraisemblable que la domestication permettrait d’isoler des races où ce pouvoir odoriférant serait moins exalté. Cet inconvénient disparaît d’ailleurs dès que l’animal, au lieu d’être emprisonné dans la maison est élevé à la campagne avec l’usage
- du jardin. L’exemple des skunks ou moffettes souvent apprivoisés en Amérique et qui sont pourtant considérés comme les animaux les plus nauséabonds que la terre ait portés montre que l’obstacle n’est pas insurmontable.
- Aucune espèce de nos contrées ne mériterait davantage une loi de protection totale justifiée par sa rareté et le peu de malfaisance qui en résulte. Des réserves écologiques intégrales seraient nécessaires.
- Concluons avec R. Thévenin : ce En attendant — longtemps sans doute — qu’on nous accorde cette grâce tâchons de sauver le plus de spécimens possible en les apprivoisant ».
- J. Botjillault et J.-C. Filloux.
- Nouvel hygromètre électrique
- In n’est pas nouveau de s’adresser à l’électricité pour mesurer le degré hygrométrique de l’air, mais il appartenait à un ingénieur du laboratoire de recherches de la General Electric, M. W. C. White, de réaliser un instrument capable, quand on le branche sur une ligne alimentée en 120 Y alternatif, et sous l’effet de l’humidité de l’air, d’actionner directement un relais ordinaire et non de particulière sensibilité.
- L’élément essentiel de cet instrument est une petite bougie cylindrique de porcelaine poreuse d’alumine pure obtenue à feu doux qui, saturé d’une solution saline, a la propriété de devenir plus ou moins conductrice de l’électricité en absorbant l’humidité de l’air.
- Ce petit cylindre est creusé extérieurement d’une double spirale hélicoïdale permettant de bobiner deux enroulements de fil de platine lin jouant le rôle d’électrodes en contact avec la porcelaine. L’un de ces enroulements — et c’est là une importante caractéristique de l’invention — sert, en outre, de résistance chauffante à la bougie.
- On conçoit immédiatement que le choix du produit chimique d’imprégnation de la porcelaine n’est pas indifférent, puisque c’est de lui que dépend le degré de conductivité de la porcelaine. Si l’instrument est appelé à mesurer de faibles degrés hygrométriques à de faibles températures ambiantes, on imprègne la bougie de chlorure de lithium, mais c’est au bichromate de sodium que l’on fait appel pour les plus hauts pourcentages d’humidité à des températures relativement élevées; dans des cas particuliers, on peut employer d’autres produits.
- Fig. 1. — Pièces constitutives de l’hygromètre électrique White.
- A gauche la bougie en porcelaine poreuse, dont le trombone placé à côté montre les très petites dimensions ; à droite les électrodes correspondant aux deux enroulements en fil de platine, puis l’ensemble, avec son enveloppe protectrice transparente perforée, monté sur culot à trois broches.
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- Fig. 2. — Deux montages de l’hygromètre White.
- A gauche, le déplacement d’une aiguille sur un cadran permet la lecture directe du degré d’humidité relative. A droite, l’instrument est monté de manière à permettre l’enregistrement de ses indications, la boîte qu’il surmonte incorporant une résistance en série et un relais d’amplification.
- La bougie est enveloppée d’une gaine perforée en matière plastique transparente qui lui procure une protection mécanique. Elle est pourvue, à sa base, d’un culot à trois broches du type lampe de T.S.F. (fig. 1).
- Lorsque l’instrument est branché sur le réseau alternatif 120 V avec, simplement, un milliampèremètre en série, sans permettre à la troisième branche d’établir le contact de chauffage, on constate (fig. 3) que la courbe du taux d’humidité relative en fonction de la conductivité du noyau de porcelaine est, pratiquement, une droite oblique, de 3o à 100 pour 100 d’humidité relative, et ceci quel que soit le sel d’imprégnation (la nature de celui-ci n’a d’effet que sur le degré de conductivité).
- Si, par contre, on chauffe légèrement la bougie en mettant sous tension (par rotation du culot dans sa douille) l’électrode servant de résistance chauffante, on constate que, pour un courant d’environ 0,1 W la conductivité de la bougie ne commence à se manifester qu’à partir de 4o pour 100 d’humidité relative jusqu’aux environs de 65 pour xoo, puis se relève et devient à peu de chose près parallèle à la première courbe. Il n’y a pas là de quoi surprendre, le chauffage, si faible qu’il soit, ayant nécessairement pour effet de sécher tant soit peu la bougie.
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- Pourcentage d'humidité relative
- Fig. 3 (à gauche). — Pourcentage d’humidité relative en fonction de la conductivité de la bougie porteuse imprégnée d’une solution acide.
- Si la bougie est chauffée (courbe de droite) la conductivité diminue, mais l’allure de la courbe ne s’en ressent pas notablement.
- Fig. 4 (à droite). — Même pourcentage, une forte impédance ayant été insérée dans le circuit (par exemple, une bobine de relais).
- Pourcentage d'humidité relative
- Si, maintenant, on introduit dans le circuit une impédance élevée, disons de 5o ooo ohms ou plus (sous la forme d’un relais, par exemple), les courbes changent d’allure comme le montre la figure 4, et c’est aussi bien naturel car toute augmentation d’humidité, entraînant une diminution de la résistivité de la bougie se traduit aussitôt par une chute de tension qui, à son tour, provoque une nouvelle diminution de la résistivité. Il s’ensuit que, à partir d’un certain taux d’humidité relative (55 pour ioo environ sans chauffage) la résistivité se stabilise, ce qui permet d’obtenir, avec beaucoup plus de précision, que le relais entre en action lorsque le taux d’humidité relative atteint une valeur bien déterminée.
- On remarque, sur la môme figure, que le chauffage ne fait guère encore que d’accuser une conductivité réduite aux faibles taux d’humidité.
- L’impédance qui peut cire utilement introduite en série avec l’instrument sous la tension considérée a nécessairement une valeur limite, puisque, nous venons de le voir, plus elle est élevée, plus la chute de tension est grande et plus la conductivité de la bougie augmente. Il arrive donc un moment où la résistivité de l’élément est si faible que c’est la résistance ajoutée en série qui devient le facteur dominant de l’intensité du courant dans le circuit des électrodes. Lorsque ce moment est atteint, la bougie n’étant pratiquement plus chauffée continue à absorber de l’humidité, comme elle le ferait dans une atmosphère humide si elle n’était connectée à aucune source d’énergie électrique. Pour la replacer en condition de jouer son rôle, il suffit, on le conçoit, de lui faire une brève application de chauffage.
- L’instrument étant, somme toute, un conducteur électrolytique, sa conductivité s’accroît avec l’élévation de la température ambiante. On y obvie en augmentant légèrement le courant de chauffage. Cela peut paraître paradoxal, mais il ne faut pas oublier que tout échauffement de la bougie au-dessus de la température ambiante a un effet beaucoup plus marqué sur sa conductivité qu’une variation de cette température.
- Dans ces conditions, il est bien évident que, pour un même taux d’humidité, c’est la température de l’élément par rapport à la température ambiante qui constitue le facteur essentiel de la précision des indications de l’instrument.
- La vitesse de réponse dépend beaucoup de la température ambiante et de l’humidité relative. Aux pourcentages et températures élevés, il suffit de quelques minutes. Aux environs de o° C et aux faibles taux d’humidité — 3o pour ioo par exemple — une heure n’est pas de trop, mais, comme indiqué précédemment, il suffit d’une petite variation dans l’intensité du courant de chauffage pour compenser ces changements de température ambiante.
- Bien entendu, il faut prendre garde, avant d’utiliser l’instrument, que sa bougie ne soit pas déjà, pour une raison ou une autre, imprégnée d’humidité. Il ne faut pas non plus l’utiliser
- tout de suite après l'avoir transféré d’un milieu pratiquement sec dans un autre très humide, car il absorbera alors si rapidement la vapeur d’eau du second qu’il aura tôt fait de dépasser les ioo pour ioo de son échelle.
- En tant qu’hygromctre électrique, l’instrument de M. White paraît très ingénieux, mais on voudrait savoir si, d’une façon générale, l’hygromètre électrique est plus précis que l’hygromètre à membrane semi-perméable décrit par M. Yvan Schwob dans La Nature (avril iq53, p. 118), et aussi que l’hygromètre
- Capacité
- Relais
- Réglage du courant alternatif
- Transformateur d'alimentation du circuit de chauffage
- Electrodes^ de l'hygromètre
- Fig. 5. — Schéma d’un circuit très simple de montage de l’hygromètre White avec relais en vue de l’enregistrement des indications de l’instrument.
- (c psychrométrique » succinctement décrit dans une revue allemande il y a trois ou quatre ans.
- Le premier, rappelons-le succinctement, était basé sur la propriété des membranes de cellulose régénérée (viscose, cellulose artificielle) d’être imperméables au gaz, donc à l’air, mais non à la vapeur d’eau, d’où la possibilité d’obtenir, dans un tube en U ou en arc de cercle, une différence de niveau proportionnelle au degré hygrométrique de l’air.
- Quant à l’hygromètre « psychrométrique » allemand, c’est de la différence de deux températures, d’une part celle de l’air préalablement déshydraté, d’autre part celle d’une mèche maintenue saturée d’eau dans l’air plus ou moins humide, qu’il tire ses indications.
- Dans les deux cas, le premier surtout, l’instrument est robuste, simple et rustique à souhait. En outre, ni l’un ni l’autre ne requièrent d’être branchés sur une source d’énergie électrique.
- René Brocabd.
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- Les revêtements d’alliage étain-zinc
- L’étain et le zinc sont des métaux très fréquemment utilisés pour la protection de l’acier contre la corrosion. Dans les conditions atmosphériques ordinaires, l’acier est anodique vis-à-vis de l’étain et cathodique vis-à-vis du zinc. L’étain lui-même résiste à la corrosion atmosphérique et un revêtement continu d’étain sur l’acier donnerait par conséquent à celui-ci une protection permanente contre la rouille.
- Le zinc, au contraire, protège l’acier par une action sacrificielle, prenant sur lui l’attaque de la corrosion. Il s’ensuit que si un revêtement de zinc, même poreux, peut pendant un certain temps donner une protection satisfaisante, la rouille devient inévitable lorsque la corrosion a fait disparaître une certaine quantité de revêtement. Les revêtements industriels d’étain, obtenus dans un bain d’étain en fusion ou par électrolyse, sont presque toujours poreux et le nombre de pores est à peu près inversement proportionnel à l’épaisseur du revêtement.
- Avec tous ces dépôts par conséquent, la rouille apparaît tôt ou tard et s’étend rapidement au delà de l’emplacement des pores. Seuls, des dépôts très épais permettraient d’éviter la corrosion de l’acier. Jusqu’à présent, il n’a pas été possible de découvrir de procédé donnant des dépôts d’étain minces et exempts de pores. Il n’est pas surprenant que le zinc, dont le prix est nettement inférieur, soit plus fréquemment employé que l’étain pour la protection de l’acier soumis aux intempéries; cependant, le zinc n’est pas le métal idéal dans ce but, pour les raisons déjà exposées.
- On pourrait protéger l’acier d’une manière plus efficace, si l’on parvenait à réduire la porosité des dépôts d'étain ou la vitesse de corrosion des dépôts de zinc. Il est peut-être impossible d’obtenir ce résultat dans le cas des revêtements de métaux purs, mais on peut s’en approcher en réalisant des revêtements composites formés par les deux métaux. Les alliages déposés électrolvtiquement. ayant normalement une structure plus fine que celle de leurs composants déposés d'une manière similaire, on pouvait raisonnablement s’attendre à ce qu’un alliage d’étain et de zinc eût une structure plus fine et peut-être aussi une porosité plus faible que le zinc ou l’étain.
- L’expérience a confirmé celte hypothèse et a montré que les dépôts électrolytiques étain-zinc dont le titre est compris entre certaines limites ont. d’excellentes propriétés de résistance à la corrosion. Les revêtements sont normalement mats et ont une couleur blanc argent très plaisante. Ils peuvent être facilement avivés et acquérir un lustre qu’ils conservent très longtemps.
- La protection la plus efficace est donnée par les dépôts dont le titre en zinc est d’environ 25 pour ioo. Pour permettre une certaine marge de travail, on aura avantage à fixer les limites inférieure et supérieure du titre en zinc respectivement à 20 et 3o pour 100.
- Le bain d’électrolyse utilisé est un mélange du bain d’étamage au stannate de soude et du bain de zingage au cyanure de zinc et il contient donc, en plus des sels de ces deux métaux, de la soude caustique libre et du cyanure de soude libre. Aux Etats-Unis un bain du même ordre, mais contenant des sels de potassium au lieu et place des sels de sodium, a été mis au
- point par le Métal Thermit Corporation. D’après ses créateurs, le nouveau bain permet l’utilisation de densités de courant cathodique beaucoup plus élevés.
- Les dépôts étain-zinc sont généralement utilisés pour la protection de l’acier, mais leur emploi n’est pas limité à celui-ci et ils peuvent être utiles également sur les métaux non ferreux. Le dépôt peut être fait directement sur le laiton et sur la plupart des alliages à base de cuivre. Il est utilisé sur le laiton dans certains cas spéciaux, par exemple pour lui donner une couleur argentée qui, après avivage, a un aspect décoratif très plaisant. Le dépôt ne peut pas être fait directement sur l’aluminium ni sur les alliages à base de zinc.
- L’étain-zinc est surtout utilisé dans des applications où il remplace le cadmium. Dans certains cas, il remplace également le zinc, surtout lorsque l’on doit tirer profit de sa bonne sou-dabilité. Plus récemment, l’élain-zinc a même été jugé intéressant comme produit de remplacement du nickel. La pénurie de ce dernier métal a évidemment encouragé les recherches de produits de remplacement satisfaisants, aussi bien en ce qui concerne la protection que l’aspect.
- Les fabriques d'équipement électrique font un grand usage des dépôts étain-zinc. Un très grand nombre de châssis de postes de radio, de cadres de hauts-parleurs, de pièces d’interrupteurs, de pièces de relais et d’autres petites pièces sont revêtues d'alliage étain-zinc.
- Son utilisation pour des patins à glace a été une réussite. Le revêtement ne s’écaille pas lorsque les patins sont aiguisés et sa protection n’est, par conséquent, pas diminuée. Pour les tringles d’acier servant à soutenir les rideaux, le revêtement étain-zinc est à la fois une protection contre la rouille et une garniture antifriction qui facilite le roulement des supports. L’étain-zinc est également excellent pour la protection des gaines de réchauffeurs d’eau électriques.
- Un exemple intéressant de ce genre d’application est la protection contre la corrosion électrolytique des récipients en aluminium dans lesquels l’eau est chauffée par des résistances placées sous gaine de cuivre. En recouvrant les gaines d’alliage étain-zinc, la corrosion du récipient, qui était accélérée dans le cas des gaines de cuivre nu, est totalement arrêtée.
- D'autres utilisations plus récentes sont les suivantes : traitement des pièces de machines à écrire, pièces de carburateurs et pièces pour l’industrie du cycle. Des réservoirs à essence de petites dimensions, assemblés par soudure tendre, ont été également revêtus d’élain-zinc qui donne, en même temps qu’une excellente protection, une grande facilité de soudage.
- En tant que produit de remplacement du nickel, l’étain-zinc connaît actuellement un succès considérable pour les outils tels que rabots, mèches, clefs anglaises, etc.
- Il existe beaucoup d’autres applications possibles ou éprouvées des dépôts étain-zinc (1).
- L. P.
- 1. Voir la brochure Les revêtements d'alliage étain-zinc, 16x24, 24 p., 6 fig. Centre d’information de l’Étain, 1, rue de Penlbièvre, Paris (8e).
- Les radiations atomiques provoquent des tumeurs chez les plantes
- Depuis longtemps on savait combien les organismes animaux sont sensibles aux rayonnements de courte longueur d’onde. L’apparition de tumeurs cancéreuses est un des principaux effets reconnus ; les particules et les rayonnements atomiques, comme les rayons X, peuvent les provoquer. On supposait que les mêmes phénomènes devaient pouvoir se manifester chez les végétaux. A. IL Sparrow et L. À. Schairer viennent d’en apporter la preuve.
- Ils exposèrent des plants de tabac aux rayons gamma produits par l’isotope GO du cobalt. Les plants de la. lignée de tabac utilisée dans cette expérience présentent normalement des tumeurs aii cours de leur croissance, mais ne dépérissent pas fatalement. Soumis au rayonnement du cobalt-GO, les pieds de tabac se couvrirent d’une masse tumorale gris vert, se fanèrent et moururent en quelques semaines.
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- LE PROBLÈME ACRIDIEN
- 2. Criquet marocain — Lutte antiacridienne et prévention des invasions
- Dans un premier article (La Nature, n° 3239, mars 1955, p. 97), M. Georges Remaudière, assistant à l’Institut Pasteur, a traité du Criquet migrateur et du Criquet pèlerin, montrant que pour cette dernière espèce des incertitudes subsistaient quant à son « aire grégarigène ». M. Remaudière traitera ici du Criquet marocain, espèce maintenant aisément surveillée, puis il examinera le problème de la lutte antiacridienne. Une leçon se dégage dès maintenant, c’est que la pullulation des Acridiens est due en grande partie à des ruptures d’équilibres naturels dont l’homme porte la responsabilité. La recherche scientifique de nouveaux équilibres serait donc préférable aux méthodes coûteuses de destruction massive qui, le plus souvent, ne peuvent atteindre leur but qu’en le dépassant dangereusement.
- Le Criquet marocain
- Dans de nombreux pays, les méfaits du Criquet marocain (Docioslaurus maroccanus) (fig. i) demeurent d’actualité; mais dans notre Afrique du Nord, les invasions de cette dangereuse espèce sont passées dans le domaine de l’Histoire : grâce aux travaux de R. Pasquier, l’application de méthodes rationnelles permet de prévenir, depuis de nombreuses années, toute nouvelle pullulation de cet acridien.
- Fig. 1. — Le Criquet marocain (Dociostaurus maroccanus).
- (Dessin de G. Langlois).
- Par sa répartition géographique, le Criquet dit marocain est essentiellement un criquet méditerranéen; on le rencontre dans la plupart des pays d’Europe, d’Afrique ou d’Asie, limitrophes de la Méditerranée et de la Mer Noire, ainsi qu’en Irak, au Turkestan et en Iran.
- Contrairement aux espèces dont il a été question dans notre précédent article, le Criquet marocain est un Acridien de taille relativement faible (a à 4 cm) ; son cycle comporte une seule génération par an sur toute son aire de répartition (le Criquet pèlerin peut avoir deux ou trois générations annuelles; le Criquet migrateur présente, selon les lieux et selon les années, une, deux, trois ou môme exceptionnellement quatre générations). L’amplitude des migrations des essaims du Criquet marocain est bien plus faible que celle des grandes espèces, mais les bandes de larves effectuent des déplacements comparables à celles des grands acridiens.
- Les deux dernières invasions enregistrées en Afrique du Nord eurent lieu durant les périodes igi5-igig et ig24-ig3o. Les
- Fig. 2. — Une bande de larves de Criquet marocain.
- (D’après Künckel d’Hercülais).
- recherches de Pasquier ont porté en premier lieu sur la délimitation approximative des aires gi'égarigènes responsables de ces invasions. Les régions dans lesquelles le Criquet marocain est susceptible de grégariser sont multiples, éparpillées le long du versant sud de la zone montagneuse du Tell, à des altitudes variant de 4oo à 8oo m et recevant une pluviométrie voisine de 4oo à 45o mm.
- Les aires grégarigènes correspondent à des contrées où l’on pratique la culture extensive des céréales avec des résultats fort précaires en raison de l’aridité. Suivant le sens d’évolution de la végétation qui les caractérise, Pasquier reconnaît deux principaux types de foyers grégarigènes :
- — les uns sont des foyers par dégradation : détruite par l’homme, la forêt originelle s’est trouvée remplacée d’abord par la broussaille, ensuite par des plantes herbacées élevées (la steppe à alfa en est un exemple), puis l’action du bétail venant aggraver celle de l’homme, aboutit à l’apparition d’un tapis de Graminées rases (Poa bulbosa) ;
- — les autres sont des foyers par abandon de culture : lorsque l’homme cesse de cultiver les terrains qu’il a défrichés depuis plus ou moins longtemps, une végétation assez dense de Graminées de taille moyenne (Bromes) apparaît; les criquets solitaires originaires des zones incultes voisines vont s’y multiplier et, dans la mesure où le climat le permettra, une pullulation pourra se produire.
- Le déclenchement de la grégai’isation n’est pas aussi brutal chez le Criquet marocain que chez les autres espèces; ce fait résulte déjà de l’existence d’une seule génération par an, il est en outre la conséquence des conditions climatiques auxquelles sont soumises les aires grégarigènes : celles du Criquet marocain sont sujettes à des fluctuations relativement faibles d’une année à l’autre tandis que celles du Criquet migrateur reconnues à Madagascar et au Soudan sont susceptibles de variations cl’une amplitude considérable. Il semble donc, ainsi que l’écrit Pasquier, que le début des invasions du Criquet maro-
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- cain ait une allure insidieuse; une succession d’années à printemps secs déciderait de la possibilité des grégarisations efficaces de cette espèce.
- Cet accident climatique est réalisé d’une façon à peu près semblable dans les différentes parties de la région grégarigène, mais son effet sur la grégarisation de l’Acridien varie en fonction des types des stations fréquentées par l’espèce. On sait maintenant que certaines stations de cet Acridien sont aptes à assurer le départ des invasions, tandis que d’autres permettent seulement la réalisation des premières étapes de la grégarisation mais n’offrent pas les conditions requises pour le déclenchement de pullulations graves. Pasquier est parvenu à répartir en 5 types distincts les stations du Criquet marocain ; cette classification rend compte des possibilités grégarigènes des divers lieux d’habitat de l’espèce :
- — Type 1 : Stations non grégarigènes peuplées de solitaires en
- densité faible ;
- — Type 2 : Stations non grégarigènes peuplées de solitaires en
- densité telle que des variations de la coloration des individus sont susceptibles d’apparaître ;
- — Type 3 : Stations grégarigènes où se forment des agglomé-
- rations denses au sein desquelles les insectes subissent des modifications de coloration, de forme et de comportement ; mais les déplacements coordonnés, limités dans l’espace et dans le temps, n’aboutissent pas à un essaimage ;
- — Type 4 : Stations grégarigènes où se forment des essaims
- primaires capables de se déplacer mais dans lesquels la dispersion des individus ne tarde pas à se réaliser ;
- — Type 5 : Stations grégarigènes sur lesquelles ou au voisinage
- desquelles la multiplication des essaims primaires est réalisable, assurant ainsi l’augmentation de la masse des essaims et accroissant leur cohésion ; c’est ce que Pasquier appelle « foyer grégarigène efficace ».
- L’intérêt pratique de ces connaissances est considérable. Les stations des types i, 2 et 3, qui n’ont aucun rôle dans la formation des invasions, pourront être ignorées lors de la surveillance permanente de l’aire grégarigène; ainsi, il sera possible de concentrer toute l’attention sur les stations du type 5 et, par mesure de prudence, sur celles du type 4-
- L’appartenance d’une station quelconque du Criquet marocain à l’un des types envisagés est une conséquence de l’existence d’une seule génération annuelle. Dans le cas d'Acridiens dont le cycle évolutif comporte par exemple trois générations par an, chacune des générations est soumise à des particularités climatiques différentes de celles qui sont offertes aux deux
- Fig. 3. — Oothèques de Criquet marocain récoltées durant une seule journée lors de la grande invasion de 1888.
- Une oothèque est une sorte de sac qui contient les œufs d’une même ponte. (D’après Ivünckel d’Herculais).
- autres. Dans ces conditions, il n’est pas surprenant de voir une même station fonctionner comme une station du type 2 vis-à-vis de la première génération, du type 4 de la seconde et du vis-à-vis de la troisième. La complexité de cette situation est cependant plus apparente que réelle, car notre station jouera généralement chaque année le même rôle envers chaque génération (celui d’une station du type 2 vis-à-vis de la première génération, du type 4 vis-à-vis de la deuxième, du type 1 vis-à-vis de la troisième).
- La lutte antiacridienne
- Lutte préventive et lutte curative. — La lutte antiacridienne revêt des aspects différents selon qu’elle est dirigée contre les bandes ou essaims en période d’invasion généralisée (lutte curative) ou au contraire contre les bandes primitives dans l’aire grégarigène elle-même (lutte préventive).
- Dans le premier cas, chaque territoire s’efforce de limiter les dégâts en détruisant le plus grand nombre d’individus le plus rapidement possible après leur arrivée et ceci jusqu’au moment où les rescapés, ou éventuellement leurs descendants, iront à leur tour envahir d’autres territoires et s’y multiplier.
- Dans le second cas, il s’agit d’exterminer toutes les bandes qui apparaissent et d’empêcher à n’importe quel prix qu’un essaim ne s’échappe de l’aire grégarigène. La lutte préventive contre les bandes primitives est fondée sur la connaissance de l’aire grégarigène et sur sa surveillance permanente. Elle est
- Fig. 4. — Femelle de Criquet marocain en train de pondre.
- L’abdomen est enfoncé dans le sol. Trois mâles se disputent la place qui leur permettra de s’accoupler dès que la femelle aura terminé sa ponte.
- (Photo P Vayssière).
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- donc coûteuse mais quelques dizaines ou même une centaine de millions investis chaque année dans une aire grégarigène représentent des milliards économisés pour les régions menacées par l’espèce, ('.'est, en effet, par milliards que se chiffrent chaque année les dépenses occasionnées par les campagnes de lutte curative contre le Criquet pèlerin, et il en sera ainsi tant que des missions de recherche n’auront pu circuler et séjourner librement et en toute sécurité dans divers pays du Moyen-Orient aün de reconnaître avec précision les aires grégarigènes et tant que ces aires, une fois localisées, ne seront pas dotées d'un service de surveillance efficace.
- Le premier aspect du remède à apporter à la situation actuelle est d'ordre politique : il est difficile de convaincre de la nécessité d’intervenir contre les Acridiens certains états indépendants dont les populations sous-alimentées trouvent dans les essaims un complément de nourriture non négligeable ou, au
- Fig. 5. — Ancien moyen de destruction des larves de Criquet en Afrique du Nord.
- Les larves, canalisées dans leurs déplacements par des lames de tôle, aboutissaient à cette fosse où elles étaient détruites par piétinement.
- (D’après Künckel d’Heuculais).
- contraire, s’opposent au massacre de ces êtres vivants en invoquant des convictions religieuses.
- Dejruis un certain nombre d’années, la surveillance permanente et la lutte préventive dans les aires grégarigènes sont réalisées avec beaucoup de succès dans le cas de trois espèces considérées autrefois parmi les plus redoutables : le Criquet marocain en Algérie et au Maroc, le Criquet migrateur au Soudan français, le Criquet nomade en Rhodésie.
- On a souvent caricaturé dans une phrase dont il convient de retenir l’esprit plus que la lettre, le minime effort qu’exige la lutte rationnelle contre le Criquet marocain : Où il faut et quand il faut, un homme, un âne, un sac de son.
- Fig. 6. — Un essaim de Criquets pèlerins barrant une route dans la région de Tiznit.
- (Photo Agence Intercontinentale).
- Si les épandages à la main d’appâts empoisonnés ont conservé de nos jours la faveur des techniciens chargés de la lutte préventive contre les bandes primaires du Criquet marocain, c’est en particulier la conséquence de l’exiguïté des foyers grégarigènes de cette espèce (certains n’ont parfois que quelques mètres carrés).
- La lutte préventive contre le Criquet migrateur et le Criquet nomade exige des moyens considérablement plus puissants car les pullulations de ces espèces apparaissent de façon assez brutale dans différentes parties d’une aire grégarigène et il est indispensable d’agir vite ; les procédés de destruction sont alors comparables à ceux que réclame la lutte curative.
- Techniques de lutte. — Nous prendrons pour exemple (nous devrions même écrire « pour modèle ») ce qui est réalisé au Maroc dans le but d’arrêter les invasions du Criquet pèlerin qui y pénètrent fréquemment.
- Nous avons montré dans notre précédent article (p. 102) comment les essaims, arrêtés par l’Anti-Atlas et le Grand Atlas, s’accumulent dans les vallées du Drâ et.du Souss où ils séjournent quelques semaines avant de franchir le Grand Atlas et d’envahir les riches plaines du Nord. Ce piège naturel est mis à profit par les services de lutte qui, durant les précédentes invasions (dont celle, déjà très forte, de 1952-1953), ont obtenu la destruction quasi complète des acridiens dans ces deux vallées, empêchant ainsi le passage d’essaims importants vers le nord.
- Pour parvenir à ce résultat, il a fallu mettre au point une
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- méthode de signalisation des essaims et de repérage de leurs lieux d’atterrissage afin de diriger sur eux, dès cet instant, les équipes motorisées chargées de la lutte. Autrefois, on jugeait impossible la poursuite et la destruction des vols (en raison de leur extraordinaire mobilité) et on s’attaquait seulement à leur descendance; la lutte active menée aujourd’hui contre les ailés permet d'obtenir une protection infiniment plus efficace des récoltes car il naît considérablement moins de larves quà.u-paravant. C’est en Afrique du Nord qu’a été conçue et mise au point cette méthode de lutte contre les ailés immigrants, ceci grâce à l’apparition de l’H.C.II., en 194^-1944.
- Devant le caractère brutal et exceptionnellement grave de l’invasion au début de novembre iqôj, le Maroc a accordé immédiatement des crédits considérables. En quelques semaines, le parc auto a pu être multiplié par 6, le nombre des poudreuses à grande puissance a été multiplié par 25 tandis que le personnel de maîtrise passait de 2 à i4 et la main-d’œuvre de i5o à x 900 personnes. Pendant ce temps, on fit appel à 11 avions civils, tandis que l’Armée de l’Air et l’Aéronavale apportaient un précieux concours avec 12 avions militaires (dont un certain nombre de gros Junker).
- Le coût de cette action de grande envergure est évidemment considérable : plus de 600 millions ont été dépensés d’octobre à décembre 1954 et plus de deux milliards seront nécessaires en 1955 (la moitié de cette somme est déjà engagée).
- Cette action énergique commence à porter ses fruits : une proportion très importante des effectifs arrivés en novembre a été détruite avant la ponte et les essaims qui sont passés au nord de l’Atlas ne représentent qu’un infime pourcentage de ces effectifs. Ces essaims sont d’ailleurs constitués de vols peu denses et comportent de très nombi’eux individus intoxiqués. Malgré cela, la situation demeure inquiétante, notamment en raison des nouvelles arrivées du 12 janvier et on peut craindre que les survivants assurent la formation de bandes de larves à la génération suivante, c’est-à-dire dans les prochains mois.
- Ces larves seront détruites au fur et à mesure de leur apparition; elles ne risquent pas de causer des dégâts importants comparativement aux dégâts absolument inévitables qui se produisent lors de l’arrivée massive des premiers vols (ceux-ci ont
- Fig. 7. — Préparation des appâts empoisonnés dans un entrepôt du Service de la défense des végétaux au Maroc.
- On incorpore l’insecticide (sacs de droite) au son (sacs de gauche) qui attire les insectes.
- (Photo Agence Intercontinentale).
- été estimés à deux milliards de francs).
- Les méthodes de lutte proprement dite qui sont appliquées contre les Acridiens consistent en l’épandage d’appâts empoisonnés, ou en poudrage et pulvérisation d’insecticides.
- Parmi les produits les plus efficaces, il convient de citer ÎTI.C.II. (hexachloroeyclohexane) que l’on emploie, tantôt avec du son sec comme appât empoisonné, tantôt en poudrage (ou en poudrage humide par temps sec). Le rendement de l’LI.C.H. est très bon, surtout s’il y a à la fois chaleur et humidité.
- Des produits plus récents sont aussi employés avec d’excellents résultats. Par exemple, au Maroc, on a pulvérisé par avion la Dieldrine sur des essaims posés au sol; lorsqu’il y a de la végétation, on utilise l’Aldrine qui est particulièrement efficace par ingestion. Les esters phosphoriques sont très actifs sur les Acridiens mais leur toxicité poux1 l’homme limite leur emploi. Néanmoins, on connaît maintenant des esters phosphoriques méthylés, bien moins toxiques pour l’homme et qui, en poudrage, donnent de très bons l’ésultats; leur efficacité est plus constante que celle de l’LI.C.H. car elle n’est pas influencée par la température et l’humidité.
- Ce sont là actuellement les seules méthodes qui permettent une destruction à la fois très efficace et économique des essaims d'Acridiens.
- Comme en 1945, lors des pullulations du Criquet migrateur dans les Landes de Gascogne, les journaux n’ont pas manqué de proclamer les mérites d’un grand nombre de procédés fantaisistes, recommandant par exemple l’emploi de fumigènes et meme de fusées paragrêle dans le but d’arrêter les essaims, par exemple lors du franchissement des cols de l’Atlas ! Indépendamment de l’inefficacité absolue de telles méthodes, on oubliait encore que les vols ne passent pas seulement aux cols mais qu’ils sont parfois emportés par les courants ascendants jusqu’au-dessus des plus hauts sommets, même lorsque ceux-ci sont enneigés.
- Certains procédés tels que l’usage du lance-flamme (auquel ont encore recours des pays non préparés à une campagne anti-acridienne) sont un exemple des gaspillages spectaculaires qui se produisent chaque fois qu’une improvisation de dernière heure doit parer à l’absence de méthodes rationnelles. Il est pénible de voir la publicité donnée à ces moyens tout à fait périmés, par des informateurs mal renseignés.
- Les mérites de produits répulsifs extraits de plantes considérées comme inattaquables par les Acridiens (comme Melia azedcirach et Scilla maritima) sont encore vantés par ceux qui ignorent que les parties vertes de ces deux espèces de plantes ont été complètement dévorées cette année au Maroc. Il sera désormais difficile de convaincre les agriculteurs d’utiliser des extraits de ces plantes pour protéger leurs récoltes. Cette méthode n’avait d’ailleurs guère dépassé le stade de l’expérimentation.
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- La prévention écologique des invasions
- Nous avons montré les heureux résultats obtenus contre les espèces dont les aires grégarigènes sont connues et soumises à une surveillance permanente.. Il est permis d’espérer que, dans un nombre restreint d’années, toutes les espèces les plus dangereuses seront ainsi contenues dans leurs aires grégarigènes, grâce à l’application de la lutte préventive contre toutes les bandes qui apparaissent lors d’une grégarisation.
- Cette méthode ne doit pas être considérée comme le couronnement des efforts de l’homme en face du fléau acridien; elle n’est encore qu’un stade vers la suppression définitive du risque d’invasion. La lutte préventive présente, en effet, certains inconvénients que, seules, des recherches de longue haleine permettront de restreindre progressivement.
- Dans les aires grégarigènes, l’utilisation massive et fréquente des insecticides de contact modernes, non sélectifs et à longue durée d’action, risque de créer un déséquilibre biologique grave par la suppression de certains ennemis naturels des Acridiens (Diptères et Hyménoptères parasites). Ce danger a été déjà envisagé par Gunn à propos du Criquet nomade : cet auteur redoute l’existence d’une relation entre l’emploi d’insecticides à efficacité croissante et l’accroissement de la fréquence d’apparition de bandes primitives qui a été constaté depuis une dizaine d’années.
- Une remarque similaire peut être faite à propos du Criquet migrateur dans son aire grégarigène sur le Niger. Dans ce cas particulier, depuis l’emploi des insecticides organiques modernes, on n’assiste pas à un accroissement significatif de la fréquence d’apparition des bandes primitives mais plutôt à une accentuation de leur gravité (augmentation du nombre des bandes et des surfaces qu’elles intéressent). Leur destruction réclame des moyens de plus en plus puissants et certaines années, comme 1961, il s’en fallut de peu que, malgré tous les moyens mis en oeuvre, des essaims primaires ne s’échappassent de l’aire grégarigène, tant l’alerte avait été sérieuse.
- On pourrait tenter de remédier à cet inconvénient en essayant de généraliser la méthode des traitements aux appâts empoisonnés. La pratique a malheureusement montré que l’attractivité de l’appât dépend beaucoup de la nature de la végétation des lieux où il est répandu; des recherchés paraissent donc nécessaires sur ce point.
- Un autre inconvénient de la lutte préventive réside dans le fait que, par mesure de prudence, il •est nécessaire de lutter chaque fois qu’une grégarisation survient alors que l’on sait maintenant que toutes les grégarisations ne déclenchent pas obligatoirement une invasion.
- Enfin, le coût non négligeable et peut-être même croissant de la surveillance permanente des aires grégarigènes et de la lutte préventive rend urgente la recherche de solutions plus économiques.
- R. Pasquier a montré que le Criquet marocain grégaire doit être considéré fondamentalement
- Fig. 8. — Épandage d’insecticide sur un essaim posé près de Tiznit.
- A droite, on voit un oranger complètement dépouillé de ses feuilles. (Photo Agence Intercontinentale).
- comme une production de l’homme qui, par ses défrichements, l’abandon de ses cultures, la surcharge en bétail de ses pâturages, a provoqué la formation de stations propices à la grégarisation. Cette conception est en grande partie valable pour d’autres Acridiens migrateurs : par exemple, si les pasteurs peulhs ne détruisaient pas chaque année, par les feux de brousse qu’ils allument, la végétation de Graminées qui couvre densément le sol de la zone d’inondation du Niger, le Criquet migrateur africain ne trouverait vraisemblablement pas les conditions écologiques requises pour sa pullulation.
- L’homme qui, par ses activités, a rendu certains lieux propices à la grégarisation des Acridiens, saura-t-il maintenant, par des interventions plus heureuses, effacer les conséquences de ses actes passés ?
- Les progrès constants de nos connaissances sur l’aspect écologique du phénomène de la grégarisation des Acridiens migrateurs autorisent à envisager le moment où l’on parviendra à supprimer le risque d’invasion en modifiant les conditions naturelles et en rendant le milieu inapte à assurer le déroulement normal des étapes (en particulier celles de la densation et de la grégarisation) qui paraissent nécessaires à la préparation d’une invasion.
- Tandis que la lutte chimique n’a qu’un effet temporaire, la prévention écologique devrait apporter une solution radicale du problème ainsi que l’écrit Uvarov (1948). Les moyens modernes permettent à l’homme d’exercer son action sur un nombre important de facteurs physiques ou biologiques du milieu (modifications du relief, aménagements hydrauliques, précipitations artificielles, transformation de la végétation, etc.), l’action sur un seul facteur entraînant d’ailleurs des répercussions sur tous les autres.
- D'intéressantes suggestions ont déjà été faites dans ce sens pour plusieurs espèces. C’est ainsi que la mise en culture, le reboisement, l’interdiction du pâturage et la limitation de la charge de bétail, préconisés par Pasquier, devraient produire rapidement des changements radicaux dans la constitution de la végétation, rendant impossible la grégarisation du Criquet marocain.
- Envisageant de son côté divers modes de prévention écologique à appliquer au Criquet nomade dans la vallée de la
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- Rukwa (au Tanganyka), Gunn relient les possibilités suivantes : action sur le parasitisme (lutte biologique), suppression des feux de brousse, plantation d’arbres et prévention de l’inondation.
- Dans la zone d’inondation du Niger, nos recherches sur le Criquet migrateur ont montré également que la suppression des feux de brousse aurait un heureux effet quant à la prévention des invasions mais que la prévention des incendies posait elle-même des problèmes de surveillance permanente et de lutte contre le feu au moins aussi difficiles à résoudre que ceux de la lutte préventive contre les bandes primitives
- L’étude de Dévolution de l’espèce dans une petite partie de son aire grégarigène nous a fait entrevoir la possibilité d'assumer l’échec de. l’incubation des œufs déposés dans les plaines au moment du retrait des eaux du Niger : en assurant un drainage efficace de ces plaines, on peut espérer provoquer un assèchement du sol suffisamment accéléré pour compromettre l’éclosion des œufs des insectes de la génération au cours de laquelle apparaissent, certaines années, les bandes primitives.
- Ainsi que le montrent ces quelques exemples, les interventions sur les éléments du milieu ne sont réalisables qu'après l’étude très approfondie du comportement de l’Acridien dans
- les conditions actuelles; elles exigent une expérimentation préliminaire à petite échelle au cours de laquelle on pourra suivre les modifications du comportement de l’espèce et juger l’intérêt de l’action envisagée.
- En attendant le développement de ces solutions d’avenir, il faudra se contenter de prévenir les invasions par la surveillance permanente des aires grégarigènes et la lutte préventive, méthode efficace et qui a largement fait ses preuves pour plusieurs espèces.
- Beaucoup de pays ont déjà compris la valeur de la coopération internationale en cette matière. Souhaitons que cette coopération s’affirme et s’étende à tous les états intéressés, et qu’un nouvel essor soit donné aux recherches.
- Georges Remaudière, Assistant à l’Institut Pasteur.
- ERRATUM. — Les figures 1 et 2 du précédent article de M. Remaudière ont été interverties, le dessin du Criquet migrateur ayant été par erreur substitué à celui du Criquet pèlerin, et inversement, comme on peut le voir par comparaison avec les photos. Nous nous en excusons auprès de l’auleur et de nos lecteurs.
- LES PLURONICS
- Sous le nom de « Pluronics », Wyandotle Chemicals fournit un produit nouveau, dont la structure met en jeu des notions inédites, il s’agit de molécules géantes d’un mode de construction tout à fait différent de celui des hauts polymères usuels.
- On sait que les eopolymères élastiques sont constitués par l’enchaînement de deux motifs A et B, dont la taille correspond à celle d’une petite molécule contenant quelques atomes de carbone; la succession des chaînons A et B se fait suivant les lois du hasard et, par suite, il n’est pas besoin de mettre en jeu un long segment de molécule pour en faire apparaître les propriétés moyennes. Par exemple, les propriétés de solubilité dépendent simplement de la composition globale en motifs A et B.
- Les Pluronics, au contraire, appartiennent à la classe que les Américains dénomment block polymers; dans ceux-ci il y a alternance de segments de longueur déjà importante, les deux enchaînements successifs différant profondément par leui’s propriétés physiques. Par exemple, un pi’emier segment de la molécule géante est obtenu par enchaînement d.’une cinquantaine de motifs de type A (solubles dans l’eau, par exemple), le segment suivant étant constitué par un enchaînement de longueur analogue d’un motif B (soluble dans les huiles, par exemple).
- Ainsi, la seule structure de ces molécules confère par nature à leur solution une hétérogénéité profonde dont nous devinons encore mal les manifestations pratiques. Dans le cas particulier des Pluronics, le motif A a le plus souvent pour structure l’enchaînement — CIL, — CII2 — O —, obtenu par polymérisation de l’oxyde d’éthylène, tandis que le motif B, obtenu par polymérisation de l’oxyde de propylène, présente une ramification constituée par un groupe méthyle et présente la structure — Cil — CH2 — O —.
- CII3
- La masse moléculaire totale de l’ensemble peut atteindre 8 ooo. Nous ne sommes qu’au début de l’application de ces produits en détersion. Rappelons qu’un détergent ordinaire a également une structure mixte (soudure d’un groupe hydrophile et d’un groupe lipophile) et une masse moléculaire relativement faible de coo à 700 (voir La Nature, septembre 1954, p. 227).
- On pouvait donc espérer que les Pluronics présenteraient des effets très particuliers en ce qui concerne la mise en suspension des masses et son maintien, l’aptitude à la formation des mousses qui devrait être réduite, et les caractéristiques d’hydrosco-picilé qui devraient être moins gênantes que celles de certains détersifs classiques. Enfin, comme il s’agit de composés non ioniques, les propriétés tensio-actives devraient être indépendantes du pH et la présence des ions calcium ou magnésium ne doit pas modifier les performances de ces détergents. L’expérience a vérifié ces espoirs et a montré que pour le rinçage et le lavage, qu’il s’agisse de textiles ou d’objets métalliques, les performances de ces produits étaient exceptionnelles.
- Il est à prévoir que d’autres propriétés apparaîtront par la suite. Jusqu’à présent, en effet, le chimiste distinguait les milieux homogènes des milieux hétérogènes et cette classification simple avait seulement été troublée par la notion de colloïde et par celle de solution macro-moléculaire. Dans ce dernier cas d’ailleurs, on retrouve une homogénéité statistique, à condition de considérer un domaine élémentaire qui englobe au maximum quelques dizaines d’atomes. On voit que les hétérogénéités permises par les nouveaux composés de Wyandotle se prêtent à l’élaboration de toute une théorie thermodynamique nouvelle qui, il faut bien le dire, reste à créer.
- Michel Valence.
- Plus de béryllium dans les lampes
- On a fait état, à plusieurs reprises, des dangers que pourrait entraîner le bris des lampes à fluorescence, danger que l’on attribuait à la toxicité du béryllium inclus dans certaines lampes. Le Syndicat des fabricants français de lampes électriques communique à ce sujet que ces craintes sont sans fondement puisque, depuis plusieurs années déjà, les fabricants français ont abandonné complètement l’emploi de poudres fluorescentes contenant du béryllium ; cet abandon a dû reste été décidé, moins pour éviter des accidents considérés en fait comme inexistants, que pour améliorer l’efficacité lumineuse.
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- La population de la Chine
- Pendant longtemps, les calculs portant sur Je nombre d’habi-
- 1 lants de la Chine n’ont été que de simples évaluations. Les experts avançaient des chiffres se tenant entre 4oo et ooo millions d’hommes (Annuaire de VO.N.U. : 45o millions). Or, on a remarque depuis quelque temps les discours d’hommes d’Ëtat chinois mentionnant l’existence de 600 millions d’habitants dans leur pays. Fallait-il voir là une surestimation destinée à impressionner l’étranger? La revue Population (n° 4 de 1964, p. 744) pense au contraire, en se fondant sur des documents chinois, qu’il a été procédé en Chine, dans le courant de 1953, à un véritable recensement, le premier dans l’histoire du Céleste Empire.
- Dans la mesure où ce recensement a pu être effectué scientifiquement, et avec une marge d’erreurs qui demeure considérable quoique difficile à évaluer, on avance désormais le chiffre total de G02 millions d’habitants à la date du 3o juin 1953. Ce chiffre comprend en fait l’ensemble des Chinois résidant à l’étranger (comptés pour 11,760 millions), ainsi que la population de Formosc, non soumise à l’autorité du gouvernement de Pékin (7,6 millions; d’autres sources indiquent 10 millions). D’autre pari, la population des régions frontières, (elles que Tibet, Sin-Kiang, Mongolie intérieure, a été simplement évaluée, et. non recensée exactement. On arrive ainsi au chiffre réel de 523 millions pour les dix-huit provinces traditionnelles. La Mandchourie compterait 4o millions d’habitants, le Tibet i.3, le Sin-Kiang 4,9, la Mongolie intérieure 6,1. Pékin aurait
- 2 7G8 000 âmes, Tien-Tsin 2 698 000, Changhaï G 204 000. Cette
- dernière ville prendrait place au tout premier rang des villes du monde, après New-York, Londres et Tokio.
- La répartition par nationalités donne une écrasante majorité aux Chinois (fils de Han); les minorités (Mongols, Tibétains, Coréens, Mandchous, Chuang, Yi, etc.) ne constituent que 6 pour 100 du total des habitants de la Chine continentale. 'La proportion par sexes donne 51,8 pour 100 pour les hommes, 48,2 pour les femmes. Plus de 4x pour 100 de la population aurait moins de 18 ans, mais o,3 pour 100 seulement dépasserait l’âge de 80 ans. Il s’agit par conséquent d’une pyramide des âges singulièrement large à la base; le taux de natalité, annoncé comme étant de 37 pour 1 000, apparaît trop faible; il doit atteindre entre 4o et 45 pour 1 000, exactement autant que pour la population musulmane d’Algérie. On retrouve là un trait commun à tous les pays sous-développés.
- La notion du « péril jaune », jadis dénoncé par Guillaume II, risque de paraître plus actuelle qu’aux environs de 1900. Songeons en effet que; sur une population mondiale de 2 600 millions, le quart est chinois. Un autre quart, ou presque, devant être attribué au subcontinent indien, on comprend la réflexion de W. Churchill prenant conscience de la gravité du problème : un bébé sur deux dans le monde a des chances de naître soit indien, soit chinois. En attendant, avec un accroissement moyen de l’ordre de 20 pour 1 000, la Chine voit sa population aun-menter de quelque 10 millions d’habitants par an. En quatre années, il naît autant de Chinois qu’il existe de Français.
- P. W.
- Le 2e Congrès international de filmologie
- Le deuxième Congrès international de filmologie s'est tenu en Sorbonne du 19 au 23 février dernier. Rappelons, en empruntant la formule du professeur Wall, du Département de l’éducation de l’Unesco que la recherche filmologique a pour but scientifique « la compréhension meilleure et plus cohérente du comporlement humain, dans son sens le plus large, sous l’action du stimulus que représente le film ».
- 11 ne semble pus cependant que les nombreuses et fort intéressantes communications faites au cours du congrès sc soient toutes limitées à ce but. Déjà, à l’Institut de filmologie de Paris, dirigé par M. G. Cohen-Séat, initiateur de ces recherches, l’enseignement est partagé entre des psychologues, des sociologues, des philologues et des esthéticiens ; la filmologie y a manifesté d’emblée son caractère multiple.
- Sa plus grande unanimité est dans une prise de position très différente de l’empirisme qui a jusqu’ici guidé l’industrie ciné-matosraphiuuc au hasard de ses succès ou de ses insuccès commerciaux. Il n’y a donc aucun paradoxe dans le fait que peu de cinéastes professionnels ont suivi le congrès. Les pédagogues, en revanche, ont manifesté par une très large représentation tout l’intérêt qu’ils prennent au cinéma en tant que moyen d’éduca-
- tion. Ils ont fait notamment le tour de ses possibilités aussi bien dans l’apprentissage et le perfectionnement techniques que dans l’orientation professionnelle, l’enseignement littéraire ; ils ont aussi discuté de son incidence, si souvent affirmée, sur la délin-quence juvénile.
- Les philologues, de leur côté, ont envisagé l’aspect du cinéma assimilé de près ou de loin à un langage possédant une syntaxe qui lui est propre.
- Les techniciens et les physiologistes ont agité de tout autres problèmes, ceux par exemple du relief et de l’écran élargi, et leurs conclusions furent peu favorables à ces nouveautés.
- Mais il est évident que des affinités particulières existent entre la filmologie et la psychologie, surtout lorsque celle-ci est orientée dans le sens de l’expérimentation : il peut alors y avoir échange entre le cinéaste qui apporte du « matériel psychologique » et le psychologue qui analyse l’intelligibilité du film, son contenu émotionnel et tous les autres éléments qui peuvent ou non le rendre satisfaisant pour les spectateurs. Celte recherche a déjà à son actif des expériences de caractère scientifique qui méritent notre attention.
- G. C.
- Diamants synthétiques
- Les laboratoires de la General Electric ont rendu officielle leur technique de synthèse du diamant. En fait, on obtient de très petits diamants, assez impurs (13 pour 100 de cendres dans certains cas) en soumettant des matières carbonées pendant de nombreuses heures à une température et une pression élevées. L’équipement permet, pour la première fois, de travailler à plus de 2 800° C et à des pressions de plus de 100 000 atmosphères. Cette pression correspond à peu près à celle que l’on rencontrerait à 400 km de la surface dans les profondeurs du globe. Les diamants obtenus sont très petits ; il faut 16 h pour en obtenir un de 2 mm.
- Que peut êLre l’avenir industriel de ce procédé ? Il est certainement trop tôt pour en parler, le prix de revient actuel étant
- de l’ordre du double de celui d’un diamant naturel. Mais il semble que l’on doive attendre de nombreux résultats, dans des domaines très .variés, de lahpresse extraordinaire construite par la General Electric. ht.
- Rappelons que des expériences analogues, utilisant des pressions beaucoup plus faibles, avaient été poursuivies par Moissan en France en 1894. Il est fort probable que ces expériences ont été couronnées de succès, mais il manquait alors une technique qui permette l’identification certaine des poussières de diamant obtenues. Cette technique nous est fournie aujourd’hui par la diffraction des rayons N.
- M. Y.
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- Le forage d’un puits de pétrole
- Les images qui ont popularisé la recherche et l’exploitation des gisements de pétrole nous étaient venues d’Amérique et du Proche Orient, mais depuis quelques années cette vulgarisation a pu trouver ses exemples plus près de nous et en France même. De grands espoirs sont nés des résultats très encourageants des forages de la Société française Esso Standard dans les Landes. Le moment semble venu d’établir un premier bilan du pétrole français et d’en évaluer les perspectives; mais auparavant, nous examinerons l’une des phases décisives de cette recherche, le forage d’un puits, tel que la plus récente technique française l’a réalisé, dans les Landes à Parentis-en-Born, ou en Alsace à Staffelfelden.
- Où faut-il implanter le forage pour avoir le maximum de chances de trouver le précieux liquide ? Le temps est loin où des aventuriers, frères de ceux qui s’enfonçaient dans la brousse équatoriale ou dans les neiges du grand Nord à la poursuite de l’or, arrivaient dans une région inconnue comme le Texas, avec leur matériel rudimentaire, et déterminaient le point de leur forage en lançant en l’air leur chapeau.
- Aujourd’hui, le pétrole qui reste à découvrir est moins facile à atteindre et le coût des forages profonds ne permet plus de s’en remettre à un hasard bienveillant. Il faut déterminer la présence probable du pétrole et l’implantation du forage explorateur avec la plus grande précision possible. C’est l’œuvre des géologues et des géophysiciens. Cette recherche préliminaire, qui à elle seule est devenue une des branches les plus importantes de l’industrie pétrolière, ne nous retiendra pas ici; nous rappellerons seulement qu’elle a permis d’abaisser la proportion des « puits secs », de l’ordre de 5o pour ioo au début, à environ 8 ou io pour ioo actuellement. Un forage coûte plusieurs centaines de millions et, quel que soit son intérêt documentaire, dont nous dirons quelques mots, on ne s’y décide plus sans raisons sérieuses.
- Principe et matériel du forage. — Il existe deux procédés de forage, selon que l’outil qui attaque le sol le frappe ou le ronge. Dans le forage par percussion, le premier utilisé, mais dont l’emploi est de plus en plus rare, l’attaque du sol se fait par les chocs successifs d’un outil lourd et contondant
- Fi g. 1. — Le derrick de Parentis 1 en cours de construction.
- (Photo Esso).
- Fig. 2. — Le derrick de Parentis I achevé.
- On remarque au centre, au-dessus de la plate-forme, le moufle inférieur du palan soutenant les crochets, et à droite les éléments du train de tiges comportant chacun trois tiges de 9 m vissées bout à bout.
- (Photo Esso).
- qui désagrège le sol par percussion; les déblais sont enlevés, soit à l’aide d’une cuillère, ce qui interrompt les opérations du forage proprement dit, soit par circulation forcée d’eau (procédé inventé par le Français Jean Fauvelle). Actuellement, on emploie d’une manière à peu près universelle le forage par rotary, dans lequel un trépan muni de molettes dentées ronge le sol en tournant.
- Le matériel est tout d’abord amené à pied d’œuvre : charpentes métalliques, tubes d’acier, palans, treuils, moteurs, pompes, canalisations. On creuse à la main un avant-puits (cellar, en anglais), profond de a à 6 m, d’une superficie de 4 m2, dont les parois sont murées ou bétonnées. On loge dans cet avant-puits la tête de puits et les accessoires. A l’aplomb de l’avant-puits, on dresse le derrick, échafaudage d’acier qui sert à porter les palans et les treuils, les poulies et les tiges creuses du forage. Cette charpente métallique a une hauteur de 3o à 6o m ; ses dimensions et sa robustesse sont proportionnées à la profondeur prévue du forage. Les photos que nous publions montrent le derrick de Parentis I (fig. i et 2).
- L’outil essentiel du forage proprement dit est le trépan; celui-ci est formé de trois molettes coniques munies de dents en carbure de tungstène et montées sur roulements à billes ou à rouleaux. Les figures 3 à 6 dispensent d’une plus longue description. On dispose de trépans de dimensions diverses selon
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- Fig. 3, 4, 5. — A gauche : Gros trépan pour début de forage. Au milieu : Trépan plat pour attaquer les sables superficiels et, au second plan, trépans normaux à molettes. A droite : Trépan, collier de forage et, en réserve, gros éléments du train de tiges (Photos Esso).
- le diamètre du forage, qui va en diminuant avec la profondeur. La vitesse de pénétration dans le sol dépend de la dureté et des propriétés abrasives des roches rencontrées; elle peut aller de o,3 à 3 m et plus par heure. Le métrage foré avant que le trépan ne doive être remplacé est aussi variable, le maximum étant voisin de i5o m. Le corps du trépan est creux (fig. 3) pour permettre la circulation de la boue de forage, dont nous parlerons plus loin.
- Quittant le trépan qui attaque le sol en évidant un trou cylindrique, nous allons remonter jusqu’à la table de rotary qui l’actionne et le fait tourner à une vitesse de 3oo à 5oo tours par minute selon les formations rencontrées, et nous allons décrire au fur et à mesure que nous remontons les divers éléments du train de forage.
- Le trépan est fixé à des « colliers de forage » (fig. 7), barres d’acier évidées de 6 à 9 m de long munies de raccords à gros pas coniques. Trois ou quatre de ces barres sont vissées ensemble : leur fonction est de peser sur le trépan et de former une section rigide juste au-dessus de lui, car les tensions et les vibrations sont extrêmement importantes à ce niveau et pourraient conduire à la rupture d’une tige trop fragile.
- Après les colliers de forage, qui sont les premiers éléments, vient le tube de forage proprement dit. Il est composé de tubes très solides, sans soudure, en général d’une longueur de 9 m. Les diamètres varient de 90 à 168 mm avec des poids de 19 à 39 kg par mètre. Pour permettre de raccorder rapidement et facilement les tubes de forage, chaque longueur comporte à une extrémité un filetage à gros pas et, à l’autre, le joint femelle correspondant, composé d’un lourd raccord ou collier dont une extrémité est vissée de façon permanente sur le tube. Le filetage à gros pas permet de faire et défaire très rapidement les joints. Il convient de ne pas confondre ces tubes de forage avec les tubes de casing ou de tubage définitif du puits, dont il sera question plus loin.
- Terminant le tube de forage qui peut comprendre plusieurs centaines d’éléments de 9 m, on trouve au niveau de la plateforme, le kelley ou « barre des douleurs ». C’est une barre évi-dée de section carrée, qui sert à faire tourner le train de forage. Sa longueur doit être un peu supérieure à celle des éléments du tube de forage parce que, au fur et à mesure de l’avancement, le kelley descend à travers la table du rotary. Lorsque le kelley est dans sa position basse, on relève alors la tige de forage, on enlève le kelley, on fixe un nouveau tube, et on remet le kelley. On redescend alors la tige de forage jusqu’à ce qu’elle atteigne le fond du puits. Le kelley s’étend alors au-dessus de la table tournante, d’une longueur égale à celle
- du tube ajouté en dernier, et on peut reprendre le forage pour une profondeur égale (fig. 7 à 9).
- Le kelley, maintenu par un ensemble coulissant dans un trou carré de la table de rotary et vissé aux tubes de forage, permet de transmettre la rotation de la table et de descendre le train entier au fur et à mesure de l’avancement. Ce train est suspendu à un pivot à rouleaux attaché à son tour à un moufle, que l’on voit au-dessus de la plate-forme. Le derrick est lui-même muni de poulies (le bloc de tête) que parcourt un
- palan mobile
- „charpente 'du derrick
- raccord flexible
- -tête d'injection de la boue
- table de rotation
- pompe à boue
- bassin de décantation de la boue
- tubage-----
- tige de forage—-
- trépan-------É
- Fig. 6. — Schéma de l’installation d’un forage pétrolier.
- A droite, coupe de la tige terminale et du trépan ; les flèches indiquent la circulation de la boue qui refroidit le trépan et entraîne les déblais.
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- Fig. 7, 8, 9. — Vissage des tiges de forage.
- À gauche : Au-dessus du dernier élément que l’on visse, la tige carrée et le collier qui va s’insérer dans le trou carré du rotary..Au milieu . Les pinces qui enserrent deux éléments successifs les font tourner en sens contraire pour les visser l’un à l’autre. A droite : Vissage d éléments de pe it calibre qui terminent le forage. On remarque le tuyau souple par lequel la boue est injectée (Photos Esso).
- câble pour former un palan avec le moufle. Le câble s’enroule sur un tambour relié au moteur qui permet de monter le train de forage ou de le descendre, sous le contrôle d’un frein. Avec l’équipement ci-dessus, le train de forage peut être mis en rotation et descendu suivant les besoins.
- Il faut naturellement que l’ensemble du train de tiges soit supporté par le derrick, car autrement la charge appliquée au trépan serait prohibitive. Le poids qui est effectivement appliqué sur le trépan est commandé par la tension du fil qui s’enroule sur le treuil (fig. io). A une profondeur de i 5oo m, le train pèse environ 3o t. Comme le trépan ne doit pas supporter plus de 2 à 8 t, le reste, soit 22 à 28 t, est porté par le moufle sous le contrôle du frein du treuil. Il existe des enregistreurs de poids qui donnent à tout moment le poids appliqué au trépan. La charge la meilleure pour chaque formation est établie en général par l’expérience, et quand elle a été établie, on laisse descendre le train de forage à une vitesse qui permet de maintenir continuellement la bonne charge sur le trépan.
- A quelque distance du derrick se trouvent les diverses installations de puissance (de 600 à 1 000 ch selon le cas) nécessaires pour le fonctionnement de l’ensemble.
- Conduite du forage; boue de forage; tubage du puits; remontée du train de tiges. — Il faut évidemment évacuer les déblais au fur et à mesure du creusement. En grand progrès sur l’ancienne cuillère qui allait chercher les déblais au fond du puits par une opération fort lente, c’est la circulation continue d’un fluide qui va réaliser cette évacuation.
- On procède actuellement par circulation de boue. Comme on l’a vu, le trépan est évidé en son milieu, ainsi que toutes les tiges de forage et le kelley. Par le canal ainsi formé, on injecte une boue spécialement étudiée, dite boue de forage, qui remplit d’ailleurs des fonctions multiples : elle aide à attaquer la roche, elle lubrifie le trépan en évitant son échauffement, elle équilibre par son poids la pression des gaz ou du pétrole qui pourraient être libérés par la sonde, en remontant elle consolide les parois du puits et en colmate éventuellement les brèches, finalement elle remonte les déblais.
- De l’eau ordinaire précède la boue pour les opérations ini-
- tiales. Par sa pression, elle attaque facilement les couches superficielles plus meubles, mais, lorsque le trépan atteint des formations plus profondes, où du gaz et de l’eau peuvent se trouver sous de fortes pressions, l’eau pure manque de consistance et de poids pour contrebalancer et maîtriser de telles forces, et l’on a recours à la boue de forage dont on vient de voir les principales fonctions.
- Le circuit de la boue commence aux pompes à boues, pompes à piston, soit à vapeur, soit à courroie commandée par machine à vapeur ou à moteur. La quantité de fluide à manipuler varie avec la dimension du trou à forer; une pompe d’un débit de i4o m3/h à 45 kg/cm2 nécessitant 3oo ch répond à la plupart des besoins. En général, on double les pompes pour avoir un matériel de secours.
- La pompe est reliée au kelley par un flexible à haute pression de 12 m de long ou plus; le fluide passe alors dans le kelley, les tubes, les colliers et le trépan, et retourne à la surface par l’espace annulaire entre l’extérieur du tube de forage et les parois du puits (fig. 3).
- Revenue à la surface après avoir rempli son rôle et véhiculé les débris des roches attaquées par le trépan, la boue est tamisée (fig. i3) et rassemblée dans un bassin de décantation. Les débris qu’elle abandonne sont minutieusement examinés par les géologues pour en induire la nature et l’âge des roches traversées et déceler éventuellement les traces d’hydrocarbures. La boue tamisée et « nettoyée » est réintroduite dans le cycle de circulation.
- Ses fonctions multiples lui imposant des propriétés bien déterminées, la boue de forage est évidemment d’une composition très étudiée que l’on modifie selon les besoins (fig. 11). La boue doit, tout d’abord, être lourde pour équilibrer par le poids de sa colonne la pression des gaz et du pétrole susceptibles d’être libérés par la sonde ; sa densité est généralement contrôlée et maintenue avec une précision sur la deuxième décimale; pour l’augmenter, on utilise des minerais lourds, des oxydes de fer ou de la baryte pulvérisée; pour la diminuer, on utilise des produits légers, comme du tanate de soude ou des phosphates. Une autre propriété importante est la viscosité : la boue doit être fluide pour être pompée facilement tout en étant capable de constituer des revêtements minces et imperméables. Pour toutes
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- les exigences, parfois difficiles à satisfaire simultanément, les limites de variation sont généralement assez étroites. Par exemple, lorsque la circulation est interrompue dans le puits, une bonne boue doit s’épaissir rapidement pour maintenir les débris de roches en suspension. Dès que les pompes rentrent en action la môme boue doit pouvoir se fluidifier et circuler à nouveau (propriétés thixotropiques).
- Des argiles soigneusement choisies et préparées constituent l’élément principal des boues de forage. La qualité de l’argile dépend d’une part de la dimension des particules qui la composent et qui sont presque assez petites pour passer à travers un filtre en papier, d’autre part de sa possibilité de se fluidifier sans former de « grumeaux », caractéristique liée aux propriétés colloïdales de la suspension.
- La technique de composition et d’utilisation de la boue de forage fait l’objet de recherches très poussées. De grands progrès ont déjà été réalisés et l’on connaît aujourd’hui avec précision les propriétés qui donnent les rendements les meilleurs.
- Une autre opération extrêmement importante en cours de forage est le tubage du puits. Le diamètre d’un puits est variable mais, d’une façon générale, le forage d’un puits très profond commence avec un diamètre en surface de l’ordre de 45 cm, qui peut être progressivement réduit jusqu’à i5 cm en profondeur. Au fur et à mesure de l’avancement des travaux de forage, il est possible que l’on rencontre des nappes d’eau souterraines ou des formations qui ont tendance à s’affaisser. Pour protéger le puits de ces eaux et maintenir les formations qui s’affaissent, il faut consolider le puits par des tubes d’acier; c’est le tubage ou casing. Le nombre de ces tubes et leur diamètre sont fixés par les conditions locales et la profondeur à laquelle l’opération doit être conduite; par exemple, un dispositif type de revêtement pour puits profond comprend les diamètres suivants; jusqu’à i5o m, tubage d’un diamètre de 38 cm; jusqu’à i 200 m, 28 cm; jusqu’à 2 100 m, 20 cm; au delà, i5 cm.
- Quand on connaît bien les conditions souterraines dans un champ, on peut réduire au minimum le diamètre de départ et le nombre de ses variations.
- Les tubes de casing sont des tubes d’acier sans soudure, à raccordements par manchons vissés (fîg. i4 à 16). Leur poids et leur épaisseur varient avec les conditions dans lesquelles ils seront employés. Ces tubes peuvent être soumis à deux types de pressions élevées : d’une part, des pressions par l’intérieur, tendant à les faire éclater, contre-coup des pressions considérables que peut avoir un jaillissement de pétrole; d’autre part, des pressions de l’extérieur, également considérables, que peuvent exercer des eaux souterraines ou des terrains tendant à s’affaisser, et que le tubage a pour mission de maintenir. Ces pressions tendent à écraser le tube sur lui-même, ce qui aurait
- Fig-. 10. — Le treuil et son câble.
- Les tôles de protection ont été enlevées pour prendre la photo. Au premier plan, le rotary (Photos Esso).
- des conséquences fort graves. Les tubes de casing sont essayés hydrauliquement aux laminoirs à une pression supérieure à celles qu’ils sont exposés à rencontrer dans le puits.
- Naturellement, quand le pétrole doit jaillir à haute pression ou lorsque toutes les vannes d’eau doivent être barrées ou séparées les unes des autres, chaque longueur à diamètre constant du tubage est posée à la profondeur voulue et l’on coule, entre le tubage et le terrain qui l’entoure, du ciment préparé dans une unité spéciale de cimentage (fig. 17).
- Quand on a procédé au tubage du puits sur une certaine longueur avec des tubes d’un diamètre donné et que la profondeur atteinte est telle qu’on décide de continuer avec un tubage de plus faible diamètre, on change le trépan pour un autre plus petit. Nous en arrivons ainsi à l’opération très importante qu’est le changement de trépan, dont la variation de diamètre du tubage n’est d’ailleurs pas la seule cause.
- Comme nous l’avons dit, le métrage foré avant que le trépan ne doive être remplacé est variable selon les formations géologiques rencontrées. Si un même trépan peut creuser i5o m de terrains relativement tendres, il peut s’user, dans la traversée
- Fig. 11, 12, 13. — A gauche : Confection de la boue de forage selon la nature du terrain atteint par le trépan. Au milieu . Reglage du débit des boues. A droite : La boue qui est remontée du puits passe sur le tamis vibreur pour le prélèvement et Vexamen des « cuttings ».
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- Fig. 14, 15, 16. — Le tubage du puits.
- A gauche : On graisse les filetages des tubes qui seront vissés bout à bout ; ces éiéments d’un diamètre de 20 cm garniront le puits entre 1 200 et 2 000 m de profondeur. Au milieu : Un des éléments de gros diamètre qui garniront la partie supérieure du puits est descendu par le crochet suspendu lui-même au palan. A droite : Un élément de gros diamètre vient d’être descendu maintenu par un collier qui prend appui sur le rotary ; on y visse un nouvel élément par deux pinces de serrage actionnées en sens contraires (Photos Esso).
- d’une couche de quartz au bout de Co cm, avec une vitesse de pénétration de i5 cm à l’heure.
- Quand un trépan est usé au point de faire tomber la vitesse d’avancement, ou quand on veut poursuivre avec un trépan plus petit, tout le train de tiges est remonté du puits (fig. 18 et 19) et démonté au fur et à mesure, généralement par ensembles de trois éléments, d’une longueur de 27 m. On voit sur la figure 2 les ensembles de trois éléments rangés à l’intérieur du derrick et attendant leur réutilisation. Le trépan est alors changé, l’ancien est remplacé par un outil neuf, les tiges de nouveau s’ajoutent aux tiges, et quand le nouveau trépan atteint le fond du puits, le forage est repris. Cette remontée du train de tiges, effectuée aussi rapidement que possible, projette de tous côtés une pluie de boue dont les foreurs se protègent en adoptant des tenues de travail adéquates, comportant des vêtements imperméables et des casques de mineur, comme on le voit sur plusieurs de nos figures.
- Telles sont les principales opérations effectuées au cours d’un forage, par des équipes de cinq à six hommes qui se relayent
- Fig. 17. — Unité de cimentation.
- On prépare ici mécaniquement le ciment qui sera coulé, à raison de 600 tonnes à l’heure, entre le tubage et les parois du puits pour en assurer la solidité et l’étanchéité.
- jour et nuit, de 8 h en 8 h. Le forage sera-t-il un forage heureux, nous ne le saurons qu’au dernier moment, mais géologues et géophysiciens n’attendent pas la fin de l’opération pour accumuler de précieux renseignements qui serviront tout au moins aux recherches futures.
- Étude géologique du forage ; carottage ; essai des couches. — Les déblais de forage, ou cuttings, dus à l’action du trépan et remontés à la surface par la houe en circulation sont recueillis sur des tamis vibrants (fig. i3). Après avoir été lavés de la boue à laquelle ils sont encore mélangés, ils sont séchés et étiquetés. Le premier examen auquel ils sont soumis est une exposition aux ultraviolets avec une lampe de Wood. Le pétrole naturel, fluorescent sous les rayons ultraviolets, peut ainsi être décelé, s’il y en a des traces dans les cuttings. On peut aussi laisser tremper une petite quantité de déblais dans le chloroforme, ce corps ayant la propriété de se colorer en jaune ou brün en présence de traces d’hydrocarbures.
- Les cuttings sont soumis à de nombreux autres examens : mesure du pourcentage de calcaire, étude à la loupe pour détecter des fossiles et les étudier, etc. Pendant ce temps, la boue de forage, elle aussi, est analysée en vue de traces possibles d’hydrocarbures ou de gaz dissous. Tous- ces renseignements sont réunis en un tableau appelé log, sur lequel on peut suivre de jour en jour les progrès du forage, la nature et les particularités des terrains traversés, les indices et en général tous les éléments d’information que les géologues tentent de coordonner.
- Il arrive parfois que des problèmes spéciaux se posent, soit que le trépan rencontre un terrain nouveau, soit que l’on ait constaté un avancement anormal, ou encore que certains indices fassent espérer la présence d’une nappe de pétrole. On procède alors à la prise d’une carotte, échantillon de terrain de forme cylindrique, découpé au fond du puits par un outil spécial appelé carottier. On remplace l’outil de forage ordinaire, le tricône ou trépan, par un tube que termine un trépan spécial, formé d’une couronne à molettes dentées ; dans les terrains très durs, la couronne est garnie de diamants. Le terrain est attaqué suivant une surface annulaire et la partie centrale reste intacte. L’opération de carottage terminée, un dispositif à couteaux casse la carotte à sa base et la retient à sa remontée (fig. 20 à 22).
- Alors que les cuttings, dont les dimensions dépassent rarement trois centimètres, ne fournissent que des renseignements partiels, les carottes révèlent la structure du terrain, les fossiles
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- Fig. 18 et 19. — Remontée du train de tiges.
- A gauche : Les éléments de gros diamètre ont déjà été remontés ; on voit à droite de la photo l’extrémité du train de tiges restant, qui émerge du rotary où elle a été solidement fixée ; elle va maintenant être suspendue à l’énorme crochet. A droite : Manœuvre de stockage et de décrochage d’un élément du train de tiges.
- (Photos Esso).
- de dimensions supérieures, les fluides contenus dans la roche, et parfois le pendage (ou inclinaison) des couches traversées. Les carottages étant des opérations longues et coûteuses qui exigent l’arrêt momentané du forage, le géologue doit les éviter autant que possible et tirer le maximum de renseignements des cuttings.
- Il est d’autres méthodes d’étude des terrains forés, généralement pratiquées par des organismes
- spécialisés, car les techniques en sont particulièrement délicates et l’interprétation difficile. Elles sont basées sur la mesure dans le puits, à différentes profondeurs, de quantités physiques comme la résistivité des roches rencontrées (les calcaires et les grès étant par exemple généralement résistants), la radioactivité (les argiles sont plus radioactives que les autres terrains sédi-mentaires), les formations perméables, etc., ou de quantités géométriques comme l’inclinaison des couches ou pendage que l’on cherche à mesurer en grandeur et en direction.
- Il existe enfin, en marge de la géologie de forage, mais étroitement liée à elle, une activité plus proche de la recherche du pétrole proprement dite, c’est l’essai des couches ou formation testing, opération aussi coûteuse qu’une prise de carotte et pour les mêmes raisons; on n’en fait donc qu’un usage restreint, justifié par exemple par des traces de pétrole ou de gaz dans la boue. Le poids d’une longue colonne de boue exerce une pression considérable au bas du puits et cette pression peut être de beaucoup supérieure à la pression du pétrole dans son réservoir; il s’ensuit que le pétrole ne peut signaler sa présence en s’écoulant dans le puits.
- Pour créer alors dans le puits une zone de basse pression
- en face d’une formation supposée contenir du pétrole, et permettre ainsi à ce dei’nier de s’en écouler, la section inférieure du puits est isolée de la section qui la surmonte. On utilise pour cela un appareil d’essai des couches, comprenant une épaisse chemise de caoutchouc, d’un diamètre inférieur à celui du trou de forage, autour d’un tube analogue à une tige de forage, mais avec une vanne (au lieu du trépan) et prolongé par un tube d’ancrage de longueur convenable pour reposer sur le fond du puits. Cet appareil est descendu dans le puits au bout du train de liges, la vanne étant fermée. Quand le tube d’ancrage touche le fond du puits, la partie supérieure et télescopique de l’appareil descend de quelques centimètres, écrasant le caoutchouc contre la paroi rocheuse pour former un joint étanche. A ce moment, la boue dans le puits remplit complètement l’espace annulaire extérieur au tube de forage ainsi que la partie intérieure de ce tube située au-dessous du joint jusqu’à la vanne fermée; au-dessus, l’intérieur du tube de forage est vide et il y règne la pression atmosphérique. En ouvrant la vanne, le faible volume de boue situé au-dessous du joint d’étanchéité se détend et monte jusqu’à une petite hauteur dans le tube. La zone située en dessous de l’appareil, séparée
- Fig. 20, 21, 22. — Carottes et instruments de carottage.
- A gauche : Le tube carottier a été remonté du puits ; on en extrait une carotte. Au milieu : Carottes, tube carottier et trépan spécial pour le carottage, A droite : Carottes prélevées à Parentis I ; la carotte de droite, toute luisante, révèle la présence du pétrole (Photos Esso).
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- de la pression statique exercée par la' colonne de boue, est pratiquement à la pression de tout fluide qui peut se trouver dans la partie en essai. Ce fluide peut donc diffuser et monter dans le tube de forage à une hauteur telle que le poids de la colonne •équilibre ta pression qui règne dans ta couche essayée.
- On peut mesurer 1a vitesse d’écoulement du fluide ainsi que 1a pression et ces chiffres permettent des prévisions sur les conditions de production. On peut aussi échantillonner le fluide et savoir si c’est du pétrole ou de l’eau ou encore du gaz. Quand les essais sont terminés, après environ i à 4 h, ta vanne est fermée, le tube de forage et le joint sont enlevés, ramenant avec eux à 1a surface un échantillon du fluide produit. On peut prendx-e alors une décision : ou 1a production est suffisante pour arrêter le forage, ou il faut le continuer pour rechercher des couches plus profondes.
- De toute façon, et c’est là le but de 1a géologie de forage, de nouveaux éléments ont été ajoutés à ta masse des renseignements, des indices qui mènent vers le puits productif.
- Techniques spéciales et incidents de forage. —
- Comme toute opération conduite dans des conditions qui ne sont pas d’avance parfaitement connues, un forage est exposé à des incidents de gravités diverses, qui relèvent de techniques spéciales et qui peuvent en définitive se traduire par un retard de quelques heures ou par l’abandon définitif du puits. Nous dirons d’abord quelques mots de ce qu’on nomme le forage directionnel. Le temps n’est plus où ta verticalité parfaite du puit^'est recherchée comme une condition indispensable. On cherche parfois, au contraire, à forer des puits obliques, non pas à partir du sol, mais à partir d’une certaine profondeur, le puits étant, pour des raisons diverses, amené à faire un coude. On peut atteindre ainsi des endroits inaccessibles par 1a verticale, par exemple si une masse rocheuse trop importante
- Fig. 24. — Opération finale : la pose de V « arbre de Noël ».
- Le puits terminé, tubé et cimenté, est prêt pour l’exploitation. On pose la « tête d’éruption », que les pétroliers appellent plus familièrement l’arbre de Noël ; c’est la vanne par laquelle on réglera le débit du pipe-line.
- Fig. 23. — Schéma de picot pour forage directionnel.
- L’évidement du picot va guider le trépan vers la droite.
- y fait obstacle, ou bien forer cinq ou six puits s’écartant de plusieurs centaines de mètres à partir d’un même derrick (ce qui est particulièrement avantageux pour les forages en mer ou dans des régions difficiles d’accès). Pour donner une idée de ta précision de cette technique, disons qu’un forage dévié par exemple de 6oo m à une profondeur de 3 à 4 ooo m arrive au point prédéterminé à environ io m près.
- La sonde est d’abord descendue verticalement en forage normal jusqu’à une profondeur de 200 à 1 000 m, qui dépend de 1a profondeur totale prévue et de l’inclinaison souhaitée, comme du point de départ et du point où l’on désire arriver : plus le point d’arrivée doit s’écarter du derrick, plus tôt doit se situer le point de déviation. Quand ce point est atteint, on descend au fond du puits un picot en acier, de forme conique, de x,5o à 5 m de long qui guide un trépan dans ta nouvelle direction par un évidement latéral dans lequel s’engage le tube qui porte le trépan (fig. 23). On commence avec un trépan de faible dimension, par faire un petit trou de guidage ; si ce trou de guidage vient à être comblé, il est déblayé de 1a même façon que l’on nettoie un tuyau de pipe, au moyen d’outils de forme appropriée. Puis le petit trépan est remplacé par un nouveau trépan, qui agrandit le trou de guidage et continue le forage suivant 1a direction choisie.
- Il existe une autre méthode de forage directionnel, utilisant un trépan monté sur une tête oblique avec transmission du mouvement de rotation par un cardan.
- Quand on s’attend à obtenir du gaz ou du pétrole sous haute pression, ou dans certains cas, lorsqu’on ignore les conditions de pression et que l’on ne peut les contrôler même par une longue colonne de boue de poids spécifique élevé, on doit utiliser le forage sous pression. Il consiste à appliquer, par des procédés mécaniques, une pression additionnelle à un puits pour augmenter ta pression fournie par 1a colonne de boue. Les deux pressions combinées balancent et contrôlent ta pression de 1a couche, et le système a cet avantage que tout changement de pression peut être corrigé en ajustant 1a pression mécanique.
- Deux méthodes sont employées. D’une part, 1a méthode en circuit fermé, où 1a boue soldant du puits est recueillie dans un récipient clos avec des vannes et des dispositifs de sédimentation qui travaillent toujours sous pression; dans cette méthode, la pression de 1a boue n’est jamais inférieure à 1a pression fixée. D’autre part, 1a méthode en circuit ouvert où 1a boue sort du puits par des étranglements; ceux-ci passés, la boue est en dehors du système sous pression et retourne vers les pompes pour recyclage; 1a pression est maintenue dans le puits par l’effet de ces étranglements.
- D’autres difficultés peuvent être liées au circuit de 1a boue. En effet, un des graves inconvénients qui menacent d’entraver un forage est constitué par ta présence, dans les couches du sous-sol, de bentonite, argile colloïdale qui a les propriétés de gonfler considérablement au contact de l’eau ; il peut arriver que du schiste bentonitique gonflé par l’eau de 1a boue de forage fasse céder les parois du puits. Pour prévenir un tel danger, on utilise des boues spéciales, contenant du sel, du silicate de soude, de l’argile. Une autre boue spéciale, contenant de l’amidon, sera utilisée pour empêcher l’eau salée de faire floculer ou « prendre en masse » les boues de forage. D’autres fois encore, on devra lutter, à 1a traversée d’une couche particulièrement poreuse, contre des infiltrations trop importantes; on
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- .' Fig. 25. — L’arbre de Noël de Parentis I dans son enclos.
- . Le deri'ick a disparu, la plate-forme a été cimentée; l’exploitation ' peut commencer.
- (Photo Esso).
- aura recours alors à des bouche-trous aussi divers que des fibres de canne, des flocons de cellophane, du mica moulu, des écorces de grains de coton ou même des sacs en papier vides. Dans chaque cas, prévu ou non, il faudra prendre une décision rapide, car ici plus qu’ailleurs le temps coûte cher.
- Il faut évoquer enfin les travaux de repêchage. Jadis très courants, ils sont de plus en plus réduits par l’amélioration des méthodes et du matériel. Le cas le plus fréquent- est dû à la cassure.-par torsion du tube de forage, la partie perdue pouvant souvent être et repêchée » avec un outil approprié, parfois après découpage du tube par sections. Les repêchages les plus simples' peuvent être effectués en une ou deux heures, les plus compliqués aboutissent quelquefois à l’abandon du, puits s’ils doivent entraîner une dépense supérieure à celle d’un nouveau forage./'
- D’autrês techniques spéciales sont encore pratiquées lors d’un forage, homme les explosions ou les traitements à l’acide pour
- ouvrir des canaux dans les roches et permettre un écoulement plus facile du pétrole.
- On estime en .général que la moitié du temps passé au forage d’un puits est consacrée au tràvâil effectif, un cinquième étant consacré au tubage et le reste absorbé par les incidents et les opérations accessoires.
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- Jusqu’à quelle profondeur va-t-on chercher le pétrole ? Depuis Drake qui, en i85g, vit le pétrole jaillir après un forage de 27 m seulement, on a foré de plus en plus profond et les investissements nécessités pour ces opérations se chiffrent par centaines'de millions.
- La plus grande profondeur atteinte dépasse 6 000 m (pour un puits qui fut sec d’ailleurs). Dans les Landes, les puits forés ont des profondeurs de l’ordre de 1 000 à 2 000 m. Tous les forages sont-ils heureux ? Naturellement pas, et un forage peut être abandonné pour la raison qu’atteignant une trop grande profondeur, les chances de trouver du pétrole ne justifient plus les dépenses croissantes, ou encore pour des raisons techniques, comme ce fut le cas de Mano I dans les Landes, arrêté à s 760 m de profondeur; l’appareillage de Mano I fut alors transporté à .Parentis.;I, à 70 km au sud-ouest de Bordeaux.
- Si les travaux que nous avons décrits ont par chance abouti,, le forage a atteint une couché productive. Ce peut être du gaz seulement, ou du gaz et du liquide, sous une pression variable. Si la pression est faible, il faut aller chercher le pétrole; si elle est élevée, le fluide jaillira et ee pourra être une véritable éruption/un gusher atteignant une énorme puissance, élevant à plusieurs dizaines de mètres des jets très denses que la photo-,graphie a popularisés. Le record en la matière semble rester à certains puits du Mexique où la-hauteur du jaillissement a atteint 4oo m et le débit 70 000 t par jour. Quel que soit le cas, l’équipe du forage va quitter le puits, car déjà arrivent les équipes de la production. Après la pose du pipe-line et de 1’ « arbre de Noël » (fig. ‘e4 et 25), système de vannes qui en règle le débit, le derrick et ses accessoires sont enlevés et le nouveau puits s’insère dahsTe circuit économique.
- . Michel Sorgér.
- L’acide sulfurique
- Il y a quatre, ou cinq ans, l’industrie chimique mondiale a dû faire face à une grave pénurie de soufre. Les Etats-Unis, les plus gros producteurs de cette matière première, avaient mis l’embargo sur leurs exportations. Pour conjurer cette carence les techniciens ont cherché et trouvé des ressources de soufre autres que l’exploitation des gisements naturels. Les gaz sulfurés des raffineries de pétrole et des fours à coke ont fourni un appoint très important.
- Des tonnages considérables de soufre ont été obtenus à partir de l’hydrogène sulfuré isolé de ces diverses sources. L’oxydation partielle de ce gaz donne du soufre :
- ; 2H,S + 02 = 2EL0 + 2S ; son oxydation complète donne du gaz sulfureux :
- / • 2H3S 4- 30a = 2S02 + 2H=0. .
- Le gaz sullureux desséché. additionné d’un excès d’oxygène et passé sur un catalyseur à l’oxyde de vanadium, donne de l’anhydride sulfuriqjie ;r celui-ci conduit à l’acide sulfurique et à l’oléum. , ,;v
- Pour échapper/à l’obligation du recours aux importations et à la dépepdfmce dés'raffineries, les industriels anglais consommateurs djpïîïe •^l.furigu©''^"-sont adressés à un procédé de fabri* catiônî,l,maiiït,eiià'ht Bierfmr’point, qui part de matières premières
- à partir du gypse
- des plus communes : le gypse, le sable, l’argile et le charbon. Ce procédé combine la fabrication du gaz sulfureux avec celle du ciment.
- Les matières premières sont broyées en proportions calculées-pour obtenir un bon ciment. Le mélange est introduit dans un four rotatif à ciment chauffé au charbon pulvérisé. Les gaz de combustion contiennent de 0 à 10 pour 100 de gaz sulfureux. Celui-ci va à la fabrication d’acide sulfurique.
- En plus des usines anglaises actuelles qui fabriquent l’acide sulfurique à partir du gypse, d’autres sont en construction ; celle que l’on édifie à Widnes et dont la mise en marche est prévue pour ce printemps traitera 240 000 t de gypse par an ; elle livrera environ 150 000 t d’acide sulfurique et 130 000 t de ciment. On espère que dans peu de mois la moitié de l’acide sulfurique consommé en Grande-Bretagne sera fournie par des matières premières indigènes.
- Le prix de revient de l’acide sulfurique obtenu en partant du gypse est un peu supérieur à celui fabriqué en partant du soufre. Cette situation peut se modifier. Actuellement les approvisionnements en soufre sont devenus plus faciles, mais si l’on considère le rôle de premier plan de l’acide sulfurique dans, le développement agricole et industriel moderne, il est difficile de prévoir les besoins futurs et le sens dans lequel s’orïent|ra, le cours du soufre dans un proche avenir.
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- LE CIEL EN MAI 1955
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison croît de 4-14°o6' à + 21°51' ; la durée du jour passe de 14h30m le 1er, à lok47m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 31'47",7, le 31 = 31'35",9. — LUNE : Phases : P. L. le 6 à 22h14m, D. Q. le 15 à lh42m, N. L. le 21 à 201158m, P. Q. le 28 à 14Mm ; apogée le 9 à 0h, diamètre app. 29'26" ; périgée le 22 à 4h, diamètre app. 33'2ô". Principales conjonctions : avec Neptune le 5 à 13h, à 6°36' S. ; avec Saturne le 7 à 6h, à 5°53' S. ; avec Vénus le 20 à 2h, à 6°19' N. ; avec Mercure le 23 à 10h, à 1°46' S. ; avec Mars le 23 à 18h, à 1°11' S. ; avec Uranus le 25 à 14h, à 3°7' S. ; avec Jupiter le 25 à 17h, à 3°16' S. — PLANÈTES : Mercure, dans le Taureau, devient bien visible le soir dans la seconde partie du mois, se couche le 25 à 21h35m, soit lh59m après le Soleil ; plus grande élongation le 22 à lh à 22°19' E. du Soleil ; Vénus, dans les Poissons, puis le Bélier, devient peu visible le matin, se lève le 13 à 3h19m soit 55 m avant le Soleil ; Mars, dans le Taureau, puis les Gémeaux, toujours visible un peu le soir, se couche le 13 à 22h0m, soit 2lL40m après le Soleil ; Jupiter, dans les Gémeaux, est visible la première partie de la nuit, se couche le 13 à 0h10m, diamètre pol. app. 34",4, en conjonction avec Uranus le 10 à 2Lh, à 0°1' S. ; Saturne, dans la Balance, est visible toute la nuit, en opposition avec le Soleil le 9 à 7h, diamètre app. 18",5 ; Uranus, dans les Gémeaux, visible comme Jupiter, qu’elle suit très près à l’est jusqu’au 10, après cette date elle la précède à l’ouest, diamètre app. 3",8 ; Neptune, dans la Vierge, visible presque toute la nuit, se couche le 31 à 2^23^, position : 13h38m et —8°20', diamètre app. 2",4. — ÉTOILES FILANTES : Aquarides, radiant Y Verseau, à observer du au 13.— ÉTOILES VARIABLES : minima observables d’Algûl (2m,3-3m,o) le 17 à 2h10m, le 19 à 23h2m, le 22 à 19h41m ; minima de (3 Lyre (3m,4-4m,l) le 1er à 19h26m. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inf. au méridien de Paris : le 1er à 23h5m36s, le 11 à 22h26m23s, le 21 à 21H7mlls, le 31 à 21hSmls.
- Phénomènes remarquables. — Pendant tout le mois, observer à la jumelle les déplacements respectifs des planètes Jupiter et Uranus, leur rapprochement graduel jusqu’au 10, ce jour-là elles ont à 21 h une très remarquable conjonction : Jupiter à 0°1' au Sud d’Uranus; après le 10 les deux planètes s’éloigneront graduellement l’une de l’autre : Jupiter à l’est.
- Chercher à voir dans le crépuscule, Mercure à l’œil nu, dans la seconde partie du mois (conditions favorables), brille comme une étoile jaune de lre magnitude.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. Tartois.
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- Cette étude, qui fait suite à l’ouvrage sur la genèse des planètes publié en 1947, est divisée en deux grandes parties. La première traite conjointement du magnétisme solaire et stellaire. Un exposé substantiel est consacré aux théories de Stormer ; le champ des taches solaires et le champ général du soleil et des étoiles sont ensuite étudiés, les champs stellaires étant naturellement beaucoup moins connus. La couronne solaire et la lumière zodiacale font
- l’objet des deux derniers chapitres. Le tome second est consacré en majeure partie au magnétisme terrestre : distribution et variations, orages magnétiques, question, si controversée, de l’origine du géomagnétisme. Deux chapitres traitent du magnétisme lunaire et des phénomènes magnétiques liés aux comètes. Cet ouvrage d’ensemble sera précieux aux jeunes chercheurs engagés dans celte voie car il joint à la netteté d’un exposé nécessairement succinct un grand nombre de références bibliographiques précises.
- Laboratory and Workshop notes 1950-1952,
- par Ruth Lang. 1 vol. rel. 14x22, 280 p.,
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- 1 vol. 16x24, 75 p., ill. Revue d’Optique,
- Paris, 1953. Prix : 300 F
- Une méthode élégante permet ici de considérer les phénomènes de diffraction et les aberrations géométriques comme résultant d’un même processus et par conséquent représentables par une même équation générale établie au début de l’étude. Le développement mathématique de cette équation est suivi de l’application à quelques cas particuliers intéressants, notamment à la notion de filtre d’amplitude et aux perfectionnements que cette notion peut apporter dans la qualité des instruments. Après une étude de la figure de diffraction d’abord en son centre, puis dans les régions lointaines, l’ouvrage se termine sur quelques méthodes d’appréciation des images.
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- B. O. Payne. 1 vol. 15x23, 201 p. ill. Cooke,
- Troughton and Simms, York (England), 1954.
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- L’Ingénieur du son en Radiodiffusion, Cinéma, Télévision, par V. Jean-Louis. 1 vol. 16x24, 300 p., 160 fig. Chiron, Paris, 1954. Prix : 3 500 F.
- Le développement extraordinaire des moyens de communication liés à l’emploi du microphone (radio, disques, téléphone) a donné lieu à une nouvelle technique, la prise de son, qui a ses règles autonomes, ses lois, ses appareils propres et qui requiert des spécialistes : les ingénieurs du son. Ceux-ci prennent une im-
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- portance de plus en plus grande. A. côté de 1 'ouvrage considérable de Bernhart paru il y a déjà quelques années, il y avait place pour un ouvrage plus simple, plus maniable, plus pratique. Première partie : psychoacoustique, étude technique des microphones, éléments d’acoustique architecturale. La deuxième partie vise à mettre les matériaux en œuvre en quatre chapitres essentiels : l’espace sonore, les emplacements microphoniques, la notion si importante de dynamique et le mixage, qui devient avec la télévision et le cinéma un problème épineux, où l’auteur a apporté le fruit de son expérience personnelle au Club d’Essai. En annexe, systèmes d’enregistrement sur bande Philips Miller et magnétophone ; il manque une étude des enregistrements sur disques qui appartiennent encore à la technique courante des studios. Enfin, une intéressante étude sur les qualités requises de l'ingénieur du son et sur les tests d’aptitude correspondants, en particulier celui de Seashore, peu connu en France.
- Ferromagnetic Domains, par lv. II. Stewart.
- 1 vol. 14x22, 176 p., 70 fig., 6 pl. Univer-sity Press, Cambridge, 1954. Prix : 25 sh.
- La notion de « domaine » dans le ferromagnétisme a été introduite par ‘Weiss dès 1907. Elle est basée sur deux faits contradictoires dans le comportement de certaines substances. D’une part elles sont susceptibles de prendre une aimantation plus forte que celle des paramagnétiques dans des champs relativement peu intenses, d’autre part les points de Curie sont beaucoup plus élevés que les températures ordinaires. Depuis les travaux de Weiss des progrès considérables ont été faits dans la connaissance du ferromagnétisme, Le présent ouvrage expose l’état actuel de la question. 11 traite de l’anisotropie magnéto-cristalline, de la magnétostriction, des phénomènes fondamentaux du ferromagnétisme, de l’action du temps, de la viscosité, de la température.
- Étude de la déformation et de la rupture des matières plastiques, par Félix Zanp-man. 1 vol. 18x27, 200 p., nombreuses photos. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1954. Prix : 2 300 I.
- L’auteur s’est efforcé de dégager l'influence du facteur temps et du mode de production des contraintes. L'étude théorique s’applique naturellement à un matériau plastique quelconque mais on peut regretter que seul le plexiglass ait fait l’objet d’une étude expérimentale, étude d’ailleurs extrêmement poussée et conduite avec les moyens les plus modernes. Un montage cle cinématographie ultra-rapide a permis de suivre l’évolution des contraintes dans les maquettes pendant le phénomène de rupture et de compléter les résultats de l’habituelle étude micrographique.
- Les aspects modernes de la cryométrie
- (Mémorial des sciences physiques, fascicule LIX), par M. Y. Doucet, 136 p., 38 fig. Gauthier-Villars, Paris, 1954. Prix : 1 650 F.
- Contrairement à ce que les chimistes ont tendance à croire, la loi de Raoult, loi expérimentale, ne constitue pas seulement un moyen élégant de détermination du poids moléculaire des substances non volatiles : elle apparaît maintenant comme le fondement de la théorie des solutions. Le présent ouvrage expose ce qu’est en réalité cette loi et quelles sont ses possibilités. Hn dehors des questions de cryométrie des diverses solutions et de celle des milieux salins, on trouvera également intérêt à lire l’exposé relatif aux diverses théories des solutions concentrées.
- La pratique du moteur Diesel pour conducteur et mécanicien, par F. Navez. 1 vol. 16x24, 245 p-, 148 fig. Desforges, Paris; A. de Bœck, Bruxelles, 1954. Prix : 1 450 F ; franco : 1 550 F.
- Ce livre, conçu pour les praticiens du Diesel, est avant tout un manuel technique comportant un minimum de théorie et détaillant de nombreux tours de main. Il semble n’avoir pas d’équivalent dans la littérature technique française. L’ouvrage comporte deux parties qui s’adressent, la première aux conducteurs, la seconde aux mécaniciens.
- The infra-red spectrum of complex molécules, par L. J. Bellamy. 1 vol., 324 p., 35 fig., 1 tableau numérique. Methuen, Londres, 1954. Prix, relié : 30 sh.
- L’analyse chimique par spectrographie infrarouge, désormais entrée dans la pratique cou-
- rante, étudie les bandes d’absorption du spectre qui, dans les composés organiques, sont caractéristiques de l’architecture moléculaire et peuvent se calculer théoriquement à partir des moments d'inertie (reliés au poids moléculaire) et des constantes d’élasticité du radical (reliées à l’attraction électrique, c’est-à-dire à la valence du radical). C’est donc en même temps un précieux moyen d’étude de la structure des composés organiques. Le présent ouvrage groupe par fonctions chimiques les caractéristiques d’identification des spectres selon les modes de vibrations mécaniques des radicaux (déformations, oscillations, simples pivotements, etc.). Consultation facile, bibliographie étendue des sources et nombreuses reproductions de spectres importants.
- Analyse qualitative rapide des cations, par
- G. Gharlot, D. Bézier et R. Gauguin. 1 vol.
- 16x25, 64 p., 5 fig., 2e éd. Dunod, Paris,
- 1955. Prix : 450 F.
- études particulières. Son besoin se fait sentir en Europe de manière pressante. Le professeur à l’Université d’Illinois expose la technique générale des industries chimiques ; équipement, phases gazeuses, mélanges, chauffage, évaporation,. distillation, extraction, absorption, filtration* séchage, etc., avec des exemples de technologie chimique. Il ne fait appel qu’à des connaissances mathématiques élémentaires. Une série de problèmes est proposée en fins de chapitre.
- Le vol dans l’espace cosmique, par A. Stern-feld. 1 vol. 11,5x17,5, 197 p., 25 fig., 6 tableaux. Editeurs français réunis, Paris, 1954. Prix : 320 F.
- Ouvrage de vulgarisation intéressant et clair, écrit par un spécialiste soviétique. Il utilise surtout les travaux russes depuis G. Tsiolkovski, au début du xxc siècle, et néglige un peu trop les travaux de R. Esnault-Pelterie et de l’Allemand Oberth.
- La méthode classique d’analyse qualitative de la détermination et de la séparation des cations était longue et difficile, surtout pour la détection des faibles teneurs. Les auteurs ont mis au point une méthode originale d’analyse qualitative qui a fait ses preuves dans l’enseignement et dans l’industrie. Elle permet de caractériser chaque élément en présence de tous les autres sans séparation ou avec le minimum de séparations, par l’emploi de réactifs minéraux ou organiques, par formation de complexes, par ajustement du pli, etc. L’emploi de l’hydrogène sulfuré est supprimé. Cette deuxième édition comporte de nouvelles réactions et une simplification intéressante pour la recherche des métaux alcalins et alcalino-terreux grâce à l’utilisation des « com-plexons ».
- Émulsions, Mousses, Détersion, par P. Cor.
- 1 vol. 14x22, 148 p., 22 fig. Dunod, Paris,
- 1955. Prix : 980 F.
- Cet ouvrage publié après la disparition de son auteur, technicien averti, détenteur de nombreux brevets, expose d’une manière claire les phénomènes compliqués qui interviennent dans la mouillabilité, l’émulsification, la détersion, la création ou la destruction des mousses. Il s'adresse aux chercheurs, aux fabricants, et à l’immense majorité des utilisateurs des corps nouveaux que la chimie a mis à notre disposition pour résoudre un nombre considérable de problèmes pratiques. Il est destiné aussi bien au spécialiste de la flottation des minerais qu’à celui des produits d’entretien.
- Cours de Chimie industrielle ; tome V : Industries organiques, par G. Dupont. 1 vol. in-8°, 374 p., 37 fig. Gauthier-Villars, Paris, 1954. Prix : 2 500 F.
- Ce volume termine la partie consacrée aux industries organiques dans l’important ouvrage publié par le professeur Dupont avec la collaboration de spécialistes. Il traite des matières colorantes et des matières tannantes ; des parfums et des huiles essentielles ; des résines et térébenthines, des polymères, plastiques, élastiques, colles, fibres naturelles et synthétiques ; des peintures et vernis ; des produits0 photographiques. Dans ce volume, les ingénieurs et les étudiants trouveront, décrites dans leurs grandes lignes, les méthodes les plus usuelles et les plus modernes de préparation des produits organiques. Un volume sur la métallurgie terminera cet excellent traité sur l’état actuel et l’orientation d’une industrie dont le rôle économique est de tout premier plan.
- Manuel formulaire pour la petite industrie
- chimico-technique, par M. de Keghel. 1 vol.
- 16x25, 278 p. Gauthier-Villars, Paris, 1954.
- Prix : 1 200 F.
- Formulaire utile aux artisans et aux petits industriels dépourvus d’une initiation technique développée. Après des notions fondamentales de chimie pratique, longue série de formules détaillées et réalisables sur les produits domestiques et industriels permettant de se renseigner sur des questions pratiques sans perdre un temps précieux dans de longues recherches de documentation.
- Elementary Chemical M. S. Peters. 1 vol. r,el. McGraw-Hill, New-York Prix : 46 sh 6 d.
- Engineering, par 16x25, 322 p., ill. et Londres. 1954.
- Devant le développement considérable de l’industrie chimique, les Américains ont créé, il y a quelque 25 ans, une nouvelle spécialité, celle de l’ingénieur du génie chimique qui exige des
- Biologie cellulaire, par A. Obre, F. Campan et
- R. Ghanton. 1 vol. 16x22, 334 p., 230 fig.
- G. Doin, Paris, 1954. Prix : 1 500 F.
- Ce manuel répond bien à l’enseignement de propédeutique, transition entre la matière dogmatique et simplifiée du lycée et la science vivante qui doit être celle de la faculté. Les auteurs ont conservé une large place à l’étude morphologique de la cellule et ont tenté de donner une idée des techniques modernes variées* dont elle a bénéficié. Mais ce sont les chimistes* qui, en ces dernières années, ont apporté les-données les plus substantielles par les moyens-d’investigation directs ou indirects : radioisotopes, chromatographie, autoradiographie, etc. Les progrès ont été considérables vers la compréhension des mécanismes de la photosynthèse, de l’édification et de la dégradation des molécules organiques, du rôle des enzymes, etc. L’exposé est ici un peu trop succinct peut-être pour qui ne connaît que peu de chimie. Il aurait pu être quelque peu développé en sacrifiant d’anciennes hypothèses comme celle de l’aldchyde formique qui ont perdu tout intérêt depuis-longtemps.
- Pâturages et production fourragère dans l’Europe du nord-ouest. 1 vol. in-8°, 152 p, O. E. G. E., Paris, 1954, Prix : 420 F.
- D’avril à juin 1953, des experts ont visité l’Europe du nord-ouest et étudié les pâturages et les ressources fourragères. L’amélioration desherbages revêt une importance capitale et les-spécialistes de la recherche, les agronomes, les-étudiants, les agriculteurs trouveront ample matière à réflexion dans ce rapport.
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- Les traits caractéristiques du marché du bois-en Eui’ope depuis 1945 sont la diminution dès-livraisons de l’Est européen, la baisse de consommation due aux prix élevés, l’emploi de-matériaux de substitution. Toutefois, depuis-deux ans la consommation tend à rattraper le-niveau d’avant-guerre.
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- L’auteur termine sa série sur Le Monde merveilleux des bêtes par les oiseaux d’Europe occidentale. Le texte et les nombreux dessins qur - l’agrémentent permettent d’identifier les oiseaux. Le tome I est la suite du volume antérieur : « Bécasse, Bécassines et petits Échassiers ». Iï présente les grands échassiers : hérons, grues, outardes, etc. ; des râles et poules d’eau ; des perdrix, cailles, faisans, tétras ; des pigeons et des tourterelles ; des coucous et des pics. Le tome II passe en revue, après les grives, tous les-passereaux jusqu’aux plus petits habitants ailés des jardins, puis, après les corvidés, termine par une importante étude des rapaces diurnes et nocturnes. OEuvre de haute vulgarisation scientifique appuyée par un talent d’artiste animalier.
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- Ce livre luxueux est la réédition revue et considéx*ablement augmentée d’une partie de l’ouvrage de P. Niggli, Die Mineraïien der schweizer Alpen, maintenant introuvable. Cette monographie peut servir de guide aux collectionneurs éclairés qui s’intéressent aux espèces minérales, en leur permettant de reconnaître l’origine des pièces répandues dans les collections et de retrouver les gisements. La description des cristaux est faite avec un grand luxe de détails et de belles photographies reproduisent les exemplaires les plus typiques ainsi que leur site. Les cartes et les indications très précises concernant les conditions de venue au jour et les associations d’espèces dans les Alpes suisses constituent une contribution de haute valeur a la minéralogie régionale.
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- montrait' la rapidité avec laquelle notre civilisation gaspille les ressources naturelles et ravage les sols. Ce nouveau livre présente l’inventaire, par continent, des ressources mondiales en nourriture. Depuis longtemps, l'Europe ne se suffit plus à elle-même. L'Australie, le Canada, l’Argentine, autrefois grands exportateurs, voient s’amenuiser leurs ressources. L’Argentine, qui consommait 200 livres de
- viande par individu et par an, a institué un régime de jours sans viande en 1952. Les États-Unis, pays aux « ressources illimitées » approchent de la limite des terres cultivables et voient avec terreur que leur population qui « devait atteindre » 140 millions d’habitants en 1960 a déjà dépassé le cap des 155 millions. La Russie, la Chine et l'Inde sont loin de nourrir leur milliard d’individus actuels et le Bassin immense de l’Amazone en Amérique du Sud donne peu d'espoir de développement. La Science accroîtra-t-elle ces ressources : développement des pêcheries, utilisation du plancton, des algues marines, amélioration des sols, nourritures artificielles ? La valeur d’un système politique ne dépendra bientôt plus que de sa capacité à protéger les peuples contre la famine. Conclusion : l’énergie nucléaire ne signifie rien pour l’homme frappé par la famine... Le but de l’humanité n'est pas la quantité de vies, mais la qualité de la vie..
- Graphologie et physiologie de l'écriture, par Ii. Callewaert. 1 vol. 13,5x 20, 165 p., 53 fig. hors texte. E. Nauwelaerts, Louvain, 1954.
- La véritable graphologie devrait être la science de tout ce qui concerne l’acte d’écrire : origines et évolution des écritures et des caractères graphiques, techniques d’exécution, pédagogie, enfin et surtout « physiologie graphique », c’est-à-dire étude des mécanismes de l’écriture, dont un célèbre graphologue, Michon, reconnut la nécessité sans être capable de l'édifier lui-même. Le Dr IL Callewaert a voulu remédier à cette
- carence. Il a étudié minutieusement les positions et les mouvements de la main et des doigts dans une écriture rationnelle, puis dans les modes vicieux trop courants. On voit alors s’écrouler l’édifice de la graphologie classique et les bases sont posées pour une science moins naïve et moins arbitraire.
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- Si on note que la distribution emploie 1/8 de la main-d’œuvre en Europe et entre également pour 1/8 dans le revenu national brut, on comprend l’intérêt qu’il y a à fonder sur des études scientifiques précises une politique tendant à améliorer la productivité dans ce domaine. Le présent rapport met en relief les principes favorables à un relèvement de la productivité dans la distribution en Europe et analyse les obstacles à cette amélioration.
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- INDEX GENERAUS
- VINGT ET UNIÈME ANNÉE
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- ANNUAIRE GÉNÉRAL DES UNIVERSITÉS
- et des
- Grandes Écoles, Académies, Archives, Bibliothèques,
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- Dirigé par S. DE MONTESSUS DE BALLORE
- Préface de Paul MONTEL, de l'Académie des Sciences.
- Ouvrage honoré de souscriptions du Ministère de l'Éducation Nationale et du Ministère des Affaires Étrangères
- Édition française. XVI-20I8-XX pages 18x23. 1955. Relié toile...................... 9500 F
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- N° 3241
- Mai 1955
- LA NATURE
- formation des dunes dans les déserts
- Une génération s’en va, une autre vient, mais la Terre demeure ». Par ces mots de la Bible (Ecc. I, 4) M. N. Shalem, le grand spécialiste de la science des déserts, commence un de ses exposés et ils expriment très bien l’idée que se font de l’éternité du désert ses habitants ou ses voisins. Pour ces peuples, anciens Hébreux ou Arabes modernes, le désert est le symbole de la Terre entière et de sa pérennité. Cette idée de l’éternité du désert et de l’inaltérabilité de ses formes contraste étrangement avec celle que nous autres, peuples du Nord, nous nous en faisons. Nous pensons aux accumulations de sable des régions désertiques comme à des formes inconstantes, mouvantes, presque journellement modifiées. On imagine volontiers que chaque tempête, pour ne pas dire chaque coup de vent, roule ou soulève assez de sable pour provoquer des changements rapides du relief, que non seulement les dunes changent leurs formes, mais qu’elles peuvent tout entières être déplacées par le vent. Cependant ce sont les hommes du désert qui ont bien vu ce qu’ils avaient sous les yeux.
- Une autre erreur très commune est de s’imaginer le désert de sable comme un chaos où l’on ne saurait définir aucune régularité. En effet, pour le voyageur qui se trouve au sein des dunes, souvent très hautes et très sinueuses à son échelle, elles ne présentent à première vue que le désordre. Considérons pourtant des photos aériennes (ftg. i, 4 et 5). C’est alors une vision d’ordre qui s’impose au contraire. Si l’on ne connaissait l’échelle de ces images, on pourrait penser à des ondes dans une cuvette d’expérience ou aux petites rides qui affectent la surface des plages. La photo de la figure 5, montrée un jour sans commentaire, a même donné l’idée d’un tissu.
- Cet ordre n’est pas une exception; il existe presque partout. Les photos des figures i, 4 et 5 ont été prises assez loin l’une de l’autre. Seules les lisières des Grands Ergs ne sont pas assez régulières de ce point de vue. Il y a également des exceptions dans les endroits où il y a peu de sable, etc. Mais ce ne sont que des exceptions, sur lesquelles nous reviendrons plus loin.
- En fait, les spécialistes savent depuis longtemps que les
- Fig. 1. — Vue aérienne des dunes dans le Grand Erg, laissant apparaître le relief du terrain sous-jacent.
- (Photo Institut géographique national).
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- systèmes de dunes, faits de nombreuses rangées parallèles ou presque parallèles, sont pratiquement immobiles et ne changent pas de contours. C’est pourquoi les Arabes et les Berbères du Sahara ont pu donner des noms aux dunes qui avoisinent leur village natal, de môme que nous en avons donné aux collines de nos pays. Des formes accidentelles et mouvantes n’auraient pu recevoir de nom. Cette remarque plutôt « psychologique » n’est qu’une illustration, quoique elle puisse apporter à l’occasion un témoignage historique de valeur; la persistance des dunes du Sahara est un fait établi scientifiquement.
- Les dunes des déserts autres que le Sahara n’ont pas fait l’objet de travaux tels qu’on puisse dire qu’elles soient complètement stabilisées, comme les dunes des Grands Ergs. On croit que les dunes des déserts de l’Asie moyenne changent de forme après un vent de sable. Mais ces changements ne sont-ils pas fugitifs et les formes dunaires, considérées dans un intervalle de temps assez long, ne sont-elles pas toujours les mêmes, comme au Sahara ? Ne devrait-on pas parler alors de stabilité moyenne par comparaison avec la stabilité absolue des dunes du Sahara ? 11 semble que la situation soit la même que celle du niveau de la mer Caspienne, où le niveau change d’une année à l’autre, mais demeure sensiblement constant au cours des temps (d’après L. Berg).
- Un curieux exemple de la stabilité des dunes de l’Asie centrale a été signalé par M. L. Vaillant, membre de l’Académie d’Arras. Visitant avec la mission Pelliot les dunes de Touen-Ilouang (Cha-Tcliéou), province du Kan-Sou, il a établi que le système de ces dunes, s’appuyant par une de ses lisières aux collines et aux montagnes, est complètement « ouvert » près du lac de Yue-Ya-Tsiuen (Lac de la Demi-Lune). Citons M. Vaillant d’après les C. R. de VAssociation française' pour Vavance-ment des Sciences (Congrès de Lille, 1909) :
- « Au nord, il est limité par une dune de 60 m de haut, au sud par une autre dune qui a plus de 200 m ; à l’ouest, une bande de sable de 50 m d’élévation réunit les dunes Nord et Sud ; à l’est, le passage est libre, il n’y a que quelques petites masses de sable de quelques mètres ; à 40 m seulement du bord du lac se dresse une nouvelle muraille un peu moins haute que celle du sud ; on la longe pour parvenir au lac ; quand on arrive, on est étonné d’apercevoir sur sa droite, au pied de ces collines de sable sans végétation, un bouquet de verdure d’où émergent les toits d’une pagode et un petit étang d’environ 250 m de long sur 50 m de large au maximum. La forme est celle d’un croissant de lune, l’eau en est claire, limpide, transparente, les poissons y vivent en grand nombre et les plantes aquatiques y poussent sans difficulté...
- « ... Il existe un texte chinois qui remonte à peu près à l’époque de Charlemagne où ce lac est décrit exactement dans les mêmes formes que celles d’aujourd’hui. Il est important de constater qu’une forme aussi caractéristique s’est conservée au moins une douzaine de siècles, malgré les pentes si abruptes des dunes qui l’entourent de tous côtés. »
- Ce petit fait pourrait apparaître non seulement curieux, mais complètement inexplicable, si l’on ne savait que ce ne sont jamais des siècles, mais presque des périodes géologiques pendant lesquelles les grands systèmes des dunes restent immobiles. L’opposition entre le « comportement « des systèmes des dunes des déserts et celui clés dunes maritimes et fluviales, dunes de nous bien connues, est frappante.
- Mobilité des dunes isolées. — L’illusion très répandue de la mobilité des dunes désertiques est bien excusable si l’on pense à des dunes isolées ou en petits groupes. En principe, si n’intervient pas quelque force majeure, celles-ci sont mobiles. La figure 2 représente le schéma, bien connu d’ailleurs, du mouvement de telles dunes. On voit le sable, emporté ou poussé par le vent, « monter » la pente douce, pour tomber sur la pente abrupte : la dune progresse lentement dans la direction perpendiculaire à la ligne de crête de la dune. On doit donc distinguer deux types de formations dunaires. Le type instable est représenté avant tout par les dunes fluviales et maritimes (côtières). Les dunes de ce type n’ont ni achevé leur
- Fig. 2. — Coupe schématique d’une dune côtière montrant le mécanisme de son déplacement.
- La flèclie indique le sens du vent qui déplace le sable et, corrélalivement,
- la dune.
- « propagation » (elles tentent cl’envahir la surface la plus large possible), ni pris une forme définitive. Dans le premier sens elles ne peuvent être gênées que par les conditions géologiques; dans le deuxième, outre ces conditions, il faut penser à l’activité de la végétation ou de l’homme qui peut définitivement fixer les formes dunaires en arrêtant leur développement.
- Les dunes de ce type instable sont très dangereuses pour les installations humaines, notamment pour les terres cultivées qu’elles peuvent recouvrir dans leur déplacement. Mais ce phénomène n’intéresse que des surfaces relativement petites et les grandes désertifications sont dues à d’autres phénomènes : changement de climat, destruction des systèmes d’irrigation par les conquérants, sans parler des processus d’érosion.
- Les difficultés qui gênent les fermiers dans la proximité des dunes des zones tempérées ne donnent donc aucune idée des événements qui se produisent dans les zones arides, où les systèmes de dunes sont en général immobiles. Sans parler des dunes fluviales, seules les dunes plus ou moins isolées changent au cours des temps et se déplacent. D’après M. N. Menchikoff, les dunes de Lybie « rampent » très lentement le long de leurs
- Fig. 3. — Schéma de dunes isolées de Libye et de leur déplacement.
- axes. Le mécanisme de ce mouvement est assez différent du mécanisme du mouvement des dunes maritimes. Ce n’est plus la figure 2 mais la figure 3 qui doit être considérée. Le sable ne « monte » pas et ne « descend » pas les pentes, mais se déplace le long de l’axe de la dune. La dune entière se déplace lentement, comme un ver.
- Dunes stables. — Mesures de leurs dimensions ; le « spectre du désert ». — La stabilité de la plupart des systèmes de dunes désertiques a donné lieu à différentes tentatives d’explication : du point de vue de la géomorphologie en étudiant les distributions statistiques des dunes, du point de vue de la météorologie, enfin de celui de la géophysique en essayant de faire concorder le phénomène de la formation des dunes avec le phénomène de 1’ « atterrissement » des tourbillons atmosphériques. On a réussi à établir une théorie détaillée de ce phénomène et à la lier aux données de la statistique dunaire. Ici, je voudrais entrer dans quelques détails qui, il me semble, ne sont pas sans intérêt pour la théorie de l’érosion et pour la climatologie (*), ni pour la technique (3).
- 1. M. Matkchinski, Stabilità dette dune del Sahara. Bot. del Servizio géologie, o d’Italia, vol. 75, 1953 (2).
- 2. M. Matsciiinski, Système de tourbillons sujets à certaines conditions de minima ; application à la formation des rides éoliennes, des dunes, etc. Annales de Géophysique, n“ 4, 1952, p. 402,
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- Fig. 4 et 5. — Vues aériennes des dunes du Grand Erg occidental aux environs de Béni Abbés (en haut) et de Colomb-Béchar (en bas).
- (Photos Institut tjéoyraphique national)..
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- Fig. 6. — Coupe schématique de dunes d’un grand système (Sahara).
- En a, coupe géométrisée ; en b, profil réel.
- Rappelons d’abord quelques résultats importants d’observation et de mesure. Le profil idéalisé de deux dunes consécutives, est représenté par la figure 6 a.; la figure 6 b montre schématiquement les incurvations des pentes dans la nature. Dans la figure 6 a, L et Lj sont les largeurs des dunes, h et h1 leurs hauteurs. Nous pouvons appeler « distance entre deux dunes » et symboliser par D la distance entre deux crêtes consécutives.
- Si la série est absolument régulière, toutes les largeurs L, Lj, etc. sont égales entre elles; de plus, elles sont égales à toutes les distances D. Dans le cas réel, où les séries ne sont que relativement régulières, il y a une différence entre la distribution de L et celle de D.
- Du point de vue de l’observation, comme de l’explication, il est plus important de connaître les distances D. D’abord elles sont facilement mesurables, parce que les crêtes des dunes sont très bien marquées (fig. io). Au contraire, les nombres donnés sur les largeurs L sont toujours plus qu’approximatifs, parce que la ligne de démarcation entre deux dunes est assez accidentelle. D’autre part, c’est la distance D (le nid des tourbillons, comme nous le verrons) qui est essentielle pour l’explication du phénomène, et non pas la largeur. C’est poui’quoi les mesures
- Procédé de mesure des distances entre dunes.
- Explications dans le texte.
- Fig. 7.
- lignes AjA2, A3A4, etc., de façon qu’elles satisfassent aux deux conditions suivantes : i° les lignes AXA2, etc., sont les plus proches des perpendiculaires aux lignes des crêtes (les angles a et p pour chaque A1A2, etc. sont choisis de soi’te que (90°-ix)3 + (90°-(ü)2 soit minimal et 2° les lignes A1A2, etc., couvrent tout le domaine étudié de la façon la plus régulière possible, c’est-à-dire que sur chaque unité de superficie suffisamment grande on effectue toujours approximativement le même nombre de mesures.
- Il est possible d’effectuer ces mesures de distances D immédiatement sur place. Mais elles y sont, tellement coûteuses qu’en fait on ne les prend que sur les photos aériennes.
- Pour simplifier le langage, on parle souvent de ces distances comme des largeurs. Nous avons déjà montré que ces deux choses ne coïncident pas exactement; cependant, si l’on s’entend bien sur ce dont il s’agit, on ne tombera jamais dans l’erreur en employant cette expression.
- Revenons aux figures i, 4 et 5. La première observation qui doit être soulignée, c’est que les dunes des grandes agglomérations, par exemple des Grands Ergs du Sahara, sont assez ordonnées. Ce mot est employé ici en deux sens : les dunes sont ordonnées en leur direction; elles le sont aussi au point de vue des distances entre elles. Ainsi un système de dunes a deux grandeurs caractéristiques. C’est la deuxième, les distances, qu’on a soumis à des mesures détaillées; on en a effectué plusieurs milliers.
- Les mesures faites, arrondies par exemple en mètres, on dénombre les mesures représentées par le même chiffre, et on calcule le pourcentage de chaque chiffre dans le total de toutes les mesures. Ce pourcentage représente la fréquence (on dit aussi la probabilité) de la distance considérée dans le système de dunes. On peut dresser une courbe de distribution de ces distances (ou largeurs) en portant en abscisses les distances et en ordonnées leurs fréquences observées (fig. 9). Dans le cas de mesures assez nombreuses ces nombres relatifs ne sont autres que les probabilités. La figure 8 donne les probabilités relatives non au nombre de toutes les mesures, mais au nombre des mesures sur une bande de terrain choisie comme largeur unité; les probabilités de la figure 8 sont en quelque sorte les probabilités spécifiques, probabilités rapportées à l’unité de terrain.
- En d’autres termes la figure 9 indique le pourcentage des dunes d’une certaine largeur par rapport à toutes les dunes; la figure 8 n’indique, au contraire, que le pourcentage du terrain occupé par les dunes de cette largeur par rapport au terrain entier.
- Ces deux procédés, l’un comme l’autre, indiquent qu’il existe
- de D sont primordiales pour caractériser un système de dunes ; on en a fait plusieurs. Naturellement la notion de la distance n’a de sens que dans le cas d’un système de dunes; il est futile de considéi'er cette grandeur dans le cas des dunes assez éloignées, pour mieux dire isolées.
- La manière dont ces mesures ont été effectuées, ressort clairement de la figure 7 : on trace entre les crêtes des dunes les
- Fig. 8 (ci-dessus). — Fréquences des différentes distances entre dunes exprimées par rapport à la surface occupée.
- Fig. 9. — Fréquences des différentes distances entre dunes exprimées en pourcentage par rapport au nombre total de distances mesurées.
- Les flèches indiquent les fréquences prédominantes.
- 175 200 225 250 275 30Q
- |f | f |
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- Fig. 10. — Dunes au Sahara.
- Sur la surface de la dune au premier plan, on voit des « rides » analogues à celles des plages.
- une prédominance des dunes de certaines largeurs, largeurs auxquelles correspondent les maxima des courbes dans les figures 8 et o : elles sont indiquées sur les graphiques par des flèches. L’ensemble de ces largeurs forme ce qui peut être nommé un « spectre du désert », ensemble de fréquences caractéristiques pour le désert donné. Les 'figures 8 et 9 donnent ce spectre pour le Grand Erg saharien.
- Mécanisme de la formation des dunes. — La possibilité d’établissement de dunes régulières est d’abord conditionnée par l’érosion
- qui fournit le sable, ensuite par la présence de grandes plaines où les dunes puissent se former en grand nombre. Cependant, ni les couches sous-jacentes aux formations dunaires ne présentent de régularité dans leurs altitudes relatives, ni les grains de sable ne portent en eux de propriété déterminant cette régularité. Les couches sous-jacentes, ou bien sont presque idéalement planes, ou bien présentent de petites différences locales d’altitude, visibles sur la plupart des photographies aériennes et particulièrement nettes sur la figure 1; elles n’ont aucune régularité comparable à celle des dunes. En ce qui concerne les grains de sable, il suffit de rappeler qu’entre les dunes de différentes largeurs, il n’existe souvent aucune différence dans la composition granulométrique du sable.
- Il ne reste donc d’autre ressource que de chercher les causes de cette régularité au-dessus des dunes, c’est-à-dire dans l’air. C’est pourquoi on a essayé d’établir une théorie liant la formation des dunes ordonnées et régulières (et des rides des plages) à l’existence des tourbillons de l’air.
- Les phénomènes à petite échelle étant toujours plus aisés à observer, commençons par les rides. Les rides sont ces forma-
- Fig. 11. — Rides éoliennes près de Kétanah.
- (Photo A. Cailleux).
- tions éphémères qui sont provoquées par le vent sur la surface des corps poudreux. Tout le monde les a vues ou a pu les voir sur la surface des plages. Ce sont en quelque sorte des plate-bandes ordonnées parallèlement à des distances strictement égales. Elles peuvent être, soit très proches de droites, soit plus ou moins incurvées; cependant la forme de l’une d’elles est répétée strictement par les autres (sauf sur les lisières de la surface couverte par les rides). La vue d’ensemble est, en négligeant la différence d’échelle, assez semblable à celle d’un ensemble de dunes. Cependant ces formations sont encore plus régulières qu’un système de dunes, comme on peut le voir sur les figures n et 12 ainsi qu’au premier plan de la figure 10. Sauf l’échelle et le degré de régularité, on peut remarquer aussi que le rapport entre l’espace vide et la couche même est plus petit pour les rides que pour les dunes.
- 11 existe deux théories de ce phénomène. L’une d’elles a été donnée par M. P. Queney (Classification des rides de sable et théorie ondulatoire de leur formation, Colloque d’Alger, mars 1951). Elle évoque le phénomène bien connu des ondes dans la surface-limite entre deux couches aériennes de différente densité. Comme on le sait depuis le temps de Helmholtz, la couche-limite entre deux gaz ou deux liquides est très sensible aux influences extérieures : les ondes s’y forment facilement ; l’exemple élémentaire est celui des ondes sur la surface de la mer. L’exemple dû à Helmholtz est celui des ondes entre deux couches d’atmosphère qui peuvent provoquer la formation de nuages très réguliers du type stratus.
- P. Queney a cherché si les mêmes ondes peuvent expliquer
- Fig. 12. — Deux systèmes superposés de rides éoliennes près de Varsovie.
- Le système le plus serré, presque perpendiculaire à. l’autre, est le plus récent. Un marteau sur le sol donne l’échelle.
- (Photo A. Cailleux).
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- les rides. Il a pensé à la couche basse de l’atmosphère (d'un mètre d’épaisseur ou encore moins) qui se remplit de grains volants, quand souffle un vent modéré (fig. i3 a). Si le vent est très fort, une couche beaucoup plus épaisse est remplie de sable et la formation des rides devient impossible.
- L’existence de cette couche peu épaisse remplie par les grains de sable peut être prouvée très facilement. Si dans le désert ou sur la plage au moment où souffle un vent convenable pour la formation des rides, on plonge la main dans cette couche comme l’indique P. Queney, on sent les petites piqûres dues aux grains volants. La surface de cette couche peut, dit P. Queney, former des ondes (fig. i3 b). Quand le vent s’est apaisé, le sable retombe en quantité différente sous les ventres et sous les nœuds de l’onde. Ainsi se forment les petites collines de sables étendues parallèlement : ce sont les rides, ou ripple-rnarks (fig. i3 c).
- Si ingénieuse qu’elle soit, cette théorie a plusieurs inconvénients. On ne peut pas dire, il est vrai, que les calculs faits d’après elle contredisent l’expérience. Cependant les constantes qui entrent dans un tel calcul ne sont ni facilement déterminables, ni même ne sont de vraies constantes. Il en est ainsi de la quantité de sable soulevée par le vent. Naturellement, en prenant pour cette quantité un nombre approprié, on arrive à des distances entre rides qui sont acceptables du point de vue de l’observation. En outre, cette théorie ne donne aucune indication sur la hauteur des rides, grandeur correspondant à h sur la figure G a pour les dunes. On peut même douter que cette théorie soit vraiment propre à expliquer les hauteurs réelles des rides; en effet, ni les quantités de sable dans les domaines A et B (fig. i3 b), ni les vitesses aux points Aj et A2 ne sont assez différentes pour expliquer les hauteurs observées des rides.
- C’est pourquoi l’explication de P. Queney, en admettant qu’elle traduise un phénomène réel, ne paraît pourtant pas suffisante, même dans le cas des rides auquel son auteur l’a limitée. En tout cas, il ne semble pas qu’on puisse l'étendre à la formation des dunes.
- Nous avons publié une autre explication que nous allons maintenant résumer, en l’appliquant d’abord aux rides des plages (1).
- Le vent n’est pas un mouvement régulier de l’air. Il transporte avec soi non seulement une masse et l’énergie d’un mouvement de translation, mais encoi’e une quantité considérable d’énergie sous forme de tourbillons. Le nombre et les dimensions de ces tourbillons sont très variables selon les cas. En général (mais pas toujours) un vent moins fort contient des tourbillons plus petits et en quantité moindre par comparaison avec un vent plus fort. Les trajectoires des tourbillons ne sont ni droites, ni même régulières. Ils remontent et descendent, ils volent à gauche et à droite, ils peuvent même atterrir. Mais ils ne restent naturellement pas au ras du sol, ils remontent à
- 1. M. Matschinski, Sur la structure du vent et sur les phénomènes secondaires (« wind marks » sur le sable et sur la neige, etc.) qu’elle provoque, C. R. Ac. des Sc. 233, 1951, p. 580 ; M. Matschinski, Système de tourbillons sujets à certaines conditions de minima ; application à la formation des rides éoliennes, des dunes, etc. Annales de Géophysique, n° 4, 1952, p. 402.
- :A
- Fig-, 13. — Formation de rides éoliennes, d’après P. Queney.
- En a, la couche « sable-air » près, du sol ; en b, ondes de Ilelmholtz en c, le sable est retombé en formant des rides.
- nouveau. Cependant tous ces tourbillons ne sont pas complètement indépendants : ceux qui sont proches, eu égard à leurs dimensions, forment des successions, des séries dont l’existence est bien connue dans ce qu’on appelle « rue des tourbillons n derrière un corps en translation rapide dans l’a;r (fig. r4). Entre les tourbillons de cette série, des forces d’interaction existent qui les empêchent de trop se rapprocher ou de trop s’éloigner. Si un tourbillon de cette série atterrit près d’un accident de terrain et s’v heurte, c’est non seulement ce tourbillon qui sera arrêté pour un moment, mais toute la série. Elle flottera au vent comme un pavillon (fig. i5) et, quelques instants api’ès, ou elle se détachera, ou elle touchera de plusieurs de ses tourbillons la surface de la terre.
- On peut alors s’imaginer la formation des rides et des dunes par les schémas des figures t6 et 17. Ces schémas sont assez semblables, mais ils présentent certaines différences.
- O
- O
- O
- O
- Fig. 14. — Une « rue de tourbillons » derrière une aile d’avion.
- La première ligne de ces figures montre les séries de tourbillons volant dans l’air libre. Ces tourbillons peuvent, dans certaines conditions, atterrir et, ne volant plus, rouler à la surface de la terre. La série peut atterrir soit entièrement (fig. 16 b et 17 b), soit seulement par un tourbillon (fig. i5). Un tourbillon, étant arrêté par un obstacle (fig. 16 c et 17c), tous les autres seront arrêtés eux aussi (fig. 16 d et 17 d). Auprès de
- tels tourbillons arrêtés dans leur mouvement, de petits amas de sable se forment, qui sont les germes des futures l'ides ou dunes. Deux causes peuvent provoquer la régularité du phénomène. C’est d’abord la régularité dans la disposition des tourbillons qui cause
- Fig.
- 15. — Un « billons près
- pavillon » de tour-d’un obstacle.
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- Fig. 16. — Formation des rides éoliennes d’après M. Matschinski.
- En a, série de tourbillons dans l’air, vol libre ; b, tourbillons roulant sur la surface du sol ; c, un des tourbillons étant arrêté par un petit obstacle accidentel, toute la série est arrêtée par les forces aérodynamiques qui agissent entre les tourbillons ; d, du sable commence à s’accumuler près des tourbillons immobilisés et ces amas, germes des rides futures, fixent pour le moment les positions des tourbillons ; e, série de rides dans la forme définitive sous un courant de l’air ; /, même série dans l’air immobile. Si, avec un nouveau vent, des tourbillons d’autres dimensions arrivent, ou bien les anciennes rides disparaissent (cas le plus fréquent), ou bien un système double de rides se forme comme sur la figure 10 (cas assez rare).
- la régularité des rides. Pour les dunes, où la régularité n’est pas aussi parfaite, sa cause primitive est la même, mais dans le développement postérieur, c’est plutôt la présence dans l’atmosphère de tourbillons de certaines dimensions seulement, et non pas de toutes les dimensions, qui maintient cette régularité.
- Le procédé de l’augmentation des amas primitifs et la formation du profil typique d’une dune est très intéressant; il est illustré par les figures. La différence essentielle entre les rides et les dunes est que les tourbillons des rides restent assez ronds et que le vide entre eux ne se remplit pas de sable, tandis que les tourbillons des dunes sont nécessairement aplatis par le vent et se cachent derrière les amas. Ces derniers remplissent nécessairement presque tout l’espace entre les tourbillons. Si cela ne se produit pas, les tourbillons seront arrachés par le vent (qui pour la formation des dunes doit être très fort), d’où la nécessité des conditions mentionnées. Pour le détail de ce procédé nous nous permettons de renvoyer le lecteur aux exposés cités dans les notes précédentes, et à notre note Sur la probabilité de l'hypothèse de périodicité (C. R. Ac. d. Sc., 235, 1952, p. i4).
- De ce point de vue, les dunes les plus imposantes dans une plaine très étendue, ainsi que les rides les plus petites, ne peuvent se former autrement que de manière régulière. Mais les tourbillons qui provoquent cette formation sont naturellement très différents dans ces deux cas : i° pour les rides, ce
- ''/?77fr/777777.
- 777777^
- Fig. 17. — Formation d’un système de dunes d’après M. Matschinski.
- Les lettres a, b, c représentent les mêmes stades que dans la figure précédente ; en d, la différence est qu’ici les germes des dunes futures fixent définitivement les positions des tourbillons ; e, dunes s’agrandissant et tourbillons aplatis par le courant de l’air ; f, série de dunes dans leur forme définitive sous un courant de l’air ; g, même série dans l’air immobile. Si dans chaque courant de l’àir il n’existe que des tourbillons caractérisés par le même spectre (voir fig. 8), l’état des. figures f et g ne change plus, les dunes sont stabilisées définitivement ; si au contraire. un changement climatique provoque des changements de grandeur et de forme des tourbillons, les dunes ne sont pas stables ; elles , ne .sont pas stables non plus dans le cas d’un système peu étendu, ou les dunes se comportent comme des dunes -isolées.
- ne sont que les tourbillons très-petits, tourbillons occasionnels, typiques momentanément pour une très petite partie de l’atmosphère ; 20 pour les dunes, ce sont les tourbillons très considérables (de dizaines et de plusieurs dizaines de mètres) qui rie caractérisent pas les conditions locales, mais l’état dynamique et thermique du Globe entier, ou au moins d’une partie très considérable du Globe.
- Pour déplacer par exemple une dune fluviale, on doit dépenser une quantité très grande d’énergie; cependant c’est encore possible à l’échelle de phénomènes relativement petits dans l’atmosphère. Pour déplacer une agglomération de milliers de dunes, comme celle du Sahara, il faut des phénomènes incomparablement plus importants et agissant très longtemps. Telles agglomérations comme celle des dunes du Sahara représentent un appareil d’une inertie énorme, appareil spécialement adapté à la mesure des phénomènes durables de la climatologie.
- " Matthias Matschinski,
- Ancien professeur d’Université.
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- La chambre « anéchoïque »
- du laboratoire acoustique le plus grand du monde
- Puisque l’on est bien décidé, aujourd’hui, à lutter contre ce lléau si longtemps méconnu qu’est le bruit (1), il devrait être de règle de ne plus commercialiser de machines et appareils dont les prototypes n’auraient pas été « auscultés » acoustiquement dans une enceinte où puisse régner un silence total, ladite enceinte étant, au surplus, utilisée au diagnostic de la bruyance des machines et appareils existants, pour en signaler la gravité aux constructeurs et fabricants.
- Certes il existe, en France comme à l’étranger, des laboratoires outillés pour effectuer des mesures d’énergies sonores, comme, d’ailleurs, d’insonorisation et de propagation des bruits. C’est le cas, par exemple, du Centre acoutisque technique qui, entre autres travaux, fut chargé en ig5o de procéder à l’étude de la propagation du bruit dans le bâtiment administratif du Centre d’essai de moteurs et hélices à Saclay, établissement qui ne devait guère se recommander par une quiétude particulière. L’Électricité de France, elle-même, a procédé à des essais de cabines insonorisées dans des ateliers où, souligna-t-on, « régnait le calme » ( P). Mais, si la technique de la mesure du bruit s’est à peu près stabilisée dans tous les pays par l’adoption presque universelle d’une même méthode de mesure objective — à en juger par les normes allemandes, américaines, anglaises et françaises — il s’en faut de beaucoup que cette mesure s’opère dans des enceintes non point simplement silencieuses, mais dépourvues, comme il le faudrait, de toute réflexion sonore. Si bien que les bruits à analyser et mesurer y donnent naissance à des phénomènes de résonance se traduisant par des nœuds, des ventres et des battements qui altèrent grandement l'exactitude des observations et des mesures.
- A notre connaissance, il n’existait pas encore de laboratoire industriel d’acoustique comportant une salle dépourvue de tout
- 1. La lutte contre le bruit, La Nature, mars 1955, p. 103.
- Fig. 2. — Détail de la construction du plancher de la chambre anéchoïque de part et d’autre de la voie de roulement.
- Le plancher est exécuté à la façon d’un sommier métallique-; il en a la souplesse, puisque, si plusieurs personnes s’y groupent en un même point, il peut s’affaisser de 15 cm ; les feuilles suspendues au treillis métallique, et de sens contrariés, sont des écrans assourdissants.
- Fig. 1. — Coupe schématique d’un mur de la chambre anéchoïque et de son habillage d’insonorisation.
- Explications des lettres dans le texte.
- fond sonore, au « zéro phonique absolu » pourrait-on dire. Or il en existe un, mais il est aux États-Unis et ce pays le doit à l’initiative privée, puisque c’est la General Electric qui l’a fait construire et équiper dans son usine de Pittsfield (Massachusetts). Il est vrai que ce laboratoire du son — « le plus grand du monde », il va de soi —, qui a coûté i 5oo ooo dollars (plus d’un demi-milliard de francs), est exclusivement destiné à étudier les moyens de rendre les transformateurs d’énergie électrique plus silencieux.
- Ce n’est pas à ce titre que le nouveau laboratoire du son nous intéresse ici, du moins particulièrement, car, s’il n’y avait rien de plus bruyant dans les villes et même les campagnes françaises que le transformateur électrique, nous n’aurions qu’à nous féliciter du calme de nos jours et de nos nuits. Il paraît qu’il n’en est pas de même aux U.S.A. L’essor de l’électrification rurale et suburbaine — que nous connaissons bien aussi — y multiplie ce type d’appareil grâce auquel l’énergie à haute et moyenne tensions est transformée, tout près et parfois même au sein des agglomérations, en énergie utilisable pour l’abonné. Et ce n’est pas seulement leur nombre qui croît, mais aussi leur puissance, si bien que nombreux sont aujourd’hui les Américains qui se plaignent de ne pouvoir endurer leur voisinage.
- Ce qui nous intéresse surtout, dans le laboratoire en question, c’est sa chambre « anéchoïque », c’est-à-dire dépourvue d’écho, et davantage même la technique élaborée pour lui procurer cette qualité, cette technique pouvant inspirer des réalisations semblables, aux dimensions près, et aussi en susciter d’autres peut-être plus économiques, plus simples, pour une même efficacité.
- La chambre anéchoïque (voir en particulier la figure de la couverture de cette revue) est une construction en béton armé
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- Fig. 3. — Auscultation d’un transformateur dans la chambre anéchoïque.
- On voit, à gauche et tout près du transformateur, les deux microphones superposés, montés sur un équipage mobile et manœuvrés à distance.
- d’environ 20 m de longueur, 17 m de largeur et i5,25 m de hauteur sous plafond, mais que son habillage acoustique réduit d’environ 2 m dans toutes ses dimensions.
- En se reportant à la figure x, on voit que ses murs (A) en béton armé de 3o cm d’épaisseur en chiffres ronds, sont recouverts d’une couche de laine de verre de 5 cm d’épaisseur (B), d’une sorte de feuilleté de carreaux de ciment (C) formant une épaisseur de 20 cm, d’un doublage en feuilles de cuivre de 0,8 mm (D), d’une lame d’air de i5 cm (E), d’une cloison de bois de 5 cm (F) à laquelle sont fixées, tantôt horizontalement, tantôt verticalement, des languettes de fibre de verre à double biseau (G) mesurant approximativement 70 cm de largeur et 20 cm d’épaisseur à la base. Le plafond est traité de même. Quant au plancher, en dehors du chemin de roulement à voie normale qui permet d’introduire, sur chariot, les transformateurs dans la chambre, il est fait d’un treillis métallique en câbles torsadés d’acier de 2,4 mm de diamètre, croisés de façon à constituer des mailles carrées de 5 cm de côté (fig. 2). Chaque câble est, à ses extrémités — comme dans certains types de sommiers métalliques — terminé par une boucle passée dans le crochet d’un ressort à boudin qui exerce une force de tension de 200 kg. Le treillis se trouve, tendu normalement, à 25 cm au-dessus de plaques d’assourdissement en fibre de verre, mais sous le poids, par exemple, d’un groupe de personnes il peut s’affaisser localement de i5 cm. Le chemin de roulement, qui repose sur un massif de béton, est recouvert, quand le transformateur à examiner est en place, de languettes amovibles semblables à celles qui garnissent le plancher. Ainsi, cinq faces de la chambre prennent l’aspect de damiers dont les éléments absorbants sont de sens contrariés d’une case à l’autre. La sixième face, elle, comporte, nécessairement, une porte; elle en comporte même plusieurs : une, principale, pour le passage des transformateurs, les autres pour le service du personnel. Un des murs est également percé de deux petites
- baies permettant aux opérateurs de la salle des mesures, adjacente et surélevée, d’observer ce qui se passe dans la chambre ancchoïque.
- Les deux vantaux de la porte principale, porte qui obture une ouverture de 9,i5 m de largeur et n,3o m de hauteur, sont coulissants, suspendus à un chemin de roulement et mus électriquement (leur poids unitaire atteint 3o t). Ils sont faits de deux caissons plats accolés, de 10 cm d'épaisseur. Le caisson extérieur est empli de sable, le caisson intérieur est matelassé de laine de verre, comme aussi les portes de service. L’herméticité des vantaux est procurée d’une part, sur leur pourtour, par un boudin de caoutchouc que l’on gonfle à l’air comprimé, d’autre part, le long de leurs bords extérieurs, en position de fermeture, par une bande de caoutchouc mousse.
- Les petites baies d’observation sont faites de deux châssis de bois scellés : l’un dans le mur de béton armé de 3o cm, l’autre dans le mur de carreaux de ciment de 20 cm. Le premier est à double vitrage, non parallèle, dont une glace de 12,5 mm d’épaisseur et une de g,5 mm, séparées par un inter-
- Fig. 4. — Avant de recevoir son habillage d’insonorisation, la chambre anéchoïque est entièrement faradisée par un doublage en feuilles
- de cuivre.
- Cette faradisation terminée et dûment mise à la terre — comme les écrans méialliques des baies d’observation donnant sur la clnmbre et les portes de celle-ci — un opérateur vérifie, à l’aide d’un récepteur ultrasensible à toutes ondes, qu’aucune émission de radio ni aucun parasite électrique ne peut se faire entendre.
- valle d’air d’environ 20 cm. Le second est garni d’une glace de 8 mm. Cette disposition, qui rappelle celle des fenêtres de studio de radiodiffusion-télévision, s’oppose tiès efficacement à la transmission des ondes sonores.
- Finalement, grâce à toutes ces dispositions, on réalise une absorption qui, aux fréquences critiques, comprises entre 120
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- et 84o hertz, atteint, en moyenne, 99 pour 100. Remarquons que, si lesdites fréquences sont considérées comme critiques dans le cas particulier de l’auscultation sonore des transformateurs, elles le sont tout autant par rapport aux appareils et machines capables par le bruit de leur fonctionnement, de troubler le sommeil.
- Le niveau de l’ambiance sonore de la chambre se situe, approximativement, à 19 décibels quand il y est produit des bruits d’une intensité de 4o à 42 dB; ig dB, c’est à peu près le bruit que font les feuilles en tombant des arbres. Dans un tel « silence 3), on entend battre son cœur à coups sourds. C’est dire qu’on ne saurait tenir à la main les microphones avec lesquels se fait l'auscultation, celle-ci nécessitant d’approcher les microphones à une trentaine de centimètres des parois de la cuve et organes extérieurs du transformateur en examen, pour capter des bruits dont la note fondamentale se situe, généralement, aux environs de 120 c/s.
- Cette auscultation (fig. 3) est conduite simultanément suivant deux directions opposées, à l’aide de deux équipages mobiles, à longue tige et pied tripode à roulettes, de chacun deux microphones ultra-stables et sensibles disposés l’un au-dessus de l’autre à une distance réglable. Chaque microphone est protégé de tout heurt avec l’appareil en examen par une garde annulaire.
- Pour ce qui est des mesures et analyses des sons, nous n’en dirons que quelques mots, notre propos ayant été de présenter une enceinte d’anéchoïsme presque parfait.
- Les microphones du type à condensateur, sont reliés à des amplificateurs installés dans la chambre même ; les courants amplifiés aboutissent, par contre, à des pupitres situés dans
- la salle des mesures où on en jauge et analyse les caractéristiques à l’aide de filtres de bandes, de sonomètres, de fréquencemètres, etc., tous instruments de haute sensibilité, de grande stabilité, précis et de très faible inertie.
- Le doublage de la chambre avec des feuilles de cuivre (fig. 4) a pour but de s’opposer, par faradisation, à la pénétration des ondes hertziennes, de façon à permettre d’évaluer le degré de perturbation que les transformateurs électriques sont susceptibles d’apporter aux réceptions de radio et de télévision par leur propre rayonnement électromagnétique. La faradisation s’étend aux baies d’observation où elle prend la forme de fins grillages qui, comme le doublage en cuivre, les portes en acier, les armatures du béton armé et toute pièce métallique incorporée à la chambre anéchoïque ou qui y est présente, sont mis à la terre.
- Signalons, pour en terminer avec le nomreau laboratoire d’acoustique cle la General Electric, qu’on y poursuit actuellement des expériences d’ « insonorisation » des bruits... On part de cette idée, qui n’est pas nouvelle, mais méritait d’être étudiée à fond, que, si l’on fait suivre un front d’ondes sonores par un autre front d’ondes rigoureusement identique en amplitude et fréquence, mais en exacte opposition de phase, on en provoque l’extinction presque complète. Si donc un bruit est trop incommodant, il suffit, en principe, de le doubler, mais en déphasant le second du premier de 1800, pour le réduire au point de n’être pratiquement plus perceptible.
- Nous espérons avoir prochainement l’occasion de décrire des expériences conduites dans cette voie par les ingénieurs de ce laboratoire et d’en donner les résultats.
- René Brocard.
- Un nouveau produit chimique industriel : l’anhydride sulfurique stabilisé
- C’est en vue des synthèses organiques, plus spécialement de celle de l’indigo, que Knietsch a mis au point, à la fin du siècle dernier, en Allemagne, le pi'océdé de contact (x) qui permet d’obtenir l’acide sulfurique concentré et les oléums (dissolutions d’anhydride sulfurique dans l’acide sulfurique à 100 pour 100) qu’exigent les sulfonations.
- Ces sulfonations consistent en fait à fixer un ou plusieurs groupes S03 sur une molécule organique; ainsi, dans le cas du benzène, on passe de C6IIG à C6H6SOsH c’est-à-dire C6H6S03 ; l’acide sulfurique ne sert que de véhicule et de support à l’anhydride sulfurique et on a depuis longtemps pensé substituer à ces oléums l'anhydride sulfurique S03 que l’on obtient facilement en portant un oléum à une température convenable et en condensant les vapeurs produites. Le composé ainsi préparé se présentait toutefois sous une forme telle que son utilisation était délicate.
- Comme on le sait depuis longtemps, l’anhydride sulfurique est susceptible d’exister à l’état solide sous diverses cc variétés allotropiques », auxquelles des études assez récentes ont permis d’attribuer des structures nettement différentes.
- Si l’on distille de l’anhydride sulfurique à partir d’un oléum et que l’on condense les vapeurs entre 27 et 180 dans un récipient parfaitement exempt d'eau, on obtient un liquide se solidifiant à 16,8° en donnant des cristaux analogues à ceux de la glace : c’est l'anhydride sulfurique a qui, ainsi que l’an-
- 1. Voir La Nature, août 1952, p. 248.
- hydride liquide ou à l’état de vapeur, serait constitué par des molécules (S03)3 que l’on représente par la formule :
- O
- Au-dessus de 270, les liaisons qui permettent la constitution de ces cycles se relâcheraient et les molécules S03 ainsi libérées pourraient réagir avec de faibles quantités d’eau en donnant de l’acide sulfurique,
- 0 0
- s = O -f OH2 HO — S — OH
- O
- O
- qui, en présence des autres molécules de S03, donne lieu à la polymérisation de celles-ci, et à la formation de très longues chaînes :
- 0 0 00 00 0 0
- HO-S-OH + S=D -> HO—S—0—S=0 -> HO-S-O-S-O-S-O- ...-S=0
- Il II II II II II II II
- 00 0 0 0 0 0 0
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- On a alors de longs cristaux rappelant l’amiante, ne fondant qu’à 32,5°, et qui, considérés comme variété allotropique JJ de l’anhydride sulfurique, renferment en réalité quelques groupes hydroxydes OH. En fait, cette quantité d’eau combinée est très faible : de l’ordre de 0,225 mg pour i kg de S03, ce qui correspond à environ une molécule d’eau pour un million de molécules de S03.
- L’établissement de liaisons entre ces chaînes conduit à une structure en nappes, qui caractérise la variété y, laquelle ne fond qu’à 62,2°.
- Ces trois variétés ont évidemment des constantes physiques différentes (tableau I) et, en accord avec celles-ci, les formes œ et p, instables, tendent à se transformer en anhydride sulfurique y, seule forme thermodynamiquement stable.
- Tableau I
- Constantes physiques des variétés allotropiques a, [3 et y DE l’anhydride SULFURIQUE
- Nous avons conservé la nomenclature classique, alors que certains auteurs appellent maintenant y l’ancienne variété a et réciproquement a la variété classiquement désignée par y.
- V ariété Fusion Tens on c [e vap mr mm Hg) Chaleur mole- Chaleur molé- culaire
- OO à 2.5° à 32,5° à 44° à 5o° à 62,2° culaire de fusion de sublimation
- a 16,8° i58,5 433 398,5 760 95o 1743 1 800 cal 11 900
- p 32,5° — 344 398,5 760 95o 1743 2 900 cal i3 000
- r 62,2° 73 65o 1743 6 200 cal 16 3oo
- C’est donc vers cette forme y que tendent plus ou moins rapidement à se transformer les anhydrides obtenus à partir des oléums. Or l’emploi direct de ce composé pour les sulfonations était peu pratique.
- En effet, si l’on désire utiliser de l’anhydride sulfurique liquide, on est obligé de travailler à une température supérieure à 62°, température trop élevée pour certaines réactions; d’autre
- part, l’anhydride sulfurique liquide qui bout à 44)8° sous 760 mm, ayant entre 16,8° et 62,2° une tension de vapeur très nettement supérieure à celle du composé y, la fusion de celui-ci s’accompagne d’un très brusque accroissement de pression que d’aucuns ont assimilé à une explosion et qui constitue un facteur d’insécurité.
- Dans le but d’écarter ces difficultés, on a cherché à stabiliser l’anhydride sulfurique a, qui en 11e se solidifiant qu’à 16,8° peut être facilement maintenu à l’état liquide et dont la fusion s’opère d'une façon normale. On a constaté que de nombreux composés (dérivés du bore, chlorure de sulfuryle, anhydrides d’acides organiques) étaient susceptibles, à de très faibles doses, de stabilser la forme oc, c’est-à-dire de ralentir assez son évolution vers la forme y pour qu’elle soit pratiquement stoppée, et depuis quelques années une firme américaine a lancé sur le marché un anhydride sulfurique stabilisé (sulfan) tandis que des produits comparables sont maintenant fabriqués en France.
- Les stabilisants utilisés à très faible dose (o,5 pour 100) sont choisis de telle sorte qu’ils ne gênent aucunement les diverses utilisations de ce produit, qui apparaissent chaque jour plus nombreuses.
- L’anhydride sulfurique stabilisé s’est en effet déjà substitué aux oléums dans diverses sulfonations que l’on opère soit en mettant directement en contact le produit à sulfoner avec l’anhydride liquide ou préalablement vaporisé, soit, lorsqu’il risque d’être carbonisé par ce contact direct, en utilisant une solution de l’anhydride dans un solvant approprié : hexane, chlorure d’éthyle, télrachloréthylène, pyridine, dioxane, anhydride sulfureux liquide, etc.
- Il ne faut pas oublier en effet que ce produit est un déshydratant énergique dont l’emploi exige certaines précautions, afin d’éviter les brûlures et la formation de brouillards.
- Il convient enfin de souligner que les manipulations de ce composé doivent être conduites de telle sorte qu’elles n’entraînent pas l’introduction d’air humide dans les réservoirs qui le contiennent, car la présence d’eau risque de compromettre l’action des stabilisants et de permettre alors le passage de la forme instable à la forme stable.
- H. G.
- Le sisal dans le monde
- Hydrogène, gaz de pétrole et gaz de ville
- On sait les recherches et les travaux actuellement en cours pour développer la culture du sisal à Madagascar et en Afrique équatoriale française. Cependant, le total ne dépasse pas 6 pour 100 de la production mondiale, ainsi que le montre le tableau suivant que nous empruntons à L’industrie textile de septembre 1954 :
- Total mondial ...
- Tanganyka ........
- Afrique portugaise Kenya et Ouganda
- Indonésie ........
- Brésil ...........
- Afrique française
- Haïti ............
- Autres pays ......
- Moyenne 1935-193S Estimation 1954
- (en tonnes) (en tonnes)
- 248 000 90 500 27 000 32 500 83 500 néant fi 000 7 000 1 500
- 336 000 163 000 45 000 34 000 2S 000 23 000 18 000 17 000 6 000
- On remarquera la forte augmentation de la production du Tanganyka, qui demeure en tête, avec maintenant près de 50 pour 100 du total mondial. Le Brésil., Haïti, l’Afrique portugaise ont également considérablement accru leur production. En revanche, celle de l’Indonésie semble avoir souffert du départ des Néerlandais et de l’instabilité politique qui a suivi. L’Afrique française a triplé sa production, mais il reste encore beaucoup à faire. Les gros acheteurs de sisal sont les États-Unis et la Grande-Bretagne.
- Un des procédés les plus courants pour l’obtention d’hydrogène dans les usines d’hydrogénation consiste à décomposer la vapeur par le fer vers 650°. On obtient ainsi de l’oxyde magnétique de fer et de l’hydrogène de haute pureté. Le fer est ensuite régénéré en utilisant le gaz à l’eau, le coke constituant la matière première de la fabrication.
- Par suite du développement des raffineries, les gaz de pétrole, principalement le propane et le butane, sont disponibles en quantités considérables et à bon marché. Ces gaz constituent maintenant, aux États-Unis et en Grande-Bretagne, une matière première intéressante pour la production d’hydrogène de haute pureté.
- Le principe appliqué est le suivant : les gaz de pétrole additionnés de vapeur d’eau sont conduits dans un four à catalyse au nickel réglé à température convenable qui les transforme en un mélange d’hydrogène et d’oxyde de carbone. Par une nouvelle addition de vapeur et passage dans un autre appareil de catalyse, l’oxyde de carbone est converti en gaz carbonique. Le mélange d’hydrogène et de gaz carbonique est purifié par l’action d’une solution aqueuse d’éthanolamine qui absorbe le gaz carbonique et laisse de l’hydrogène à 99,9 pour 100 de pureté.
- Par une technique analogue, la Compagnie du Gaz de Tunis va utiliser le gaz naturel du Cap Bon, dont La Nature a déjà parlé, et 11e plus produire que le quart de son gaz de ville en partant du charbon. On prévoit une fourniture de 6 000 000 m3 par an en gaz naturel à 11 000 cal qui, par cracking catalytique, se transformeront en 12 000 000 m3 de gaz de ville à 4 500 cal.
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- LA SOCIABILITÉ ANIMALE
- I. Les groupes sociaux et leur structure
- Dans la suite de nos précédentes études sur l’instinct, la formation des habitudes, l’intelligence, l’affectivité chez les animaux (x) nous nous sommes, un peu paradoxalement, placés au point de vue de l’individu isolé, nous demandant par exemple comment tel rat, obligé de parcourir un labyrinthe, s’v prendra pour parvenir peu à peu à la solution : et même si nous faisions allusion à quelque partenaire de l’animal étudié, c’était non pas en tant que « partenaire » à proprement parler, mais comme simple source stimulante. Pourtant 1’ « individu isolé » est pratiquement un mythe car, à l’état de nature, l’animal — surtout l’animal supérieur — inscrit son comportement dans le comportement d’ensemble et d’autres membres de l’espèce et des membres d’autres espèces. Il est donc nécessaire, tout en gardant à l’esprit ce que nous savons des mécanismes des réactions innées, des procès- ' sus de conditionnement, des aptitudes intellectuelles, des désordres affectifs, d’envisager en lui-même le problème du rapport des animaux les uns avec les autres, ou, plus brièvement, le problème de la sociabilité animale.
- Sociabilité et faits sociaux. — Et voici que nous nous trouvons déjà en face de questions de terminologie ! Vouloir se placer du point de vue « social » pour étudier les conduites animales est bien; définir ce point de vue est mieux, du moins au départ. Or, il faut reconnaître que peu d’auteurs ont effectué sérieusement ce travail. Sans parler de l’ouvrage célèbre autant que vétuste d’Espinas, Les Société animales (1877), livre à tendances « philosophiques » d’ailleurs, puisqu’il s’agit pour l’auteur de démontrer que l’être vivant, groupement de cellules, est déjà société, et où en fait la confusion terminologique s’allie dangereusement à un anthropomorphisme dépassé, — les chercheurs les plus soigneux, les plus a scientifiques » montrent trop souvent dans leurs écrits qu’ils ignorent ce qui ressortit à la définition technique du « social ».
- Or, si nous nous référons aux « sciences de l’homme » qui étudient les phénomènes sociaux, nous trouvons des définitions qui peuvent nous être de quelque utilité, tout en permettant ensuite de caractériser différentiellement la sociabilité animale, comme telle. On appelle, tout d’abord, fait social un fait qui n’est observable que lorsque plusieurs individus sont rassemblés, et uniquement en tant que rassemblés; ce qui implique : en premier lieu qu’il y a « social » dans la mesure seule où il y a a groupe », en second lieu que le « social » est conditionné par l’existence même « en groupe ». Mais, d’autre part, il y a en profondeur différents paliers de la réalité sociale, selon qu’on l’envisage à l’échelon des grands ensembles, l’individu étant perdu de vue, ou à l’échelon « micro-sociologique », lorsque au contraire on cherche dans le comportement et surtout l’action inter-individuelles à la fois l’effet et la cause du phénomène collectif : on parlera alors de faits structuraux (étendue, organisation, hiérarchie des divers groupes et sous-groupes d’individus), de faits culturels (ensemble des formes de comportement partagées en fonction de systèmes de référence communs, c’est-à-dire : mode de vie, coutumes, institutions, valeurs), de faits inter-individuels enfin (réactions diverses entre les individus des groupes et entre individu et groupe).
- Quand on passe de l’étude du premier ordre de faits au dernier, on passe du domaine de la « sociologie » à celui de la « psychologie sociale », du moins dans l’étude de l’homme social. Pour ce qui est des animaux, il faut noter dès à pré-
- 1. Voir La Nature, octobre et novembre 1952, p. 309 et 341 ; février, mars, juin, juillet 1953, p. 51, 75, 166, 208 ; janvier, février, octobre, novembre 1954, p. 28, 64, 374, 429.
- sent que ces définitions restreignent le contenu de ce que nous avons appelé « sociabilité » : en effet, il ne saurait y avoir, à proprement parler, rapport social avec autrui, dès que se trouvent en présence deux animaux dont le comportement de l’un dépend de celui de l’autre, mais il faut pour cela qu'une « conduite collective », au sein d’un ensemble, soit en jeu. En d’autres termes on ne doit parler de sociabilité que comme d’une aptitude, chez les représentants d'une espèce donnée, à susciter l'apparition de faits sociaux, au sens strict.
- Groupements et formes de sociabilité. — Or si, ainsi délimitée, la sociabilité ne fait aucunement question en ce qui concerne l’homme, être social par excellence, selon la vieille formule d’Aristote, son existence dans le monde animal, voire même chez les animaux supérieurs, ne va pas de soi. En particulier, on sait à présent que non seulement Espinas, mais Ileyde, Wheeler, Bouvier (auteur d’un Communisme chez les Insectes) ont parlé un peu vite d’entr’aide, de langage, d’intelligence sociale et d’organisation concertée dans les groupements de certains Arthropodes. Deux ordres de problèmes au contraire se posent.
- iQ Dans une perspective plus « sociologique » :
- a) quels types de groupements animaux méritent vraiment le nom de groupes sociaux ?
- b) quelles sont les manifestations nettement « groupales » qui s’y rencontrent ?
- 20 Dans une perspective plus « psycho-sociale » :
- a) quels sont les divers modes du « rapport avec autrui » qui méritent l’épithète de « sociaux », c’est-à-dire les diverses formes individuelles de la sociabilité?
- b) et, en particulier, qu’en est-il de la communication et du langage ?
- Ce sont ces divers problèmes que nous aborderons au cours des quelques éludes qui vont suivre.
- Les groupes « pseudo-sociaux ». — Pour commencer par la première question (quelle est la structure des groupes d’animaux que l’on peut vraiment appeler « sociaux » ?) il convient d’aborvl d’éliminer toutes les manifestations à apparence collective qui ne s’expliquent aucunement en fonction d’une nécessité groupale quelconque (fig. x et 2).
- C’est le cas des « foules » et des « agrégats ». Si des papillons de nuit sont attirés ensemble vers une soui’ce lumineuse autour de laquelle ils se réunissent, il n’y a pas pour autant société, car il n’y a là aucun lien nécessaire entre les individus, dont le comportement dépend intégralement de la stimulation extérieure, non de la présence de congénères : ainsi lorsque, toutes choses égales d’ailleurs, des masses humaines se ruent aux plages ou au cinéma, on parle de foule, et non de groupe, dans la mesure où seul le hasard d’une stimulation commune crée le groupement, non un phénomène immanent au rassemblement lui-même. On cite aussi souvent le cas des Ophiures, sortes de délicates Étoiles de mer, qui vivent normalement solitaires sur des algues, mais qui, placées à plusieurs dans un bac à eau dépourvu d’algues, s’agglomèrent en boules : le stimulus n’est pas, quoi qu’on en pense, de nature sociale, car, si on introduit des algues dans le bac, les Ophiures se séparent et vont s’y fixer. Le corps de leurs congénères n’apparaît donc que comme un succédané : il y a agrégat pur et simple, rassemblement pseudo-social encore, puisqu’il n’y a aucun lien groupal entre les individus.
- Mais voici que chaque soir des Halictes mâles (Hyménoptères solitaires étudiés par Rabaud) se rassemblent sur certaines plan-
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- Fig. 1 et 2. — Rassemblements de Gastéropodes terrestres.
- A gauche, rassemblement de Cochlicella acuta à la pointe d’une feuille d’Agave, à Ouezzane (Maroc). A droite, rassemblement d ’Otala tingitana sur une hampe d’Asphodèle, à Rabat.
- (Photos H. Hediger, Structure et physiologie des sociétés animales, C.N.R.S., Paris, 1952).
- tes; et ce rassemblement, loin d’avoir sa source stimulante dans des plantes ou des objets environnants, en fonction de l’éclairement, de la température, de courants aériens, provient de stimuli émanant des insectes eux-mêmes. Rabaud écrit à ce sujet, dans son ouvrage Phénomène social et Sociétés animales (1937) : « Chacun attire son voisin, qui l’attire à son tour ». En fait, « éclos isolément, l’Halicte s’envole et se dirige au gré d’incidences diverses; le soir, il se pose n’importe où, et l’on en trouve de solitaires; mais s’il passe au voisinage d’un autre Halicte, il va vers lui, directement attiré, et l’attraction sera particulièrement forte si, au lieu d’un seul, il rencontre un groupe de congénères ». Certes, ici, on peut encore difficilement parler d’une « société » d’IIalictes, mais le lecteur sera certainement sensible au fait que c’est l’autre en tant que tel, voire le groupe en tant que groupe qui attire l’insecte, comme si nous nous trouvions en présence du phénomène social le plus élémentaire qui soit, parce que le plus simple, et celui auquel se ramènent peut-être des phénomènes plus complexes : l’inter-attraction, le fait comme dit Grassé dans son cours sur la Structure et la Physiologie des Sociétés animales (-1), que tout membre du groupe social est à la fois stimulus et réacteur. Cette stimulation mutuelle dépend probablement de motivations internes, ressortissant à 1’ « appétition sociale », et de stimuli externes, visuels, auditifs, chimiques, tactiles, selon les cas, émanant des « socii ». On discute sur l’existence véritable d’une « appétition » qui sensibiliserait l’animal à la présence de ses congénères. Sans adopter une optique finaliste, il est certain que, frustrée, cette motivation peut être à l’origine d’angoisses et de troubles : ainsi le Chimpanzé, isolé de ses semblables,
- 1. Bulletin du Groupe de Psychologie de la Sorbonne, 1950. Cf. aussi, avec le même titre l’ouvrage publié avec la collaboration, de cet auteur sur les travaux des Colloques internationaux du C. N. R. S. et dont nous nous inspirons.
- gémit ou s’emporte, passe par des périodes de dépression et de fureur, cesse de s’alimenter et, parfois, meurt (Kôhler).
- Quoi qu’il en soit, il semble bien en effet qu’il n’y ait pas groupe sans inter-attraction. Mais cette dernière peut-elle être considérée comme le critère du social chez l’animal ? Cela n’est pas sûr. En premier lieu, parce que cela risquerait de faire confondre le social et le sexuel, qui sont en relative indépendance ; en second lieu parce que ce sont surtout les modalités de cette inter-attraction qui vont définir les divers types de groupes sociaux, c’est-à-dire des facteurs autres que la seule inter-attraction.
- Sociabilité et sexualité. — L’école objectiviste de Tin-bergen, dont nous avons déjà signalé les importants travaux sur l’instinct, assimile aux faits sociaux les diverses séquences comportementales qui composent les parades nuptiales, voire le rapprochement sexuel lui-même. L’école française s’attache au contraire à dissocier social et sexuel. Les arguments employés sont alors les suivants (nous les empruntons à P.-P. Grassé) : i° les phénomènes sociaux et sexuels ne se recouvrent pas, une termitière ne se disloque pas si on extermine les reproducteurs; 20 l’attraction sociale est durable, et n’a pas un but immédiatement utilitaire, à l’inverse de l’attraction sexuelle; 3° il y a des cas de compétition entre le plan sexuel et le plan social; ainsi de très nombreuses espèces de vertébrés (poissons, oiseaux, mammifères) qui vivent en bancs ou en troupeaux hors de la période reproductrice, désagrègent ces groupements et s’isolent en couples pour la reproduction; 4° enfin l’attraction sexuelle peut s’exercer de façon élective au sein du groupe entre certaines catégories d’individus, comme c’est le cas chez certains éléphants de mer où, à la période du rut, les mâles âgés et dominants accaparent les femelles, en désorganisant la structure groupale normale.
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- Ces arguments sont discutables : chez bien des animaux, le groupe fondamental est le couple, augmenté bientôt des petits, et il s’agit certes là, nous semble-t-il, d’un groupe à base sexuelle. On nous répondra que le véritable problème social commence avec celui du rapport de tels groupes entre eux : par exemple, avec la question du cc teri’itoire ». Et on ajoutera, en serrant les choses de plus près, qu’une famille n’est le plus souvent « sociale » que lorsque les petits sont encore objets de soins; dès qu’ils n’en ont plus besoin, toute tendance sociale disparaît, et d’ailleurs souvent le couple se sépare.
- En somme, d’après la théorie que nous discutons, ni la sexualité au sens étroit, ni même la famille ne constitueraient les éléments de la sociabilité chez les animaux. Nous nous demanderons, tout en acceptant le principe de cette distinction, s’il est toujours facile de séparer pratiquement attraction sociale, sexuelle et familiale, comme le pensent les auteurs précités : d’autant plus qu’à côté du rôle essentiel de l’inter-attraction et de l’importante appétition sociale, on accorde pourtant que la sexualité, ainsi que l’élevage et l’éducation au sein de familles peuvent aider parfois à amorcer ou à maintenir certaines sociétés... Le problème est donc difficile et peut-être insuffisamment exploré encore.
- Groupements élémentaires et complexes. — Quoi qu’il en soit, il existe un grand nombre de groupements spécifiquement sociaux chez les animaux, représentant autant de modalités différentes de l’interaction entre les individus qui les composent. Comment comparer une fourmilière, où tout n’est affaire que de tropismes et d’instincts, à une harde de chevaux, où les facteurs d’interaction sont infiniment plus complexes et nuancés ! C’est que nous nous trouvons au sein de deux lignes différentes d’évolution. Il faudrait donc déjà, pour classer les types de groupement, séparer ce que l’on observe chez les Vertébrés et chez les Invertébrés. Mais, de plus, dans un cas comme dans l’autre, on pourra observer plus ou moins de coordination entre les individus du groupe, plus ou moins d’intégration, une organisation d’une complexité variable. Les deux critères de classement doivent être juxtaposés, et nous distinguerons, avec la plupart des auteurs, les groupements élémentaires et les sociétés complexes, tour à tour chez les Invertébrés et chez les Vertébrés.
- Groupes élémentaires chez les Invertébrés. — Dans ces groupements, l’inter-attraction est conditionnée par des facteurs physiologiques relativement simples, de l’ordre du réflexe.
- Mis à part le cas limite des groupements à la fois incoordonnés et temporaires, comme celui des Halictes dont nous parlions tout à l’heure, la coordination va des types très simples, sans que la société exécute une tâche collective, aux types de coordination permettant l’accomplissement d’une lâche collective.
- La coordination la plus simple est celle qui consiste en un synchronisme moteur : ainsi en est-il des bandes de criquets migrateurs. Les tâches collectives exécutées dans les groupes élémentaires plus coordonnés consistent surtout en constructions commîmes. On a souvent décrit les sociétés curieuses de chenilles processionnaires du chêne et du pin, qui construisent un habitat commun, lequel est constitué par une sorte de bourse soyeuse, où les individus se réfugient périodiquement. Citons Grassé : « Ils en sortent en groupe dans un ordre déterminé. Un individu en tête, ou primite, derrière lui deux autres, derrière ces deux trois autres, et ainsi de suite jusqu’à sept ou huit. Les autres individus se suivent sur des rangs de sept ou huit, de telle sorte que la colonne se présente sous la forme d’un long ruban commençant par un triangle de tête. Cette formation et la coordination qui préside à ses mouvements sont provoquées par une réaction de contact ou thygmotactisme. Chaque individu porte à sa partie postérieure une touffe de poils sur laquelle celui qui le suit pose sa tête. Les animaux suivront le primite, aussi longtemps que le contact aura lieu ». On voit donc qu’il s’agit ici d’une réaction purement réflexe, l’individu, quoique en groupe, agissant comme s’il était seul,
- Les sociétés supérieures d’invertébrés. — En effet, même dans les sociétés supérieures d'invertébrés (sociétés de Termites, d'Abeilles, de Guêpes et de Fourmis, romancées par Maeterlinck, célébrées par Bergson) et quelle que soit la haute complexité à laquelle elles puissent atteindre, il ne saurait être question d’une organisation sociale concertée, rarement même d’un apprentissage social : comme l’a montré Rabaud, chaque individu réagit de façon prédéterminée à des stimuli sociaux, qui sont les actes des autres individus, ce qui a pour effet d’organiser le comportement collectif. Nous reviendrons sur certaines des manifestations collectives (travail, coopération, entr’aide) observables dans ces sociétés. Il ne saurait bien entendu être question même d’effleurer ici l’étude de la structure de chacune d’elles. Disons seulement qu’à point de départ familial (une femelle et un mâle fonctionnel), elles présentent le phénomène dit de polymorphisme (larves, soldats, ouvriers) et que chaque individu est littéralement enchâssé, sous peine
- de mort, dans un « nexus » social très compliqué. Le lien social a donc ici une rigueur inégalée ailleurs. Mais la sociabilité étant du type strictement automatique, on peut se demander, d’un point de vue sociologique, si la perfection du lien social, dans des cas de ce genre, ne détruit pas toute vie à proprement parler sociale chez ces animaux, à moins que l’on admette que le simple rouage d’une machine, complexe a une vie sociale. Ici encore, nous rejoignons des problèmes peu explorés, et d’ailleurs tout philosophiques...
- Fig-, 3. — Manchots royaux (Aptenodytes patagonica) en promenade collective à l’Ile Marion.
- Tous les oiseaux se dirigent vers la gauche ; à l’arrière-plan, un groupe d’individus en : ’ mue se tient à l’écart.
- CPhoto R. Jeannel, Traité de Zoologie de P. P. Ghassé, t. XV, Masson, Paris, 1950).
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- Fig. 4. — Flammants roses nichant en colonie, en Camargue (Photo Dragesco) .
- Les groupements élémentaires de Vertébrés. — En
- tous cas, nous trouverons des liens de sociabilité plus « socialement vécus », au sens humain du terme, chez les Vertébrés. En fait, il n’y a probablement aucune mesure entre les sociétés d’invertébrés et de Vertébrés. On peut cependant classer aussi les secondes selon le caractère plus ou moins complexe de l’intégration et de l’organisation.
- Dans les « groupements élémentaires », on placera d’abord les « sociétés de sommeil » communes chez les carpes, les serpents, les chauves-souris, ainsi que les « sociétés d’hibernation », observables chez beaucoup de poissons d’eau douce, ou les rassemblements d’ « estivation » de certains Batraciens. Mais on y placera surtout les groupes, plus intéressants parce que le lien social y est plus fort, où se manifeste une coordination organisée des mouvements : bancs de poissons, où chaque individu joue le rôle de repère visuel sur lequel s’alignent, par réaction réflexe, ses voisins; bandes hivernales d’étourneaux, ou de mésanges. Souvent, des oiseaux qui sont solitaires durant la majeure partie de l’année forment des groupes temporaires à la période de reproduction, cas classique chez les grouses nord-américains; ou inversement, le grégarisme cesse quand arrive la période reproductrice, comme chez le Jaseur. Celte dernière espèce, étudiée seulement en 1949, forme pendant l’hiver des bandes cohérentes et nombreuses, mais au moment des amours les couples s’isolent sur des territoires respectifs, tout en ayant encore une activité grégaire pour aller se nourrir ensemble dans le voisinage; quant aux jeunes, quelques jours après le départ du nid, ils se réunissent pour former une bande commune, et, plus lard, se mélangent aux bandes hivernales des parents.
- A un degré plus élevé d’intégration, nous trouverons ensuite les « colonies » composées d’une juxtaposition de territoires individuels, réunissant par exemple des milliers de nids chez les oiseaux, et pouvant manifester quelques activités coordonnées (tâches collectives) : ainsi les Cormorans dorés, étudiés par Barlholomew. Mais il n’y a pas encore de société propre-
- ment dite, complexe, parce que persiste l’existence d’un territoire conjugal, d’un domicile en quelque sorte privé.
- Sociétés complexes chez les Vertébrés. — Dans ce que nous appellerons les groupements complexes, avec l’école française, la société devient une unité cohérente, qui se déplace sur un territoire commun, domaine vital qui lui appartient et qui est âprement défendu ; on y observe non seulement une coordination des tâches, mais encore une division du travail, et toujours une « hiérarchie sociale » avec leader. Dans de tels groupements, l’organisation structurale est confiée, comme nous le verrons par la suite, à des mécanismes instinctifs perfectionnés, mais aussi au conditionnement, voire à l’intelligence; de toute manière, ils diffèrent beaucoup des sociétés d’invertébrés dont ils n’ont ni l’aspect mécanique et rigide, ni la multiplicité numérique des individus. En vérité, ces sociétés les seules auxquelles d’aucuns, comme Saint-Seine (1), rései'vent le nom de « sociétés vraies », ne sont observées que chez les plus élevés des Vertébrés, les Oiseaux et les Mammifères.
- Certaines d’entre elles, les plus simples, sont construites sur la base de la famille. On cite, classiquement, le cas des Oies sauvages, et surtout le Blaireau, le Castor, le Loup et le Gibbon. D’après les études de Carpenter, en 1984, on trouve chez les Gibbons des familles de 2 à 7 individus, qui possèdent un territoire propre bien déterminée, farouchement défendu par la voix et par les combats contre les groupes voisins; il n’y a aucune dominance sexuelle, et les jeunes restent avec les parents jusqu’à la puberté, âge auquel ils les quittent pour fonder des couples. Les groupes familiaux de loups peuvent persister plusieurs années de suite, ainsi qu’en témoignent les expériences effectuées au Parc National du Mont Mac Kinley (U.S.A.). Là, d’après Saint-Seine, qui rapporte ces expériences, « un couple d’adultes éleva cinq jeunes pendant l’été de 1940, tout en cohabitant avec deux mâles adultes et une femelle adulte non
- 1. Dans le recueil Psychisme animal et Ame humaine (1953).
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- appariée; en fin d’été deux autres mâles adultes se joignirent au groupe. Pendant l’automne et l’hiver 1940-1941, les sept adultes et les cinq jeunes chassèrent en clan. Au printemps 1941 la structure du groupe se modifia ; les jeunes de 1940 disparurent; le couple initial revint à sa tanière de l’année précédente où il éleva quatre petits ; quant à la femelle adulte non appariée en 1940, elle s’unit au mâle, jusqu’alors étranger au clan, et éleva six petits dans une tanière du voisinage, puis elle revint en juillet s’installer avec ses jeunes dans la tanière initiale où les deux familles vécurent paisiblement ensemble ». En tous cas, il est certain qu’il existe chez les loups un terrain de chasse propre au clan, qui peut même parfois comporter deux mères et leurs jeunes en « coexistence pacifique ».
- Lorsque la coexistence devient la coexistence organisée de plusieurs familles agrégées, on se trouve en présence de groupes plus intéressants, du point de vue social. Ainsi en est-il des sociétés de certains coucous étudiés par Davis, et surtout des Choucas qui furent l’objet de beaux travaux de l’inspirateur de l’école objectiviste allemande, Lorenz, dont nous signalons à nouveau l’ouvrage Les animaux ces inconnus. Dans un groupe de Choucas, le territoire est commun à tous les membres, et les nouveaux venus ne peuvent pas être intégrés durant la période de reproduction, mais seulement en automne. La hiérarchie sociale est complexe ; elle est remaniée chaque automne, époque des fiançailles des jeunes, où toute femelle choisie accède au même rang social que le fiancé. La cohésion et l’intégration sociales sont très fortes, ce dont on s’aperçoit en cas de menace contre le groupe... Il faudrait pouvoir citer ici toutes les pages de Lorenz, où, tout anthropomorphisme étant banni, la vie de ces groupes d’oiseaux est si bien rendue... D’ailleurs, d’autres oiseaux présentent des structures sociales analogues, Manchots divers, Pélicans d’Australie, Tisserin républicain d’Afrique du Sud, qui bâtit d’extraordinaires nids collectifs, chaque couple possédant son petit nid dans une énorme construction de paille nantie d’un toit !
- Enfin, de nombreux Mammifères sociaux se groupent en sociétés de polygames. Chez les Cerfs, les Eléphants, les Mou-
- flons, les Chamois, les mâles se constituent, à l’époque du rut, des harems de femelles puis retournent à la vie solitaire ou forment des troupeaux de mâles; mais les harems persistent, englobent les jeunes, avec un territoire défini et un leader, et deviennent des sociétés matriarcales très intégrées et très hiérarchisées, où l’on pourra observer des manifestations collectives comme le transport d’un individu blessé (entr’aide). Chez les Chevaux sauvages, les Zèbres d’Afrique, les Otaries, les mâles réunissent des harems permanents qu’ils protègent et déplacent pendant plusieurs années. Ces harems peuvent eux-mêmes se juxtaposer : les Llémiones (chevaux sauvages de Mongolie) forment des groupes de nombreux harems, chacun conduit par un mâle ; et les naturalistes russes ont décrit des troupeaux de 20 à 600 types ! Aussi bien, on trouve de ces harems juxtaposés chez presque tous les Primates (Babouins, Hurleurs, Macaques d’Asie), Guillaume rapporte de nombreuses descriptions dans sa Psychologie des Singes.
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- On le voit, le domaine de cette nouvelle science qu’est la Sociologie animale est singulièrement vaste. Et il est certain qu’à étudier les mécanismes fondamentaux des sociétés diverses chez les animaux, surtout chez les Vertébrés supérieurs, on peut tirer d’utiles conclusions en ce qui concerne l’homme. Nous avons esquissé, à des lins de clarté, une classification des sociétés animales qui, selon l’expression même de Grasse, dont nous nous sommes inspiré, n’a de valeur que « pédagogique ». Dans un prochain article, nous nous intéresserons de plus près aux manifestations collectives dans ces sociétés, coopération, entr’aide, hiérarchie et dominance, territoire, bref aux aspects à la fois coopératifs et compétitifs de la vie sociale.
- (à suivre). Jean-C. Filloux,
- Agrégé de l’Université.
- Un succédané du plasma sanguin : la Polyvinylpyrrolidone
- Avec la polyvinylpyrrolidone, la chimie des hauts polymères a apporté un appoint important à la thérapeutique. Par la condensation de la pyrrolidone avec l’acétylène, on obtient la vinyl-pyrrolidone ; celle-ci est ensuite polymérisée en présence d’eau oxygénée et d’ammoniac, ce qui donne par liaisons linéaires un produit de poids moléculaire élevé (23 000), la polyvinylpyrrolidone que l’on peut symboliser ainsi :
- CH2 — CH2 I
- I I
- ch2 G = O
- — CH — CH»—
- Industriellement la synthèse de cette substance est réalisée à partir de l’aldéhyde formique et de l’acétylène, par une série de réactions de rendement élevé. C’est un corps blanchâtre, amorphe, très hygroscopique. Il se dissout dans l’eau en donnant des solutions très visqueuses qui ont été employées comme épaississants, comme colles et comme apprêts.
- Bien qu’ayant une structure et une constitution chimique très différentes de celle des albumines, la polyvinylpyrrolidone présente une analogie de comportement remarquable avec les protéines du sang. On a attribué ce fait au groupement — CO — N = qui permet à la molécule de fixer l’eau et de se lier à des composés physiologiques et autres. De plus, les conditions de polymérisation par l’eau oxygénée et l’ammoniac permettent, par leurs variations, d’obtenir des polymères de longueurs variées. Par l’emploi de
- solutions salines et de solvants organiques, on peut fractionner ces polymères et obtenir des produits déterminés.
- Le corps choisi comme succédané du plasma sanguin, tel le Subtosan, donne des solutions aqueuses stables et limpides ayant un pli de 4,3 à 7. Le Subtosan dit isotonique est un sérum artificiel à 3,3 pour 100 de polyvinylpyrrolidone dans une solution saline aqueuse complexe. Il a les caractères de viscosité, de pH et de tension superficielle du sérum sanguin.
- On l’utilise à des doses allant de 250 à 1 000 cm3 et même davantage, par injection intra-veineuse pour remplacer ou pour attendre la transfusion dans les cas d’hémorragie, de brûlures, d’états cachectiques, etc. Dépourvu de toute toxicité, il est bien toléré, ne donne aucun phénomène de sensibilisation et conserve intacte la défense de l’organisme contre les infections microbiennes. Son action sur le sang se maintient pendant environ 48 h.
- D’autre part, la polyvinylpyrrolidone a la précieuse propriété de retarder dans l’organisme la diffusion et l’élimination de certaines substances thérapeutiques. Des solutions très visqueuses de Subto-san-retard à 20 pour 100 ont été associées à une série de médicaments : pénicilline, insuline, procaïne, morphine, adrénaline, hormones, etc. Les principes actifs administrés dans ces solutions ont leur résorption très retardée, en même temps que diminue l’intensité de leur action immédiate qui peut être gênante.
- La polyvinylpyrrolidone donne avec une solution d’iode une coloration rouge acajou très stable qui permet de la doser facilement dans le sang et dans l’urine et de suivre son élimination par l’organisme.
- Avec la polyvinylpyrrolidone, la chimie des hauts polymères a apporté un appoint très important à la thérapeutique.
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- Déterminisme et indéterminisme
- L’académie des Sciences morales et politiques, pour le prix Saintour de 1960, avait mis au concours le sujet suivant : « Quelle est, dans l’état actuel des sciences, la position des problèmes du déterminisme et de l’indéterminisme ? » Mme Paulette Février-Destouches avait remporté le prix avec un très important mémoire qui vient d’être publié, avec quelques allégements (*). Il ne saurait être question de résumer en quelques mots un travail aussi considérable, ni même d’en énumérer,.les chapitres. On ne peut qu’évoquer quelques points essentiels du débat qui l’a suscité.
- li'h premier mérite de l’auteur est d’avoir d’abord replacé ce débat dans son cadre historique. Seule en effet l’histoire peut ici. ^nips permettre de découvrir dans quelle mesure des notions sonïyëssentielles à la science ou ne sont au contraire que des habitudes de pensée qui nous restent d’un vieil héritage. La notion de déterminisme, issue de celle de causalité, dont elle est une forme plus précise et plus adéquate à la pensée de la mécanique classique, fait partie de cet héritage et, jusqu’à des temps très récents, malgré les réserves de quelques philosophes, on a pu dire que la recherche d’un schéma déterministe des phénomènes était l’objet même de la science.
- Tout le monde connaît la célèbre définition du déterminisme par Laplace. Elle pose en principe que si nous connaissions les positions et les mouvements de toutes les particules de l’Univers à un instant quelconque, ainsi que les forces qui agissent sur elles, le passé comme l’avenir nous seraient entièrement découverts. Une telle définition a le défaut d’être utopique. Celle de Mme Février est mieux accordée avec la positivité rigoureuse de la science moderne : « Une théorie est déterministe si, à partir de la connaissance supposée des résultats de certaines mesures initiales, il est possible de prévoir avec certitude le résultat de n’importe quelle mesure ultérieure. »
- La théorie de la Relativité a laissé subsister ce principe déterministe, et même les fondateurs de la Mécanique ondulatoire ont d’abord tenté de le conserver. Les premiers efforts de M. Louis de Broglie, notamment dans sa théorie de l’onde pilote, tendaient à le sauver; et c’est seulement devant les difficultés de cette tentative qu’une théorie radicalement probabiliste a été édifiée.
- Dans sa forme actuelle, la Mécanique ondulatoire, selon les propres termes de M. Louis de Broglie, ne connaît qu’une « causalité large ». Entendons par là que si l’état d’un système matériel dépend bien à tout instant de son état antérieur, il ne peut toutefois en être déduit avec une précision absolue, même théoriquement. La prévision de la position et de la vitesse d’une particule ne peut s’exercer qu’à l’intérieur d’un domaine qui ne saurait être infiniment petit : à l’intérieur de ce domaine on ne peut énoncer que des probabilités pour que la particule se trouve à tel ou tel endroit. Il ne s’agit pas du tout là d’une imprécision de nature expérimentale,
- 1. Déterminisme et indêterminisme, par Paulette Février. Préface d’E. Le Roy. 1 vol. 14x19, 250 p. Presses Universitaires de France, Paris, 1955. Prix : 1 000 F.
- liée à l’imperfection de nos procédés de mesure, mais d’une indétermination essentielle, introduite et évaluée par la théorie. Dire que cela tient à la nature des choses ne serait peut-être pas une façon assez positive de s’exprimer; il vaut mieux dire que cela tient à la structure mathématique de la théorie, qui se montre, elle, la seule adéquate pour une description correcte des phénomènes observés.
- Faut-il renoncer définitivement à une description déterministe ? On a eu la surprise d’apprendre que M. Louis de Broglie lui-même tentait de reconstruire la Mécanique ondulatoire pour la concilier avec un strict déterminisme.
- Plusieurs théoriciens se sont déjà demandé si l’entreprise pouvait réussir. Notamment M. von Neumann, M. Jean-Louis Destouches ont pour cela examiné, d’un point de vue purement logique, la structure des différents types de théories physiques, et Mme Paulette Février-Destouches a fait sur ce sujet une thèse remarquée. Or, selon ces auteurs, la logique des propositions ne doit pas inspirer trop d’optimisme dans l’issue des tentatives.
- Du point de vue du déterminisme, il convient de distinguer d’abord entre le fait et le droit, comme on le voit par l’exemple de la théorie cinétique des gaz ou de toute autre théorie statistique du même genre. Même si l’on admet que, théoriquement, le comportement de chaque molécule d’un gaz peut être suivi et prévu à partir de données initiales, il est évident qu’on ne peut songer à décrire le comportement d’un gaz par celui de toutes ses molécules. On a donc recours à l’analyse statistique et au calcul des probabilités. Une telle théorie est donc indéterministe en fait, quoiqu’elle soit déterministe en droit, tant qu’on admet que le sort de chaque molécule peut être suivi.
- Au contraire, la Mécanique ondulatoire est actuellement indéterministe en droit comme en fait. Peut-on la rendre déterministe en droit, tout en lui gardant cet indéterminisme de fait qui la rend adéquate à la réalité physique ?
- S’appuyant sur les raisonnements de la logique des propositions, M:ne Paulette Février conclut, avec les auteurs déjà cités, que la chose est possible, à condition qu’on introduise dans la théorie des grandeurs « cachées » auxquelles il serait malheureusement impossible de prêter une signification physique précise. Ainsi, la transformation de la Mécanique ondulatoire en théorie déterministe ne procurerait, pour une grande complication supplémentaire, qu’une satisfaction pour ainsi dire platonique et il s’agirait là, somme toute, d’une réussite plus métaphysique que scientifique.
- Il est vrai que, si l’on consulte Einstein, la Mécanique ondulatoire, telle qu’elle existe actuellement, révèle d’autres défauts, comme par exemple d’impliquer encore des actions instantanées à distance. Ces défauts pourraient-ils être corrigés par les tentatives actuelles en même temps qu’on reviendrait au déterminisme ? C’est sans doute ce qu’admettraient difficilement les auteurs que nous venons d’évoquer.
- J. G.
- La pollution des rivages par le mazout
- Le 12 mai 1954, les délégués de 32 gouvernements ont signé à Londres une convention qui précisait les moyens de lutte contre la terrible pollution des eaux de mers et des côtes par les résidus de mazout déversés par les pétroliers. Depuis cette date, les effets de la pollution n’ont fait que s’aggraver ; des milliers d’oiseaux de mer ont encore péri, les plages sont de plus en plus souillées non sans désagrément ni danger pour les baigneurs. On dit aussi que les résidus d’huile lourde, qui contiendraient des substances
- cancérigènes, seraient communiqués aux huîtres et aux moules (selon Shimkin, Koe et Zechmeister). Aucune des nations signataires du traité n’a encore jugé bon de ratifier la convention, et la lutte contre cette souillure de nos côtes ne se déroule encore que partiellement et à l’échelle locale. L’Union internationale pour la protection de la nature essaye de s’entremettre auprès des autorités des divers pays, afin de stimuler la mise en vigueur des mesures indispensables.
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- A l’occasion de la Biennale de la Photo, du Cinéma et de l’Optique
- Nécessité d'un Office central de la Photographie
- La photographie est devenue un incomparable instrument de documentation et d’enseignement, dont la Biennale de la Photo et du Cinéma, qui se tient ces jours-ci à Paris, ne manquera pas de mettre en relief toute l’importance. Mais, comme pour la documentation écrite, un grave problème se pose, celui du classement et de l’utilisation des archives. Tant à ce point de vue qu’à celui du développement de la photographie elle-même et de son histoire, il semble que seul un Office central de la Photographie pourrait répondre à tous les besoins. M. Yvan Christ, qui a réuni une précieuse collection personnelle de photos anciennes, définit ici les missions diverses et esquisse l’organisation d’un tel office.
- La Biennale de 1955 et les essais de coordination photographique
- De très importantes manifestations vont se dérouler eette année à Paris, du 4 au 16 mai, au cours, de la Biennale de la Photographie, da Cinéma et de VOptique, placée sous l’égide du Comité français des Expositions. La plus marquante aura le Grand Palais pour cadre : pour la première fois en France, les industriels du monde entier exposeront leur matériel photographique le plus récent ; des fabrications encore inconnues du public seront présentées par de grandes firmes françaises et étrangères. Parallèlement à cette exposition tech-
- Fig. 1. — Photographie du Capitole de Washington exécutée en 1850 par Langenheim selon le procédé « talbotype ».
- C’est en 1850 que la photographie sur papier entra vraiment dans le domaine public ; la coupole du Capitole a été, depuis cette date, complètement transformée et surélevée (Collection Yvan Christ).
- Fig. 2. — Le couronnement de la Vierge, gable du portail central de la façade de la cathédrale de Reims, tel qu’il était avant sa
- mutilation.
- Héliogravure exécutée vers 1852 par Henri Le Secq. Mutilé durant la première guerre mondiale, le groupe vient d’être remplacé par une copie discutable ; ce document prend ainsi une irremplaçable valeur archéologique. (Collection Yvan Christ).
- nique, des épreuves réalisées par des artistes originaires de quarante nations seront soumises au jugement des visiteurs. Le rôle de la photo en couleurs, et l’avenir de cette invention française feront également l’objet d’une présentation spéciale.
- D’autres expositions compléteront celle du Grand Palais. Elles se tiendront au Palais de la Découverte (Le rôle de la photographie dans l'industrie moderne), au Muséum national d’His-toire naturelle (La photographie dans le domaine de Vétude et de la protection de la nature), au Musée de l’Homme (La photographie dans l’étude des sciences humaines), à la Bibliothèque Nationale (L’art et la photographie), au Musée pédagogique (La photographie et l’enseignement). La Société française de Photographie qui célébrera son centenaire, exposera un remarquable ensemble de ses pièces les plus anciennes ou les plus caractéristiques. Enfin, au Grand Palais, un congrès des utilisateurs de la photographie organisé en liaison avec l'Unesco et qui aura pour thème le rôle primordial de l’image dans la civilisation contemporaine, réunira des spécialistes de tous pays : savants, érudits, professeurs, écrivains, muséographes, artistes, décorateurs, journalistes, reporters, etc.
- On peut affirmer que jamais une manifestation de cette
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- ampleur n’avait encore été, à Paris, consacrée à la gloire de la photographie, invention française par excellence.
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- Le rôle de la photographie a pris, dans tous les domaines, l’importance que l’on sait et que confirme, s’il en était besoin, la Biennale de 1955. Science et art à la fois, la photographie s’est mise, depuis plus d’un siècle, au service des activités les plus diverses. Qu’il s’agisse des sciences pures, de l’art et de l’archéologie, de l’histoire et de la géographie, de l’iconographie, de l’ethnographie ou de la simple information quotidienne, cette invention capitale qui est d’ailleurs un « perpétuel devenir », marque profondément notre époque et ne cessera de prendre un développement que tout, aujourd’hui même, laisse prévoir.
- Depuis 1839, date officielle, en France, de la naissance de la photographie sous la forme du daguérréotype, une masse considérable de documents s’est accumulée, qui eût été encoi’e plus importante si, à cet égard, les pouvoirs publics s’étaient systématiquement attachés à réunir et à conserver les « incunables » de la photographie, victimes, non moins que les œuvres d’art, du vandalisme et de l’elginisme. Un précieux patrimoine s’est pourtant constitué dont on commence seulement à évaluer le juste prix. La récente publication (1949)> par la Direction de la Documentation à la Présidence du Conseil, d’un Répertoire des collecAions françaises de documents photographiques forme, de ce point de vue, un éloquent indice.
- La création d’un dépôt unique d’archives photographiques n’est ni souhaitable, ni réalisable, en raison du nombre incalculable de documents rassemblés, en France notamment, depuis plus d’un siècle, en raison surtout de l’autonomie que doivent
- Fig. 3. — Le port
- k Calotype » exécuté par Le Gray, un des premiers grands
- conserver certaines collections publiques spécialisées. Il réste qu’un offiee central de l’histoire, de la technique et de l’art photographique devrait être créé à Paris, office dont nous traçons plus loin les grandes divisions.
- En 1946, un « Comité de coordination de la documentation par l’image » a été constitué au cabinet des Estampes de la Bibliothèque Nationale. Il réunit les représentants de la Bibliothèque historique de la Ville de Paris, de la Bibliothèque de documentation internationale contemporaine, de la Bibliothèque Nationale, de la Direction générale du Tourisme, de la Direction de la Documentation et de la Diffusion, de la Direction de l’Architecture, du Musée Carnavalet, du Musée de la Guerre, du Service cinématographique des Armées, du Service historique de l’Armée et du Service historique de la Marine. Il faut souhaiter qu’à l’occasion de la Biennale photographique de igôô, cet utile Comité de coordination jette les bases d’un office central permanent qui soit digne de la géniale invention du siècle dernier.
- État actuel des collections photographiques en France
- A l’heure actuelle, le patrimoine photographique est dispersé dans une série de collections publiques et privées, d’archives de tous ordres et d’agences commerciales, tant à Paris qu’en Province. Parfois classées sans rigueur, peu accessibles aux chercheurs, ces collections hétérogènes ne remplissent qu’im-parfailement la mission scientifique et culturelle qui devrait être la leur. En l’état présent des choses, certains de ces organismes n’en présentent pas moins un intérêt primordial : en dépit des réserves que l’on doit formuler à leur endroit, ils donnent une idée de ce que pourrait être l’office central dont nous souhaitons l’établissement.
- de Sète vers 1852.
- paysagistes de la photographie (Collection Yvan Christ).
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- Fis- 4. — La Mer de Glace vers 1860-1861.
- Photo au collodion exécutée par Bisson, spécialiste du grand format. Bisson fut le premier à photographier la haute montagne, accompagné d’un guide et de 25 porteurs chargés des accessoires et des chambres noires ; les clichés devaient être, à cette époque, développés instantanément.
- (Collection Y. Christ).
- Collections publiques. — Le Cabinet des Estampes.
- — C’est le Cabinet des Estampes de la Bibliothèque Nationale à Paris qui réunit le plus grand nombre de photographies anciennes et modernes, à savoir un million et demi de positifs environ, selon l’inventaire établi en ig49- Cette vaste collection a pris naissance dès i85i, date à laquelle les premières photographies furent versées à la Bibliothèque Nationale au titre du dépôt légal. En outre, des dons et des acquisitions n’ont cessé, depuis lors, d’enrichir cette grande collection officielle. En 1949, les archives de la maison Nadar entrèrent dans le domaine de l’État' : cent mille épreuves originales sont ainsi venues grossir le fonds du cabinet des Estampes, cependant que 600 000 clichés sur verre étaient déposés, aux fins d’exploitation commerciale, aux Archives photographiques de la Direction de l’Architecture. On doit regretter la division d’un ensemble aussi prestigieux, division due à ce .que la Bibliothèque Nationale est essentiellement un organisme de conservation.
- Nous ne pouvons dii'e ici la richesse et la variété de ce dépôt qui embrasse tous les genres et toutes les formes de la connaissance : arts, sciences, histoire, topographie, iconographie, mœurs, costumes, métiers, etc., et qui résume toute l’histoire de la photographie des origines à nos jours. L’inconvénient majeur que présente l’organisation de ce dépôt considérable réside dans le fait que les photographies ne font pas l’objet d’une répartition particulière. Classées du seul point de vue documentaire, au même titre que les gravures, elles sont confondues avec celles-ci dans les albums ou les portefeuilles mis à la disposition du public. Déjà, en 1935, notre ami regretté Louis Chéronnet (qui ne cessa de militer en faveur de la création d’un musée de la Photographie) avait déploré cet état de choses très préjudiciable à la connaissance de la Photographie « considérée, rappelait-il, comme la sœur cadette un peu bâtarde de l’estampe ».
- Précisons toutefois que les photographies sont répertoriées par ordre alphabétique d’auteurs et de sujets dans le fichier général du Cabinet des Estampes, ce qui facilite singulièrement les recherches des épreuves dispersées. L’existence d’un service photographique commercial fort actif offre également de sérieux
- avantages. Non seulement ce service se charge de reproduire, à l’intention des travailleurs, tous les documents de la Bibliothèque, mais encore il a pu constituer, depuis 1937, une collection qui comporte aujourd’hui plus de i5 000 négatifs sur verre et 1 o5o rouleaux de microfilms (chiffres de 1949) établis d’après les pièces les plus diverses de la Bibliothèque. Cette collection s’accroît annuellement de 6 000 clichés et films exécutés par les opérateurs du service.
- Les Archives photographiques. — Immédiatement après le Cabinet des Estampes, il faut citer les Archives photographiques de la Direction de l’Architecture. Fondées avant i883, elles réunissent à l’heure actuelle 44o 000 pièces, sans parler des 600 000 clichés de la collection Nadar qui sont venus enrichir ce dépôt en 1949. Chaque année, les Archives photographiques ajoutent à cet ensemble une moisson de 2 000 à 2 5oo clichés. Parallèlement à ce service qui est chargé de conserver et d’accroître les collections, il a été créé un service commercial de la Caisse nationale des Monuments historiques chargé d’exploiter ces mêmes collections à l’intention du public.
- Ce sont les monuments français classés (et, accessoirement, les monuments étrangers) qui sont ici le plus largement représentés. A l’architecture ne s’en joignent pas moins la sculpture et les objets mobiliers. 25o ooo clichés appartenant à la collection dite des Monuments Historiques, 5o 000 clichés de vitraux (le plus important ensemble existant dans le monde), 280 000 clichés correspondant à des collections particulières déposées aux Archives photographiques (Lefèvre-Pontalis, Dou-cet, Moreau-Nélaton, des Forts), 6 000 microfilms concernant l’architecture, exécutés d’après des documents du Cabinet des Estampes, 4o ooo diapositifs 8 1/2/10, composent ce dépôt officiel. Enfin, 55 ooo clichés se rapportent aux peintures, aux sculptures et aux objets d’art des musées et des expositions temporaires, et 4o ooo clichés de la collection Nadar (portraits de la seconde moitié du 19e siècle) sont présentement exploités.
- Ces phootgraphies sont répertoriées avec beaucoup de méthode. Pour les monuments, il existe des fichiers géographiques (départements et communes) présentés sous forme d’albums;
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- chaque fiche est dotée d’une épreuve photographique. Pour les œuvres d’art (classées par départements muséographiques ou par lieux d’attache de l’œuvre), une épreuve accompagne également chaque fiche. Un classement par sujets et un catalogue des portraits complètent ces divers répertoires.
- Bien que le nom des photographes figure (du moins en ce qui regarde les clichés récents) sur chaque fiche, il n’existe aucun répertoire qui permette de retrouver aisément et d’identifier les clichés ou les épreuves exécutés par quelques-uns des plus grands créateurs de la photographie : Charles Marville, Henri Le Secq, Charles Nègre, Émile Pec, Eugène Atget, etc.). Souhaitons que cette lacune soit comblée, un jour très prochain, par les animateurs des Archives photographiques dont le rôle culturel est de premier ordre.
- Autres collections publiques. — D’autres organismes officiels, qu’il ne nous est pas possible d’énumérer ici (x), rassemblent d’importantes collections de photographies anciennes et modernes considérées sous l’angle documentaire. Citons seulement le Musée Carnavalet, la Bibliothèque historique de la Ville de Paris, la Bibliothèque d’Art et d'Archéologie, le Musée de l’Homme, le Musée national des Arts et Traditions populaires, la Bibliothèque de l’Arsenal, le Muséum national d’His-toire naturelle, le Conservatoire national des Arts et Métiers, l’Institut géographique national, la Direction générale du Tourisme, la Direction de la Documentation et de la Diffusion, etc. De tous ces organismes, seul le Conservatoire des Arts et Métiers considère ses précieux documents (a ooo négatifs et positifs, nombreux daguerréotypes) du point de vue de l’histoire de la photographie.
- Fig. 5. — Broadway à l’angle de Canal Street, à New-York, vers 1860.
- Vue stéréoscopique d’A.nthony et G1'. L’industrie des photographies stéréoscopiques était alors à son apogée en Amérique comme en Europe (Collection
- Y. Christ).
- Collections privées. — Parmi les collections privées, il faut faire une place d’honneur à celle qui appartient à la Société française de Photographie (et de Cinématographie) fondée en 1854, reconnue d’utilité publique en 1892, essentiellement destinée à l’enseignement de la photographie. Cette irremplaçable collection réunit 10 000 négatifs et 20 000 positifs, classés cette fois, par noms de photographes et qui constituent un ensemble de haute valeur scientifique, technique, historique et esthétique.
- 1. On peut consulter le Répertoire des collections françaises de documents photographiques, cité au début de cet article.
- Les maîtres primitifs, notamment Niepce, Daguerre, Bayard, Marville, Nadar, etc., sont ici représentés par des séries singulièrement révélatrices.
- Cette société n’est malheureusement pas à même, en dépit de quelques remarquables efforts, qu’il serait injuste de ne pas saluer, de tirer un large parti de sa précieuse collection. Bien que classés avec la méthode que nous avons dite, les documents ne peuvent pas être consultés avec toute l’aisance désirable; en outre, ils n’ont fait que rarement l’objet de grandes expositions publiques.
- Parmi les autres organismes privés, notons le Touring-Club de France dont la photothèque, fondée en 1891, comprend 90 000 négatifs et 220 000 positifs destinés à la propagande touristique; l’Union centrale des Arts décoratifs, l’Association Guillaume-Budé, etc.; ces organismes n’envisagent la photo-
- Fig. 6. — Le pont suspendu sur le Niagara en 1862.
- Vue stéréoscopique anonyme. La photo porte une longue légende explicative rédigée en termes précis et enthousiastes (Collection Y. Christ).
- graphie que sous l’angle documentaire. Quelques collections particulières rassemblent, elles aussi, des pièces rares de haute époque : c’est le cas de la collection Georges Sirot, riche de 100 000 épreuves qui vont de 1839 à 19x4, des collections Gilles, Coursaget, Duchesne, Thibault* Dignimont, de l’ancienne collection Barthélemy, de celle que nous avons personnellement formée, etc. Enfin, des éditeurs-photographes, des photographes privés, des agences commerciales exploitent leurs nombreux clichés artistiques ou documentaires.
- Ce que devrait être un Office central de la Photographie
- Du tableau que nous venons de tracer à grands traits, il ressort qu’aucun des organismes que nous avons cités (mis à part le Cabinet des Estampes et la Société française de Photographie, et avec les réserves qui ont été formulées) n’envisage la photographie pour elle-même, dans son histoire propre, sa technique et son évolution. « Aucune, disait encore Louis Chéronnet, ne dégage, et surtout de façon publique, les vertus essentielles de la photo, ne souligne sa poésie inconsciente et dynamique, ne montre ce côté de révélation accidentelle, qualités qui sont un de ses plus puissants attraits et constituent dans l’histoire des créations humaines son incontestable et original apport. » En commençant cet exposé, nous avons dit combien s’avère indispensable la fondation d’un Office central historique, technique, artistique et documentaire de la photographie. Sans qu’il
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- exige la suppression de certaines photothèques spécialisées, cet office aurait le mérite de réunir quelques-unes des plus importantes collections actuellement dispersées, de les coordonner, de les classer, d’en tirer tout le parti nécessaire, et de les présenter enfin au public selon les plus rationnelles données muséographiques. L’Office pourrait comprendre plusieurs sections distinctes, à savoir un dépôt national d’archives photographiques, une bibliothèque, un musée, une ou plusieurs galeries d’exposition, un bureau de coordination nationale et internationale, un service de l’histoire, de l’enseignement et de la pratique de la photographie, un service commercial, un service d’édition, etc.
- Dépôt national d'archives photographiques. — Ce dépôt pourrait être constitué par la réunion des vastes collections du Cabinet des Estampes de la Bibliothèque Nationale et des archives photographiques de la Direction de l’Architecture. Celles qui appartiennent au Musée Carnavalet, à la Bibliothèque historique de la Ville de Paris (dont l’accroissement est en prin-
- Fig. 7. — Portrait photographique de Daumier exécuté par Lazergues et Dallemagne vers 1864.
- Cette photo fait partie d’une importante série où figurent toutes les célébrités du temps. Le cadre et la draperie que l'on retrouve dans cette série montrent bien l’emprise que la peinture exerçait sur la photographie (Collection Yvan Christ).
- cipe arrêté depuis la fin de la première guerre mondiale), à la Bibliothèque de l’Arsenal, au Conservatoire des Arts et Métiers, etc., pourraient être adjointes aux deux premières. De précieuses photographies sont parfois conservées dans des musées de province où elles sont entrées au hasard d’une donation : la Direction des Musées de France pourrait, à ce sujet, entreprendre un utile travail de recherche et autoriser le dépôt à Paris de certaines des pièces les plus caractéristiques. Il faudrait également envisager la conclusion d’un accord entre l’État et la Société française de Photographie afin que les collections de
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- cette société fussent cédées, ou simplement confiées, à l’Office central. Dans le cas où cette cession ne pourrait avoir lieu, sous une forme ou sous une autre, des copies photographiques pourraient être exécutées par contretypes ou par microfilms. Nous citons ce cas précis à titre d’exemple, Pexcellente pratique du microfilm de documents pouvant être généralisée et appliquée en tout ou partie à certaines collections françaises ou étrangères, publiques ou privées.
- L’Office central devrait être doté de larges crédits qui lui permissent d’acquérir, le cas échéant, des photothèques particulières. Ainsi serait évité le déplorable départ pour l’étranger de collections semblables a celles de Cromer et d’Atget, d’archives appartenant à des agences commerciales, etc. Régulièrement enrichi par le dépôt légal, l’Office développerait en outre, sur une plus vaste échelle, la politique d’achat de clichés et d’épreuves déjà pratiquée avec un notable succès par le Cabinet des Estampes. Enfin la création d’un Office central favoriserait très certainement des donations de tous ordres de la part des collectionneurs français et étrangers.
- Scientifiquement classées selon leur caractère photographique proprement dit (technique, époque, école, auteur) et selon leur caractère documentaire, les pièces conservées à l’Office central seraient immédiatement accessibles à toutes les categories de chercheurs. Il va sans dire que les modalités d’application d’un tel programme demanderaient à être longuement étudiées. Nous ne nous dissimulons nullement les difficultés qu’il y aurait à adopter une méthode de classement qui respectât à la fois le double point de vue photographique et documentaire. L’essentiel est qu’un Office central soit à même de conserver et d’inventorier les photographies les plus précieuses actuellement dispersées et qui seraient susceptibles d’être dissociées des fonds auxquels elles appartiennent.
- Au sein des organismes culturels de l’État la photographie doit acquérir une autonomie qui lui revient en droit comme en fait.
- Bibliothèque. — Une bibliothèque spécialisée serait très utile à tous les auteurs et professionnels de la photographie, et, en général, à tous les chercheurs. Elle rassemblerait, autant que possible, toute la documentation écrite parue depuis plus d’un siècle dans le domaine historique, technique, artistique et documentaire. Le fonds de la Bibliothèque Nationale, s’il ne pouvait être distrait de celle-ci, pourrait être inventorié; sous forme de fiches cotées, il figurerait à l’Office central avant que les ouvrages eux-mêmes pussent y être réunis. Toutes les publications relatives à la photographie et à ses applications multiples, toutes celles qui, d’une façon systématique, font usage de la photographie, seraient soumises au régime du dépôt légal et versées automatiquement à l’Office central.
- Musée. — Un des apports essentiels du nouvel Office serait de rendre sensible au public la valeur propre de la photographie.
- Des salles historiques seraient consacrées aux précurseurs de la photographie avant le 19e siècle, aux origines de celle-ci, au rôle joué par ses inventeurs français et étrangers. Les plus rares « primitifs » de l’art nouveau animeraient ces salles d’une façon permanente. Les aspects techniques et scientifiques seraient présentés à l’aide des premiers appareils définitivement groupés. Les aspects plastiques seraient également soulignés grâce à de judicieuses comparaisons établies entre les diverses œuvres primitives et leur confrontation avec des dessins ou des peintures du même temps.
- Sans insister longuement sur le magnifique programme que seraient chargés d’appliquer les organisateurs de ce musée, disons toutefois qu’ils pourraient s’attacher à évoquer, d’une façon très vivante, l’évolution de la photographie des origines à nos jours, en passant notamment en revue l’œuvre et la personnalité des maîtres de la photographie, de Niepce à Brassaï,
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- en suivant tous les perfectionnements techniques, en faisant l’historique de la photogravure, en montrant les fructueux échanges d’influence entre la photographie et les arts plastiques, en soulignant le rôle de la photographie dans les domaines de l’art, des sciences, de l’actualité, de l’information quotidienne, etc. Ce programme est immense. Il avait été partiellement réalisé dès 1900, à l’occasion de l’Exposition Universelle de Paris dans ce que l’on avait appelé le « musée rétrospectif de la classe 12 » : matériel, procédés et produits avaient fait l’objet d’une fort intéressante présentation. Un ouvrage avait été publié à cette occasion qui conserve une grande valeur historique et scientifique (1). Ajoutons qu’en 1951, lors des cérémonies commémoratives de la mort de Daguerre, une exposition fut organisée au Muséum national d'Histoire naturelle sur des thèmes parfois assez proches. On regrette que nulle publication n’ait gardé le souvenir de cette excellente exposition qui avait été complétée par un cycle de conférences données, durant trois mois, au Conservatoire national des Arts et Métiers.
- A ces expositions temporaires doit être enfin substitué un
- 1. Le musée rétrospectif de la photographie à l'Exposition universelle de 1900, par Davanne, üucqlet et Vidal. Paris, 1903.
- Fig 8. — La pointe occidentale de Elle Saint-Louis, à Paris, photographiée en ballon libre en 1886 par Gaston Tissandier, fondateur de La Nature.
- La photographie a été prise à 600 m d’altitude. Son auteur précisait qu’à cette altitude « un ballon n’a rien à craindre des îeux de l’artillerie ». Les premières expériences de photographie en ballon avaient été faites par Nadar en 1858 (La photographie en ballon, par Gaston Tissandieii, Gauthier-Villars, Paris, 1886 ; Collection Yvan Christ).
- musée permanent dont il serait vain de souligner plus expressément l’éminent intérêt culturel. Avant qu’une décision soit prise a l’égard de l’Office central que nous envisageons, il faut souhaiter au moins qu’un embryon de musée soit, le plus tôt possible, créé à Paris, par exemple dans le fort beau bâtiment construit par Auguste Perret, place d’Iéna, affecté au musée des Travaux publics et qui, espérons-le, ne sera pas converti en palais de l’Assemblée de l’Union française... Si le projet d’Office central se révélait momentanément irréalisable, l’idée d’un musée de la photographie devrait au moins être retenue. Le palais d’Iéna, une fois achevé, serait pour lui le cadre définitif le plus prestigieux.
- Galeries d'expositions. — Aux côtés du musée, des galeries d’expositions accueilleraient la production des photographes contemporains, présenteraient au public les plus récentes innovations techniques, ou le rôle de la photographie à l’occasion de tel événement d’ordre scientifique ou esthétique. Elles serviraient également de cadre à des rétrospectives organisées en fonction de tel anniversaire marquant.
- Bureau de coordination documentaire. — L’établissement d’un bureau de cet ordre serait fort complexe. Il s’agirait de tracer un plan de liaison entre les nombreux organismes français et étrangers, publics ou privés, qui possèdent des collections. On devine combien un tel bureau de coordination faciliterait le travail de tous les chercheurs qui se heurtent généralement à des difficultés parfois insurmontables. C’est à ce bureau que reviendrait la tâche de faire exécuter des séries de contre-types ou de microfilms d’après des photographies conservées dans des collections étrangères à celles de l’Office.
- L’Unesco, qui a déjà rendu de très grands services en éditant, au cours des années 1949 et 1950, des catalogues de reproductions en couleurs de peintures, serait particulièrement désignée pour favoriser la création de cet indispensable bureau de coordination photographique internationale.
- Section d'histoire et d'enseignement. — A l’exemple (et avec le concours éventuel) de la Société française de Photographie et de l’École technique de Photographie et de Cinéma, l’Office central pourrait créer une section d’histoire et d’enseignement de la photographie sous toutes ses formes. Un laboratoire expérimental serait adjoint à cette section. Des cours et conférences seraient donnés par des spécialistes au cours de sessions régulières ; des diplômes officiels sanctionneraient les études.
- Service commercial et service d'édition. — Destiné à exploiter les collections de l’Office central, un service semblable à celui de la Caisse des Monuments historiques, compléterait nécessairement les différentes sections. Il se chargerait d’exécuter les reproductions des documents, les agrandissements, les diapositifs, les microfilms, etc. Un service d’édition lui serait associé qui serait habilité à publier, à l’exemple de l’actuelle Direction de la Documentation et de la Diffusion, des bulletins, des cahiers, des monographies, des revues et des livres relatifs à la photographie et à ses applications.
- Conclusion. — Nous n’avons qu’esquissé le plan d’un Office central de la Photographie. Nous croyons fermement à la nécessité d’une création de cette importance qui, sur certains points, n’aurait qu’à reprendre, à développer et à améliorer les dispositions de quelques-uns des meilleurs organismes existants. La France qui, il y a plus d’un siècle, a ouvert la voie à une technique et à un art qui ont renouvelé « notre vision du monde, des êtres et des choses, a le devoir impérieux de fonder un organisme d’état qui répondrait, sur le plan de l’enseignement et de la culture, à une des plus urgentes nécessités de notre époque.
- Yvan Christ.
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- Le moineau en Afrique du Nord : campagnard et citadin
- Tout le monde connaît le moineau si familier de nos squares parisiens; en Afrique du Nord, il s’est adapté d’une toute autre manière à la vie urbaine. A la nuit tombante, on peut en apercevoir des dizaines de milliers dans les frondaisons des arbres qui bordent les grandes avenues en plein centre des grandes villes. « Il est vraiment curieux, écrit Whitaker, que ce moineau si poltron et si soupçonneux en campagne ouverte, devienne hardi et confiant quand il habite les villes. » Lavau-den faisait la même remarque en Tunisie. Lors de son passage à Alger en 1908, André Gide dont on connaît le goût très prononcé pour l’histoire naturelle note avec sa précision : « Samedi t7 octobre. Une heure avant le coucher du soleil, d’invisibles oiseaux, dans les ficus du square commencent un criaillement si aigu que l’arbre tout entier en est ivre... Les salves de canon qu’échangent vaisseau russe et vaisseau français affolent les oiseaux du jardin. Il semble qu’un ouragan subit les enlève. Qu’ils sont nombreux ! Ils tourbillonnent au-dessus de la place et quand ils passent près de moi c’est un bruit strident de bourrasque. Le canon cesse. Sur les arbres tranquillisés, le vol s’abat comme un malheur... »
- Edmond et Étienne Sergent, dont les travaux sur le paludisme ont eu des répercussions mondiales, après avoir découvert plusieurs parasites sanguicoles du moineau algérois ont étudié en naturalistes son comportement et débrouillé les rythmes jusqu’alors inconnus de sa biologie. Nous extrairons de leur magnifique travail, très fouillé (1), les passages les plus marquants et les figures qui illustrent cette chronique. Il est fort probable que les observations minutieuses des savants de l’Institut Pasteur d’Algérie peuvent être généralisées à toute l’Afrique du Nord, si nous les confrontons avec celles que, sur leur trace, nous avons pu faire à Tunis même.
- S’il est aisé de constater la présence de milliers de moineaux à la tombée de la nuit dans les frondaisons des arbres plantés le long des avenues les plus passagères, les plus éclairées et les plus bruyantes de nos villes d’Afrique du Nord, Camus comme Gide ne le note-t-il pas à Oran : « Ainsi, lorsque sur les boulevards du soir un bruit d’oiseaux monte des palmiers vers le
- ciel... » (2), il est beaucoup plus difficile de savoir ce qu’ils
- y font. Y sont-ils toute l’année P Quel est leur cycle ? Quels instincts les poussent à venir cohabiter au milieu des hommes P A Alger le rythme annuel a été précisé de la manière suivante. Du mois de juillet au mois d’avril, les moineaux vien-
- nent tous les soirs dormir en ville, en un certain nombre de points choisis, pour se disperser dans les campagnes environnantes dès le lever du jour; par contre, du mois d’avril au mois de juillet, saison de la nidification, ils sont en permanence à la campagne. Cet exode n’est pas total, comme l’ont bien remarqué Ed. et Et. Sergent : quelques couples arrivent à élever leurs jeunes en pleine ville, en même temps qu’un certain nombre de célibataires y reviennent dormir tous les soirs.
- L’aubade est ainsi décrite : « Lorsque l’aurore blanchit l’horizon au-dessus de la mer et des montagnes qui ferment le golfe à l’orient, une demi-heure environ avant le lever du soleil, on entend quelques pépiements d’un seul moineau dans la masse verte des ficus, puis quelques autres l’accompagnent et, rapidement le concert se déchaîne. Interruption, parfois, et silence. Mais bientôt, reprise par une seule voix, rarement deux, puis tout le monde entonne à nouveau le concert assourdissant. La ramée frémit, mais les chanteurs ne quittent pas leurs perchoirs. Le jour grandit. Soudain, quelques moineaux s’envolent
- 1. Edmond et Étienne Sergent, La vie des moineaux algérois. Archives Inst. Pasteur d’Algérie, t. 29, n' 2, supplément, juin 1951.
- 2. Albert Camus, L’été, Gallimard, 1954.
- et, sans hésitation, prennent la direction du midi. Ils sont suivis, à brefs intervalles, par des pelotons d’effectifs variés. L’orchestre, immobile, de plus en plus réduit de nombre, continue à s’égosiller. Lorsque le globe de feu bondit au-dessus de la ligne d’horizon, les derniers moineaux sont partis... »
- Le retour vespéral commence bien avant le coucher du soleil. Les oiseaux arrivent par bandes à très brefs intervalles; mais avant de rejoindre leurs gîtes nocturnes, ils se posent sur les toits, les rebords de corniche, les fds télégraphiques. Serrés les uns contre les autres, piaillant, s’envolant, se reposant de nouveau, ils mènent un concert infernal. Peu à peu ils se rapprochent des feuillages qu’ils vont occuper, quelques-uns s’y engouffrent, d’autres en ressortent précipitamment. Il semble difficile à chacun de trouver le compagnon ou les compagnons qui lui plaisent; des disputes s’ensuivent accompagnées de bruissement d’ailes. D’après II. Ilediger, dans la hiérarchie sociale de cette espèce le rang le plus élevé appartient toujours aux femelles. A mesure que la nuit tombe le concert diminue d’intensité pour s’évanouir complètement. Parfois un oiseau apeuré pour une cause inconnue jaillit d’un bouquet de feuillages, voltige un instant pour entrer dans un autre; il s’y pose sans soulever la moindre hostilité. Le sommeil doit déjà accabler la gent ailée.
- Sur quels critères les moineaux se fondent-ils dans le choix de leurs dortoirs ? Les feuillages doivent avoir une certaine densité, correspondre assez exactement à leur taille (fig. 1). Les arbres fraîchement émondés sont désertés, ils ne fournissent
- -r2û cm.
- Fig. 1. — Rapport de grandeur entre un moineau algérois, éveillé ou endormi, et le feuillage du Ficus à petites feuilles sous lequel
- il s’abrite.
- (D’après Ed. et Ét. Sergent).
- plus d’abris suffisants contre le vent et la fraîcheur de la nuit, mais les palmiers bien isolés sont souvent choisis; dans ce cas, on ne peut plus invoquer la densité du feuillage. Les moineaux semblent régis par un instinct grégaire très poussé : les cris et le contact de leurs compagnons doivent leur donner une impression de sécurité. Si elle a été troublée, elle s’ancre profondément dans leur mémoire. Ainsi des oiseaux chassés par de mauvais garnements armés de tire-pierres ont déserté leurs dortoirs pendant plus de cinq ans. De quelle manière se sont-ils fait part de ce danger qui n’a été mortel que pour quelques-uns d’entre eux ?
- L’épandage massif d’insecticide peut également provoquer une désertion brutale de longue durée comme nous l’avons
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- Fig-. 2. — Schéma du vol soutenu du moineau algérois pendant ses deux déplacements quotidiens.
- (D’après Ed. et Ët. Sergent).
- observé à Tunis. Les moineaux nous révèlent ainsi que les oiseaux seraient plus sensibles aux produits toxiques que ne l’affirment les fabricants.
- Par une série d’observations minutieuses et répétées Ed. et Et. Sergent sont arrivés à préciser la technique et la vitesse de vol de ces petits volatiles qui semblent peu doués sur ce chapitre. Erreur profonde. En suivant en automobile une bande d’une cinquantaine d’individus qui se déplaçait au-dessus d’une route, le compteur marquait une vitesse de k5 km à l’heure. « Il s’agissait d’un vol de longue haleine, d’un vol au long cours. » Ces auteurs différencient deux manières de voler : le vol bref, à tire-d’aile, à battements précipités, celui que nous connaissons tous, que l’on peut observer à Paris; et le vol soutenu, légèrement onduleux dans le plan vertical. Pendant 9/10 de seconde, l’oiseau s’élève légèrement en donnant de 3 à 5 coups d’ailes, puis il les replie et court sur sa lancée les ailes au corps pendant 3/xo de seconde (fig. 2).
- Ces notations sont ainsi complétées : « Pendant leur déplacement, les moineaux sont silencieux. On entend parfois un petit cri isolé sortir de la bande en vol. Les intempéries n’empêchent jamais les migrations journalières : ni les pluies diluviennes de l’hiver, les bourrasques et le froid, ni les coups de sirocco brûlant, ni les vents violents. »
- Parasité par cinq hématozoaires, un trypanosome et une filaire, le moineau est une espèce précieuse en tant qu’animal de laboratoire; n’a-t-il pas été utilisé dans les fameuses expériences du grand Lavoisier ? Mais qu’en pense l’agriculteur ? Il est certain que ses déprédations sont considérables dans les champs de céréales ; on offre des primes importantes pour les œufs détruits (l’unité de mesure étant le litre) mais au total, est-il tellement nuisible ? Après la nidification et pendant l’élevage des oisillons aux becs jaunes toujours largement ouverts et dont l’appétit est un souci perpétuel pour les parents, ne détruit-il pas une quantité considérable d’insectes ? Aucun de ceux-ci ne donnera plus de descendance et nous savons combien la fécondité des insectes est prodigieuse. Les dégâts causés par les oiseaux sont difficiles à apprécier et même à chiffrer. 11 semble cependant qu’ils soient largement compensés par les services rendus. Chaque fois que l’on a détruit, par inadvertance, une espèce quelconque, en répandant trop massivement des substances toxiques insecticides, on a toujours eu à déplorer des désastres imprévus, souvent catastrophiques. Il existe dans la nature des équilibres dont il nous faut tenir compte, si nous ne voulons pas jouer à l’apprenti-sorcier.
- Cette étude du moineau algérois qui fait honneur à l’Institut Pasteur d’Algérie dont la contribution à l’histoire naturelle a été considérable, montre à quel point un sujet d’apparence banale peut devenir passionnant pour peu que l’on y mette le sérieux et la patience d’un travail soutenu.
- Maurice Mathis.
- Ce que consomment rapaces et oiseaux de nuit
- Le Bulletin de l’Union internationale pour la protection de la nature fait état d’observations publiées dans le Wisconsin Conservation Bulletin concernant les services rendus à l’agriculture américaine par les rapaces et oiseaux de nuit. Une analyse du contenu de l’estomac de 5 000 éperviers entreprise par le département de l’Agriculture aux États-Unis donne des indications précises sur le régime alimentaire de ces rapaces qui sont accusés de s’attaquer presqu’exclusivement aux poulaillers. Or leur nourriture est composée pour 55 pour 100 de souris et de rats. Il suffit d’ajouter qu’une souris champêtre a besoin d’une dizaine de kilos de nourriture végétale par an, que chaque acre (40 ares environ) dans une propriété fermière est habité par 10 souris, qu’un couple donne naissance à 17 portées par an et que 3 millions de tonnes de foin seraient ainsi perdues chaque année dans le pays. Dans certaines régions où les rapaces sont en diminution, la proportion de 10 souris par acre augmente rapidement. La nuit, lorsque les
- rapaces se reposent, chouettes et hiboux sç mettent à l'ouvrage : rats, souris et musaraignes n’en mènent alors pas large. Il est beaucoup plus facile d’inventorier la nourriture de ces oiseaux nocturnes qui avalent leur proie et dégorgent des boulettes formées des os et des plumes des victimes ; des tas impressionnants de ces boulettes se retrouvent au pied des lieux où ils nichent.
- Autres chiffres significatifs relevés dans Birds of Yosemite National Park. Un couple de gros-becs nourrit ses petits de 800 larves d’insectes par jour. 3 000 fourmis ont été retrouvées dans l’estomac d’un colapte doré, 500 moustiques dans celui d’un épervier nocturne. 600 insectes sont détruits journellement par un couple de troglodytes. Plusieurs centaines de mouches sont absorbées tous les jours par une hirondelle. Quant à la caille, l’estomac de l’une d’elles contenait 100 doryphores, une autre avait avalé 500 punaises. En outre, la plupart des oiseaux, la. caille en particulier, absorbent tous les jours des milliers de graines de mauvaises herbes.
- Un Requin d’eau douce
- Les Nouvelles de Hollande ont annoncé qu’une expédition scientifique néerlandaise, au cours de recherches zoologiques en Nouvelle-Guinée occidentale, a réussi à capturer, dans un des lacs de ce territoire, une nouvelle espèce de Requin. On ne connaissait pas jusqu'ici de squales vivant dans les eaux douces. L’exemplaire capturé, d’une longueur d’un mètre et demi environ, prendra place ultérieurement au Musée d’histoire naturelle de Leyde. La même expédition a fait d’autres découvertes imprévues, comme celles de rainettes que leur cri a fait qualifier de « miaulantes », et de remarquables espèces d’écrevisses.
- La Girafe au laboratoire
- On sait que les accélérations et décélérations trop rapides _ sont causes de troubles et de pertes de conscience pour les pilotes des avions supersoniques. De nombreux physiologistes se sont penchés sur ce problème. Le professeur R. H. Goetz, du département de recherche chirurgicale de l’Université du Cap, a eu l’idée de faire porter ses expériences sur le réseau sanguin des girafes entre cœur et cerveau. On croit en effet que cet animal possède une valve spéciale réglant la circulation sanguine entre ces deux organes, à cause de leur éloignement et de l’extrême mobilité de son cou.
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- Les indices de vie végétale sur Mars
- Nos connaissances sur l’état physique des surfaces planétaires n’ont pas fait, depuis un demi-siècle, des progrès aussi spectaculaires que ceux qui ont été réalisés dans le domaine de l’astrophysique stellaire. Ce dernier domaine est extrêmement vaste et offre un champ d’action très étendu à l’astrophysicien; d’autre part, les lois de la physique théorique sont relativement faciles à appliquer aux étoiles et aux nébuleuses, dont la nature est gazeuse et la température assez élevée en général pour que les combinaisons moléculaires y soient impossibles.
- Au contraire, les planètes sont des corps refroidis. Certes, l’analyse spectrale et les mesures radiométriques, au moyen de minuscules couples thermoélectriques disposés au foyer des grands télescopes, ont permis de déterminer la composition de leur atmosphère, lorsqu’elles en possèdent une, et la température de leur surface visible (sol de la planète ou plafond nuageux). Mais la nature même de cette surface reste imparfaitement connue. Les seuls renseignements qu’on puisse obtenir à ce sujet sont fournis par l’emploi des méthodes pola-rimétriques (Lyot, Dollfus) et spectrophotométriques (Kuiper, Tikhov). On étudie la polarisation du rayonnement réfléchi par les taches de la planète et la répartition en énergie du spectre de ce rayonnement, et l’on compare ensuite les données obtenues à celles qui sont relatives à diverses substances terrestres.
- Cette méthode laisse une large part à l’interprétation, et une discussion complète des indications fournies fait nécessairement intervenir des notions aussi éloignées à l’origine de l’astronomie que la géophysique, la météorologie, et même la biologie, lorsque le problème de la vie entre en jeu.
- Le problème de la vie extra=terrestre. — L’astrophysique moderne n'a pu encore fournir de preuves de l’existence de la vie sur d’autres planètes. En a-t-elle au moins fourni des présomptions ? La réponse à cette question fait nécessairement intervenir une hypothèse : toute forme de vie complètement différente de la vie terrestre est extrêmement improbable et reste en dehors du champ d’investigation de la science.
- La vie telle que nous la connaissons ici-bas est basée sur la chimie du carbone et elle n’est possible qu’en raison de l’aptitude unique que possède ce corps à former des composés où il entre en combinaison avec lui-même. La chimie du silicium offre quelques ressemblances avec celle du carbone, mais elle est infiniment moins riche, et la probabilité pour que des formes de vie basées sur la chimie du silicium, par exemple, se soient développées sur une autre planète est quasi nulle (surtout en présence de carbone).
- Dès lors, il ne peut exister, chimiquement, qu’une biologie planétaire (ce qui n’exclut pas une grande diversité dans les espèces) et la vie n’a pu se développer sur une autre planète que si la surface de celle-ci ne présente pas des conditions physiques trop différentes de celles qui régnent sur notre globe.
- Les progrès de l’astrophysique ont ainsi permis de considérer comme impropres à la vie la plupart des planètes du système solaire et tous leurs satellites, à la seule exception de Mars, et peut-être de Vénus. Il y a sans doute un nombre énorme de planètes dans l’univers, puisqu’on en a découvert quelques-unes récemment autour de certaines des étoiles parmi les plus proches du soleil. Mais ces astres ne sont décelables que par les perturbations périodiques qu’ils apportent au mouvement propre de l’étoile centrale; et, comme ils ne brillent pas par eux-mêmes, leur éloignement rend impossible encore leur observation et, a fortiori, l’étude de leur surface.
- Ainsi, il n’est pas téméraire de supposer que la vie est répandue à profusion dans l’univers, mais l’astrophysicien doit,
- pour longtemps encore, limiter ses recherches au domaine du système solaire.
- La planète Vénus. — Par son volume et sa densité, Vénus ressemble beaucoup à la Terre mais, plus proche du Soleil, sa température moyenne est certainement plus élevée. Cette planète si proche est pourtant fort mal connue, parce que la surface solide en est éternellement cachée par un océan de nuages. Ceux-ci seraient constitués, d’après les mesures pola-rimétriques, par des particules extrêmement fines sur la nature desquelles l’unanimité est loin d’être acquise. L’atmosphère, au-dessus de la couche de nuages, contient en abondance du gaz carbonique et sans doute aussi de l’azote (indécelable spec-troscopiquement à la température de l’atmosphère) mais ne montre pas trace d’oxygène ni de vapeur d’eau. Naturellement, le spectroscope ne perce pas la couche de nuages et certains astrophysiciens (Donald IL Menzel et Fred L. Whipple) ont récemment suggéré que l’absence de vapeur d’eau au-dessus des nuages n’était pas un argument contre la nature aqueuse de ceux-ci. De toute façon, nous n’avons actuellement aucune présomption en faveur de l’existence de la vie sur Vénus. On peut seulement affirmer que celle-ci n’est peut-être pas impossible.
- Climatologie de la planète Mars. — Sur Mars au contraire, plus petit que la Terre et qui vient juste après elle dans l’ordre des distances croissantes au Soleil, l’atmosphère très légère ne cache pas le sol. Les trois quarts de la surface de Mars sont des régions claires, roses ou ocrées, qui donnent à la planète sa couleur rouge; le quart restant est couvert par des taches sombres qui dessinent des configurations permanentes dont on a pu dresser des cartes.
- Nous ne reviendrons pas ici sur la question des canaux si controversée encore jusqu’à ces dernières années, définitivement tranchée aujourd’hui. Les observations visuelles anciennes effectuées au moyen de grands instruments (Antoniadi, Haie, Ritchey, etc.) qui refusaient aux canaux tout caractère géométrique et ne décelaient sur leur emplacement que des formations irrégulières, ont été entièrement confirmées par les observations récentes de Dollfus effectuées au Pic du Midi avec un pouvoir résolvant de o"2 et des images parfaites.
- Les plus petits détails visibles sur Mars dans les meilleures conditions et au moyen des grands instruments (Pic du Midi par exemple) ont environ io à i5 km de large. On n’a observé jusqu’ici aucune trace d’un relief important. On sait que les régions polaires de la planète sont recouvertes d’une calotte blanche et brillante dont l’étendue est fonction de la saison martienne et que les taches sombres subissent des modifications temporaires, attribuées depuis longtemps aux changements d’une végétation. Il a été naturellement nécessaire de connaître les conditions physiques qui régnent sur Mars pour être en mesure de discuter scientifiquement de cette hypothèse.
- On estimait généralement, avant d’avoir appliqué à ce problème les ressources de l’astrophysique, que l’atmosphère de Mars était plus pauvre que l’atmosphère terrestre et le climat plus rigoureux. Les études spectrographiques décisives d’Adams et Dunham (ig33, 1937) et les mesures radiométriques de Coblentz et Lampland (1924) ont précisé nos idées sur ces questions. Nous allons résumer les principales données climatologiques, compte tenu des derniers résultats obtenus.
- L’atmosphère de Mars ne contient aucune trace décelable d'oxygène. L’analyse spectrale n’a révélé que la présence du gaz carbonique, en quantité d’ailleurs très faible, sensiblement double de celle existant dans l’atmosphère terrestre (Kuiper, 1947). L’azote, non décelable au spectroscope comme dans le
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- cas de Vénus, est probablement le principal constituant de l’atmosphère martienne (les gaz légers — hydrogène, hélium — ne pouvant être retenus par la planète en raison de la pesanteur insuffisante). La vapeur d’eau n’a pas été décelée. Nous verrons qu’il y a de l’eau sur Mars, mais certainement très peu. Le résultat négatif des mesures spectroscopiques prouve seulement l’état de grande sécheresse habituelle de l’atmosphère martienne.
- La pression de cette atmosphère, au sol, déterminée par diverses méthodes (Lvot, Dollfus) est voisine de 6 à 7 cm de mercure — comparable à celle qui règne à 17 km dans l’atmosphère terrestre; cela prouve incidemment que l’eau peut exister à l’état liquide sur Mars.
- Bien que l’atmosphère martienne soit très raréfiée, l’observation y révèle souvent des voiles nuageux. Par ordre d’altitudes croissantes, on trouve cl’abord des voiles jaunes très légers qu’on s’accorde généralement à considérer comme constitués de fines poussières soulevées par les vents; ensuite des nuages blanchâtres, parfois éclatants, assez rares d’ailleurs sauf au-dessus des régions polaires, lorsque la calotte blanche se reforme en automne, et les observations polarimélriques de Dollfus ont montré que ces nuages sont analogues à nos cirrus (cristaux de glace); puis des nuées bleuâtres, invisibles en lumière jaune ou rouge, que l’on observe surtout au lever et au coucher du soleil lorsque l’atmosphère est très froide; enfin une « couche violette » à peu près permanente, visible seulement sur les clichés pris en lumière ultraviolette, et sans doute de même nature que les nuages bleuâtres (très lins cristaux de neige carbonique ?). Cette « couche violette » est plus absorbante que; l’atmosphère terrestre dans le violet et le proche ultraviolet (jusqu’à 3 5oo À.). Il est probable que ses propriétés absorbantes s’étendent jusqu’à l’ultraviolet lointain ; de toute façon, le gaz carbonique et l’azote de l’atmosphère martienne arrêtent, par décomposition photo-chimique, les radiations ultraviolettes de très courte longueur d’onde (inférieure à 2 000 A). Le sol de Mars semble donc bien protégé contre les radiations antibiotiques.
- Le climat de Mars est extrêmement rigoureux : — 20° à — 3o° C en moyenne contre + io° à + x5° C sur la Terre. En été, à midi, le sol au centre du disque peut atteindre des températures assez élevées : + i5° C sur les régions claires, + 25° C sur les régions sombres. Mais les variations diurnes et saisonnières sont beaucoup plus prononcées que sur la Terre en raison de la transparence de l’atmosphère : — 6o° C au soleil levant; calottes polaires, — ioo° C (?) durant la longue nuit polaire, et — io° à + io° C en été.
- Les taches du sol martien et leurs variations. —
- Les étendues claires, roses ou ocrées, ont depuis longtemps été considérées comme des déserts de sable ou de poussières, teintés en rouge par l’oxyde de fer. Cette interprétation a été confirmée par les recherches photométriques et polarimétriques mais il semble qu’on ne se soit pas encore mis d’accord sur la nature exacte de ces sables. Kuiper et Coblentz, indépendamment, ont cru déceler la présence de silicates, tandis que Dollfus a trouvé, en 1948, que la polarisation de la lumière réfléchie par ces déserts ne pouvait être comparée qu’à celle produite par un dépôt irrégulier de limonite pulvérisée (2Fe203,3II20), lequel possède en outre même couleur et même pouvoir réflecteur.
- Les calottes polaires qui couvrent en hiver près de 10 millions de km2 diminuent à l’arrivée du printemps puis se disloquent et se désagrègent comme par sublimation (probablement en fonction du relief sous-jacent) en s’entourant d’une frange sombre et irrégulière. Elles disparaissent presque complètement en été. Vers la fin de l’été, on les voit se recouvrir de voiles blancs analogues à nos cirrus qui subsisteront pendant tout l’hiver et sous lesquels elles se reforment.
- La température des régions polaires en été, voisine de o° G,
- exclut l’hypothèse que les calottes polaires soient constituées de neige carbonique. Les recherches polarimétriques de Dollfus ont montré qu’il s’agissait là de vastes étendues de gelée blanche finement granuleuse, les taches plus brillantes que l’on y observe étant dues à des concentrations nuageuses locales provoquées par le relief martien. L’épaisseur de ces calottes polaires est certainement très faible en raison de la rareté de l’eau sur Mars. La frange sombre qui les entoure lors de leur régression est constituée par de petites taches naturelles du sol passagèrement assombries (et peut-être de nature voisine de celle des autres taches sombres de la planète). Cette frange sombre polarise la lumière d’une façon complètement différente de celle que produirait une terre imbibée d’eau. Cette remarque est extrêmement importante, comme nous le verrons par la suite.
- Fig. 1. — La planète Mars, au début de l’été martien austral.
- Rappelons que le pôle austral est ici en haut de la figure. Cette photo,
- prise en 1941 au Pic du Midi par le regretté B. Lyot et H. Camichel, a
- été obtenu par la superposition, sur une même plaque diapositive, de plusieurs négatifs pris à des intervalles de temps très rapprochés. Ce procédé élimine les irrégularités de la granulation des négatifs en faisant
- ressortir des plages peu contrastées, invisibles et noyées dans les amas de grains sur un négatif isolé. La finesse de cette image est remarquable, eu égard au faible diamètre de l’objectif de la lunette employée (0,38 m). Les clichés de E. C. Slipher obtenus à la môme époque à Flagstaff au moyen d’un objectif de 0,60 m de diamètre, sont à peine plus détaillés. On notera la calotte polaire, les plages sombres à structure complexe terminées en pointe vers l’équateur et les vastes régions claires. Le disque présente une phase très apparente.
- Nous en arrivons maintenant aux taches sombres de la surface martienne. Elles sont surtout réparties dans l’hémisphère austral, et souvent terminées en pointes vers l’équateur. Leur couleur générale est gris bleuâtre ou gris verdâtre. Mais l’emploi de lunettes ou de télescopes de très grand diamètre associés à des oculaires faibles (dé façon à donner des images suffisamment détaillées et lumineuses) a révélé qu’il y avait une grande diversité de teintes (Antoniadi, Barnard, Danjon). Il serait souhaitable que des photographies en couleurs puissent confirmer ces observations.
- Comme nous l’avons dit, ces plages sombres, stables dans leurs grandes lignes, subissent par endroits de profondes modifications temporaires d’étendue et d’intensité (Flammarion).
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- Ces changements ont un caractère soit accidentel et imprévisible, soit périodique (séculaire où saisonnier).
- Rappelons sommairement le déroulement des variations à caractère saisonnier. Pendant l’hiver d’un hémisphère, les régions sombres sont peu marquées. Dès le début du printemps, le pourtour de la calotte polaire devient très sombre : c’est la frange sombre déjà mentionnée plus haut.. Puis, au fur et à mesure de la régression de la calotte polaire, cet assombrissement s’étend sur les taches des régions tempérées, gagne la zone équatoriale et déborde même en été dans l’autre hémisphère. Des changements de teinte s’observent au même moment, se propageant également des régions polaires vers l’équateur (Antoniadi, 1924); ils se traduisent par le passage des teintes verdâtres ou bleuâtres au brun, brun lilas, ou même au carmin. Pendant l’été, enfin, les régions polaires redeviennent très pâles.
- Les photographies en lumière filtrée ont montré depuis longtemps que les plages sombres de Mars sont plus foncées sur les clichés en lumière infrarouge que sur ceux obtenus en lumière visible. On sait que c’est l’inverse qui se produit lorsqu’on photographie des paysages terrestres de verdure : les plantes vertes à chlorophylle auxquelles nous sommes accoutumés possèdent en effet un pouvoir réflecteur considérable dans l’infrarouge.
- Par ailleurs, les bandes d’absorption de la chlorophylle, qui sont intenses dans le jaune et surtout dans le rouge et donnent aux végétaux supérieurs leur couleur verte, n’ont pu être décelées dans le rayonnement des plages sombres de Mars dont la répartition spectrale s’accorde plutôt (Kuiper) avec celui de certaines plantes inférieures terrestres (mousses ou lichens). Cependant, la polarisation de la lumière diffusée par ces plages, qui varie avec la saison (Lyot), serait due plutôt (Dollfus) à de très fins granules opaques, minéraux ou éventuellement constitués par certains types de plantes microscopiques, tels que des algues cryophytes ou des phéophycées.
- Le problème de la végétation sur Mars. — L’hypothèse d’une végétation martienne, formulée dès i884 par les astronomes Liais et Trouvelot, a été pendant longtemps fondée exclusivement sur l’analogie entre les changements de coloration présentés par les végétaux terrestres et les plages sombres de Mars.
- Mais nous venons de voir que cette analogie ne peut être poussée bien loin : i° alors que sur la Terre le virage aux tons chauds de la teinte verte des feuilles se produit en automne à la fin de la saison sèche, sur Mars, au contraire, c’est au printemps, avec l’arrivée de l’eau en provenance des calottes polaires, que ces mêmes colorations apparaissent; 20 les taches sombres de Mars ne réfléchissent pas l’infrarouge; 3° leur spectre ne montre pas les bandes de la chlorophylle; 4° l’atmosphère de Mars ne contient pas de trace d’oxygène, alors que sur la Terre presque tout l’oxygène présent dans l’atmosphère provient des réactions de photosynthèse (l’oxygène initialement contenu dans une atmosphère planétaire étant rapidement fixé par les roches) ; 5° la climatologie de Mars s’est révélée encore plus défavorable à la vie qu’on ne M’imaginait il y a un demi-siècle.
- Ces considérations ont conduit, il y a une vingtaine d’années, de nombreux astrophysiciens à abandonner l’hypothèse d’une végétation martienne. Depuis quelques années cependant cette hypothèse est redevenue d’actualité et elle est fondée maintenant sur des présomptions solides. Il paraît presque impossible, d’une part d’expliquer les changements des plages sombres de Mars autrement que par les manifestations d’un phénomène organique, vital, fixé sur le sol, et d’autre part des travaux récents effectués par divers chercheurs nous ont permis de mieux connaître les conditions d’adaptation des plantes terrestres au climat et de prévoir dans une certaine
- mesure les propriétés optiques d’une végétation martienne, en bon accord avec ce que nous révèle l’observation des plages sombres de la planète.
- Insuffisance des explications physico-chimiques. — Si les
- variations observées sur Mars ne sont pas d’origine végétale, on doit les supposer liées à la nature même du sol qui subirait, avec le temps et les saisons, des modifications physico-chimiques. A première vue, cette explication ne semble pas invraisemblable : négligeant les changements d’étendue des taches sombres et leurs variations d’intensité, S. Arrhenius s’est demandé naguère si leurs modifications de couleurs n’étaient pas dues à des changements d’état de composés minéraux hygroscopiques, sous l’action de l’humidité et de la chaleur. Le nombre de corps hygroscopiques susceptibles de virer est en réalité infime. Quelques-uns présentent, sous l’influence de l’humidité, des changements de teinte bien connus; ainsi, le sulfate et l’alun de chrome, de couleur verte à l’état sec, virent au violet en solution; le chlorure de cobalt, bleu à l’état sec, devient rose en présence de vapeur d’eau. Ces changements de couleur s’accordent d’ailleurs assez mal avec ceux que nous observons sur Mars, et la présence sur cette planète de sels métalliques judicieusement choisis est parfaitement invraisemblable et n’est étayée par aucune observation polarimétrique ou autre.
- Dans le même ordre d’idées, A. Dauvillier a pu supposer que les taches sombres seraient d’anciennes mers recouvertes d’efflorescences salines colorées en bleu verdâtre sous l’influence de l’ultraviolet solaire lointain; ces sels se décoloreraient en été par suite de leur nature hygroscopique, en absorbant la vapeur d’eau provenant de la calotte polaire et en laissant réapparaître la teinte sombre brunâtre du sol sous-jacent. Mais nous avrons vu que l’ultraviolet solaire lointain est sans doute arrêté par l’atmosphère de Mars.
- Quoi qu’il en soit, ces explications purement physico-chimiques (et toutes celles qu’on pourrait leur substituer) semblent devoir être rejetées pour deux raisons essentielles :
- i° Les changements saisonniers d’intensité des taches sombres de Mars sont liés à la circulation de la vapeur d’eau dans l’atmosphère martienne : ils se propagent en effet des régions polaires vers l’équateur à une vitesse qui est en assez bon accord avec ce que l’on peut calculer théoriquement pour la circulation générale de l’humidité entre les deux pôles (G. de Vau-couleurs) (Q. Or, quel que soit le mode d’action de cette humidité sur le sol de Mars, il semble qu’elle soit insuffisante, eu égard à l’extrême sécheresse de l’atmosphère martienne, pour produire des modifications du sol aussi apparentes que celles effectivement observées pendant de longs mois sur des étendues considérables. A l’appui de ce raisonnement, on peut citer le fait déjà signalé que ni les plages sombres, ni la frange sombre polaire ne polarisent la lumière comme le ferait un sol humide.' Au contraire, une végétation martienne adaptée aux conditions climatiques de la planète pourrait voir son développement dépendre de la présence dans l’atmosphère de très faibles quantités de vapeur d’eau.
- A supposer que de telles modifications de l’aspect du sol en fonction de l’humidité de l’air soient possibles, elles dépendraient aussi de la température et l’on observerait presque journellement des variations extrêmement rapides, à l’aube notamment, ce qui n’est pas le cas.
- 20 Tout porte à croire que la matière des taches sombres de Mars possède un pouvoir régénérateur. S’il n’en était pas ainsi,
- 1. La vague d’assombrissement, pour certaines plages issues de la frange sombre polaire semble progresser plus lentement. Ce phénomène a paru lié à une propagation de l’humidité dans le sol (Fournier, de Vaucouleurs). Mais les mesures polarimétriques de Dollfus semblent opposées à cette interprétation. Dans l’hypothèse d’une végétation martiennne, les phénomènes observés s’expliquent facilement par l’hétérogénéité des espèces végétales.
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- les poussières soulevées par les vents de Mars (voiles jaunes) auraient fini à la longue par recouvrir complètement la surface de ces taches (Opik). Ce pouvoir régénérateur de la matière sombre est confirmé d’ailleurs par l’observation. En effet, les changements d’étendue des plages sombres sont caractérisés par l’assombrissement d’immenses régions claires, désertiques, situées en bordure de ces plages, suivi quelques années plus tard du retour à l’état antérieur. Cet assombrissement évoque tout à fait la croissance, sur un sol primitivement désertique, de la matière qui recouvre les taches sombres voisines. Le pouvoir régénérateur de cette matière est un argument solide en faveur de l’hypothèse végétale.
- Mars et la « spectrobotanique ». — Il reste maintenant à essayer de prévoir les propriétés optiques d’une végétation adaptée aux conditions climatiques de Mars, et à les comparer à celles des plages sombres de la planète. Les recherches effectuées dans cette voie par l’astronome soviétique Tikhov ont amené ce savant à créer une nouvelle science qu’il a appelée 1’ <c astrobotanique ».
- Pour tenter de résoudre le problème posé, Tikhov, dès igo5, a entrepris d’étudier et d’interpréter les propriétés spectro-pliotométriques de la lumière diffusée par les plantes terrestres (« spectrobotanique »). Ce sont d’ailleurs des travaux semblables que Kuiper, préoccupé par le même problème, a été conduit indépendamment à effectuer ces dernières années aux U.S.A. lorsqu’il a comparé le rayonnement des plages sombres de Mars avec celui de certains végétaux terrestres inférieurs.
- Tikhov et ses disciples ont montré que les propriétés spectrales de la lumière réfléchie par les plantes dépendent, pour une espèce donnée, de la température (époque de l’année) et des conditions climatiques de la croissance de la plante. Ainsi le sapin, qui absorbe normalement les radiations correspondant aux bandes de la chlorophylle, se met à absorber l’ensemble des rayons rouges, jaunes et verts lorsqu’on le fait pousser dans un climat particulièrement rigoureux : c’est le cas du « sapin bleu » du Canada. L’abaissement de température et la sécheresse agissent dans le même sens. L’absence des bandes de la chlorophylle dans le spectre martien et la teinte bleuâtre des régions sombres, dans l’hypothèse d’une végétation martienne, proviendraient ainsi de la rigueur du climat et de l’adaptation des plantes à ces conditions difficiles.
- Tikhov insiste aussi sur l’importance du rayonnement infrarouge émis par les plantes, et qui leur permet de réchauffer l’atmosphère ou le sol environnants. Cette émission infrarouge pourrait être limitée au sol dans le cas des végétaux de
- Herbe verte
- Feuilles mortes (Platane) Mars (régions sombres)
- Fig. 2. — Comparaison des courbes de réflexion spectrale de quelques végétaux à chlorophylle et des régions sombres de Mars.
- (D’après M. Rouixeau et L. Heymann (1943) et W. W. Scharonow (1941) ; ligure extraite de G. de Vaucoui.eurs, Physique de la planète Mars, Albin Michel, Paris, 1951).
- Mars. En effet, des travaux récents ont montré que les infrarouges ne sont diffusés par la chlorophylle que quand ils sont en excès (réaction d’auto-défense de la plante). Ainsi, les végétaux terrestres d’une espèce donnée, soustraits à un flux d’infrarouge trop prononcé, ne montrent qu’une réflexion apparente faible ou nulle; c’est aussi le cas des espèces des pays froids. Cela expliquerait que les plages sombres de Mars possèdent, dans l’infrarouge, un pouvoir réflecteur extrêmement faible.
- P. Gauroy a proposé, en 1948, une explication ingénieuse des changements saisonniers d’intensité et de coloration des plages sombres de Mars, dans le cadre de l’hypothèse végétale. Mais cette théorie ne peut encore être confrontée avec l’expérience et cela nous mènerait trop loin de l’exposer ici.
- Quoi qu’il en soit, selon Tikhov, les conditions climatiques de Mars — et en particulier l’absence d’oxygène libre dans l’atmosphère martienne — ne sauraient constituer une objec-
- Fig. 3. — Pouvoir réflecteur des plantes supérieures (a) et des lichens (b).
- En abscisses, les longueurs d’onde ; en ordonnée, le pouvoir réflecteur exprimé en pourcentage de la lumière réfléchie.
- (D’après Gérard Kuiper, The Atmosphères of the Earth and planets, 2' édit, revue. The University of Chicago Press, 1952).
- tion à l’hypothèse végétale. La xrégétation de certaines régions de Sibérie et du Pamir pousse dans un climat aussi rigoureux que celui de Mars (Pamir : température moyenne, — i° C; oscillations diurnes, 6o° G; oscillation annuelle, 102° G; degré d’humidité, 9 à i5 pour 100 seulement); quant à l’élément oxygène, l’atmosphère martienne en contient sous forme de gaz carbonique, et les plantes peuvent emmagasiner de l’oxygène, dans différents organes, notamment les racines, en décomposant le gaz carbonique par photosynthèse.
- Conclusion. — Ainsi, aucune donnée scientifique ne contredit pour le moment l’hypothèse d’une végétation martienne, hypothèse qui par ailleurs se révèle la plus apte à expliquer les changements constatés sur le sol de la planète (Il va sans dire que nous n’avons aucune présomption de l’existence sur Mars de formes supérieures de vie). Ges résultats n’ont pu être obtenus que par une longue suite d’observations, de mesures physiques et ont même été à l’origine d’une nouvelle science, la « spectrobotanique » terrestre que de nombreux botanistes ignorent encore, mais qui ouvre des perspectives intéressantes dans le domaine de l’agriculture. En effet, si les conclusions de Tikhov sont confirmées, l’étude spectrophotométrique du rayonnement des plantes terrestres donnera la possibilité de mesurer leur degré d’adaptation aux rigueurs du climat. Une fois de plus, une recherche désintéressée aura conduit à des résultats importants et imprévus dans le domaine des sciences appliquées.
- Pierre Guérin, Attaché au C.N.R.S.
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- Des avions-fusées
- volent deux
- fois plus vite que le son
- Aloks que les intercepleurs actuels, construits en série ou encore seulement à l’état de prototypes, avoisinent ou dépassent légèrement la vitesse du son en vol horizontal, plusieurs avions expérimentaux ont été réalisés, dont les performances sont très élevées. Il nous a paru intéressant de présenter ces appareils dont certains sont de conception révolutionnaire; en effet, précurseurs des avions de demain, ils nécessitent pour leur mise au point de longues recherches en vol dans des domaines encore inexplorés, et dont les résultats commencent maintenant à être connus.
- La plupart utilisent comme mode de propulsion la fusée, qui seule dans l’état des connaissances actuelles permet d’atteindre des vitesses nettement supérieures à la vitesse du son, et surtout des altitudes slratosphériques. C’est évidemment aux États-Unis que s’est concentré ce genre d’études, du fait des importants crédits alloués à l’aéronautique et de l’énorme somme de moyens techniques nécessitée par ces recherches.
- La firme la plus spécialisée est la Bell Aircraft Co qui a conçu quatre appareils à très haute vitesse. Le Bell X i, étudié en 1945, a été le premier avion qui ait franchi le mur du son. Il était propulsé par des moteurs-fusées Reaction Motors, développant au total 2 700 kg de poussée, qui utilisaient comme comburant l’oxygène liquide et comme combustible l’alcool éthylique. Sa vitesse maximum en lin de combustion était de 1 G5o km/h.
- D’un poids de G t environ, l’appareil emportait 3 700 kg de combustible pour les fusées. Il fut suivi des Bell X-iA et X-iB, propulsés par les mômes moteurs-fusées, mais de dimensions plus grandes, ce qui permettait d’emporter une quantité de combustible supérieure (5 t). Le poids total passait alors à plus de 8 t.
- Le X 1 A atteignait 2 G5o km/h à 20 000 m, et le X x" B 2 5oo km/h. Un dernier prototype de la firme Bell, le X 2,
- doit dépasser 2 700 km/h. Anfin de résister aux hautes températures engendrées par le frottement de l’air, cet avion a été construit en acier inoxydable. Il est propulsé par le moteur-fusée Curtiss-Wright développant 5 44o kg de poussée. Sa voilure possède une flèche de 3o degrés.
- De son côté, la Douglas Aircraft Company, après avoir étudié un premier appareil, le D 558-1 « Skvstreak » qui atteignit 1 o5o km/h en 1947, attaqua le problème des avions ultra-rapides avec le 558-11 « Skyrocket ». Financé par la U. S. Navy, il fut construit à trois exemplaires. Le premier fut équipé d’un turboréacteur Westinghouse J. 34 de 1 36o kg de poussée et du moteur-fusée Reaction Motors qui équipe les avions Bell ; mais sur les autres, le turboréacteur a été enlevé et remplacé par du combustible supplémentaire pour le moteur-fusée. Ainsi équipé, le Skyrocket a atteint 2 4oo km/h à 20 000 m d’altitude.
- Par contre, le Douglas X 3 « Styletto » est équipé de deux turboréacteurs Westinghouse développant chacun 2 000 kg de poussée. Le X 3 se compose d’un long fuselage effilé, supportant deux moignons d’aile droite, de longueur plus faible que l’empennage du D. C. 3. Au poids de i3 t, il a atteint 1 Goo km/h. Un gros inconvénient est que sa charge alaire élevée (1 000 kg/m2) l’oblige à rouler sur 5 km avant de décoller.
- La figure 1 montre au centre ce dernier appareil. De haut en bas, à droite, on peut voir : le Bell X 5 à flèche variable en vol, conçu pour procéder à des essais sur la modification de l’angle d’attaque des ailes, mais qui n’est pas un avion à fusée, puis le Skyrocket et, au-dessous, le Northrog X 4, biréacteur construit pour étudier la stabilité aux vitesses supersoniques, et qui est presqu’entièrement réalisé en matières plastiques. A gauche, également de haut en bas, le Convair X F 92 à aile delta, dont nous avons parlé ici-même récemment, puis
- le Skvstreak, et en dessous le Bell X 1 A.
- L’emploi de la fusée comme mode de propulsion sur les avions expérimentaux américains conduit, du fait de leur consommation énorme, à des durées de fonctionnement très limitées. Aussi tous ces avions étaient-ils conduits à haute altitude accrochés sous le ventre d’un avion porteur, qui était généralement une Superfor-Iress B 29; une fois largués, ils allumaient leurs fusées et finissaient leur montée jusqu’à leur altitude d’utilisation. Par contre, la fusée ne nécessitant pas l’usage de l’oxygène de l’air pouvait fonctionner dans l'atmosphère raréfiée des hautes altitudes strato-sphériques où la traînée est considérablement réduite.
- 1. — Quelques avions-fusées.
- Au centre, le Douglas X 3 Styletto ; à gauche, de haut en bas : le Convair XF 92 à aile delta, le Skystreak, le Bell X 1 A. ; à droite, de haut en bas : le Bell X 5, le Skyrocket, le Northrop X 4.
- (Photo aimablement communiquée par l'Ambassade des U. S. A.).
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- Fig. 2 et 3. — L'avion-fusée français SO 9 000 T rident.
- C’est le premier avion-fusée qui décolle par ses propres moyens, grâce à ses réacteurs en bouts d’aile comme moteurs auxiliaires ; le premier modèle, qui est expérimental, préfigure un interrupteur léger, dont la construction est avancée et qui, grâce à sa vitesse exceptionnelle et à ses possibilités d’évolution à très haute altitude, constituera une arme redoutable. En haut, le Trident en vol ; en bas, l’avion au sol.
- (Photos S. N. C. A. S. 0.).
- Cette impossibilité de décoller par ses propres moyens a été tournée d’une manière heureuse par la S.N.C.A.S.'O. sur le SO 9 000 « Trident ». Cet avion expérimental à fusées S.E.P.R. possède une voilure droite très courte; mais il lui a été adjoint, aux deux extrémités de cette voilure, deux petits turboréacteurs Turboméca « Mar-boré » de 5oo kg de poussée chacun, que l’avion utilise au décollage et pour revenir à sa base une fois sa mission d’interception remplie. Le Trident est prévu pour atteindre des nombres de Mach de l’ordre de 2, mais pour le
- moment, il n’a encore effectué que des essais à faible vitesse (fig. 2 et 3).
- Avec un tel appareil de conception entièrement française (propulseurs et cellule) et venant après les essais réussis du
- Gerfaut, l’industrie aéronautique française montre qu’elle n’entend pas abdiquer dans la lutte pour la suprématie en vitesse pure dans les airs.
- J. Spincourt.
- L’exploitation
- des phosphates sud-africains
- La Nature a évoqué le rôle important des achats sud-africains de phosphate sur le marché marocain (février 1953, p. 62). L’Union sud-africaine se place au premier rang des acheteurs extra-européens. La nature peu fertile des sols explique les considérables besoins de ce pays en engrais.
- On avait extrait déjà des phosphates du sous-sol du Transvaal au cours des années 1930. Mais la rentabilité douteuse de cette extraction, dont le prix de revient excédait le prix du transport maritime depuis Casablanca, avait conduit à l’abandonner. Or, une société industrielle vient de s’intéresser à la question et a commandé en Allemagne un important matériel spécialisé. On escompte extraire, la première année, une quantité voisine de 70 000 t, ce qui correspond à la sixième partie des besoins sud-africains.
- Le gisement se situe à Phalaborwa, près de la frontière entre Transvaal et Mozambique. Des traces d’exploitation anciennes de minerai de cuivre par les indigènes abondent dans les environs. Des gisements importants de talc existeraient également, ainsi que de minerai de fer. Ces espoirs ont été cause de la naissance d’un centre urbain, alimenté en eau et en électricité. Un des moindres problèmes posés aux ingénieurs à ce sujet n’a pas été celui de poser les lignes électriques à une hauteur suffisante pour ne pas gêner les girafes !
- Une question importante reste en suspens : en admettant que l’on construise une voie ferrée de raccordement, longue de 40 km, à .la, grande ligne de Lourenço-Marquès, les tarifs ferroviaires sont tels que, rendu dans les usines de Durban (Natal), le phosphate de Phalaborwa ne reviendra pas meilleur marché que le phosphate marocain. Il est nécessaire d’envisager l’édification d’une nouvelle usine de superphosphates plus près du lieu de production. Le Maroc fera bien de suivre de près l’évolution de cette question.
- Une digue entre Sakhaline et le continent sibérien ?
- A plusieurs reprises depuis 1950, des bruits ont couru au Japon concernant le rattachement par une digue de l’île de Sakhaline au continent sibérien. Cette digue serait située à l’extrémité nord de l’île, en un endroit où le détroit n’est large que d’une dizaine de kilomètres, aux environs du port de Nikolaievsk.
- Les glaces dérivantes ne pourraient plus, dans ces conditions, descendre de la mer d’Okhotsk vers la mer du Japon ; le port russe de Vladivostok, bloqué par le gel quatre mois par an, échapperait à cet inconvénient, au moins pendant une partie de l’hiver. Mais les navires soviétiques ne disposeraient plus, si ces bruits persistants étaient confirmés, que de deux passages pour rallier ce port, importante base navale en Extrême-Orient : le détroit de La Pérouse, entre Sakhaline et Ilokkaïdo, la plus septentrionale des îles japonaises, et le détroit de Tsou-Tshima, entre le Japon et la Corée du Sud. Stratégiquement, la situation serait difficile. Aussi pense-t-on que des écluses ont pu être envisagées dans la digue.
- Il est intéressant de signaler que le navigateur français La Pérouse, qui découvrit bien des territoires dans ces parages, et notamment utilisa le premier le détroit qui garde son nom, n’avait pu donner suite à son projet de faire le tour de Sakhaline ; en effet, lors de sa tentative de 1787, il trouva obstrué par les sables le chenal qui sépare l’île de la Sibérie. Rien n’interdit donc de penser que les Russes ont profité de conditions naturelles favorables pour édifier une digue permanente. C’est précisément sur cette côte pacifique, vers Nikolaievsk ou Sovietskaïa-Gavan, en face de Sakhaline, qu’aboutit le second chemin de fer transsibérien, achevé au lendemain de la guerre, et baptisé « Baïlcal-Amourskii-Magistral ». Sakhaline est riche en pétrole ; la moitié sud de l’île, qui appartint au Japon de 1905 à 1945, a fait retour à la Russie à la fin de la guerre.
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- L'équipement hydroélectrique des Alpes orientales
- Les réalisations dues aux ingénieurs français et suisses sont assez connues, en ce qui concerne les travaux d’installations hydroélectriques. En revanche, la production de houille blanche dans les,Alpes orientales est souvent sous-estimée, voire même passée sous silence. Il importe cependant de souligner l’effort remarquable entrepris depuis quelques années en vue de développer la mise en valeur des ressources hydroélectriques de cette partie de la chaîne alpestre. La revue Études et Conjoncture a publié en juin dernier quelques précisions relatives aux investissements dans ce domaine; c’est le cas des Alpes autrichiennes qui était examiné, c’est-à-dire pratiquement les quatre cinquièmes des Alpes orientales (le reste se partageant entre la Bavière et l’Italie).
- L’attention des Chemins de fer de la monarchie austro-hongroise avait été attirée par les sites des hautes vallées des Tauern : vallées encaissées, torrents glaciaires bien alimentés en eau, tout se prêtait à l’implantation d’usines hydroélectriques. En 1913 furent construites les centrales de la vallée de Stubach, administrées par les chemins de fer (production actuelle : 120 millions de kWh par an). Mais le véritable effort commença après la guerre de 1914-1918. Malheureusement, les disponibilités financières de l’Autriche ne permirent pas un développement constant; et, en 1937, à la veille de l’Anschluss, la puissance totale installée n’atteignait que 1 175 000 kW, dont les 3/4 consistaient en usines hydrauliques. La production de courant se chiffrait à 2 892 millions de kWh, dont 2 220 millions d’origine hydraulique.
- Après la seconde guerre mondiale, le programme d’équipement mis en œuvre permettait d’accroître dans des proportions considérables les chiffres précédents : la puissance installée passait à 2 5oo 000 kW, soit une augmentation de plus du double par rapport à 1937, tandis que la production atteignait en 19B3 le chiffre-record de 8 600 millions de kWh, dont près de 8 000 d’origine hydraulique. Rappelons que la Suisse produit environ 12 milliards de kWh, pour un territoire plus petit que l’Autriche et une population deux fois moindre. La consommation d’énergie électrique apparaît bien comme un
- Fig. 1. — Vue sur le réservoir du Limbergsperre.
- Le réservoir est à 1 672 m ; les trois cimes sont, de gauche à droite, le Wiesbachhorn (3 564 m) ; la Klôckerin (3 419 m) et le Barenkop (3 401 m).
- (Photo Tauernkraftvjerke A. G.).
- indice de niveau de vie. Si toutes les possibilités naturelles offertes par la houille blanche en Autriche étaient exploitées, on arriverait, d’après les spécialistes, à un niveau de production voisin de 4o milliards de kWh par an. C’est dire qu’un cinquième seulement des ressources est actuellement exploité.
- Le plan actuel a débuté en ig48 : il vise à obtenir une production totale de 10 milliards de kWh en 1958, dont plus de 9 d’origine hydraulique. Cet objectif sera probablement dépassé. Des échanges de courant sont prévus avec les pays voisins,
- notamment l’Allemagne et l'Ita-lie; les exportations sont déjà très supérieures aux importations. Toutefois, vu la rigueur hivernale du climat, il est nécessaire de conserver un certain pourcentage d’approvisionnement par centrales thermiques; à cet effet, les centrales de Vienne et de Linz ont été reconstruites après la guerre, tandis qu’une usine était récemment édifiée en Carinthie, près de Saint-Andra-im-Laventhal, où se trouvent des charbonnages.
- Les installations récentes du Vorarlberg (voir La Nature, novembre 1954, p. 417), avec 1 milliard de kWh, fournissent le huitième de l’énergie produite ; la plus grosse part du courant est vendue à l’Allemagne. Le Tirol comprend quelques grosses usines (Gerlos, Achensee) et de multiples usines
- Fig. 2. — L’équipement hydroélectrique des Alpes orientales en 1954•
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- Fig. 3 et 4. — A gauche : Le barrage du Limbergsperre peu avant son achèvement en 1951. A droite : Travaux du barrage de Moserboden
- en 1953.
- (Photos Tauernkraftwerke A. G., obligeamment communiquées par la Landesamtdirektion von Salzburg).
- de moindre importance. L’Italie et la Suisse se sont déclarées prêtes à examiner le financement éventuel de l’équipement de la vallée de l’Otztal; la production totale du Tirol atteint actuellement i 200 millions de kWh.
- Le groupe d’installations actuellement en cours d’achèvement dans les Iiohe Tauern (province de Salzbourg, Carinlhie et Tirol oriental) mérite de retenir l’attention, car il doit constituer 1’ « épine dorsale » du réseau autrichien. A part le Stu-bachtal déjà cité, et quelques usines secondaires, la principale réalisation concerne le massif du GrossGlockner : les réserves en eau y sont considérables, les glaciers y sont imposants (voir les photographies publiées dans La Nature, août 1954, p. 317). Là se dresse le plus haut sommet des Alpes orientales, le GrossGlockner (3 800 m). Sur le versant nord, le plan d’équipement de la vallée de Kaprun, affluent de la Salzach, fut élaboré en ig38, mais les travaux sérieux ne commencèrent qu’après la guerre. En ig5i a été achevé le barrage de Limberg, un des plus hauts de l’Europe, avec , ses 120 m (Tignes a 180 m de hauteur; le Iloover Dam sur le Colorado, aux États-Unis, est le plus haut du monde avec 222 m; Génissiat n’a que 73 m, Chastang 75 m).
- L’ouvrage de Limbergsperre est du type mixte poids-voûte (largeur au faîte 6 m, à la base 39,5 m). Sa longueur au faîte dépasse 35o m (le plus long barrage actuel du monde est le Dnieprostroï, avec 760 m). L'eau d’une vallée voisine est amenée dans la retenue de Limberg par la conduite de Wasserfallbo-den, longue de 7 km. Un étage supérieur est en cours d’équi-
- pement : le barrage de Moserboden, situé à l’altitude de 2 o35 m, aura une retenue équivalente à celle de Limberg : 85 millions de m3 (le Sautet : 100; Bissorte : 4o; Tignes : 23o). L’ensemble produira 620 millions de kWh, soit le douzième de la consommation autrichienne actuelle.
- Mais la retenue supérieure alimentera également, par'un tunnel de 11,6 km, percé à travers tout le massif des Tauern, le barrage de Margaritze (altitude : 2 000 m) ; celui-ci retiendra l’ensemble des eaux du versant sud de la chaîne, dépendant des bassins de la Moll et de la Drave; il est construit juste au débouché du glacier Pasterze, au pied du Glockner. On évalue à 6x7 millions de kWh l’énergie produite, qui s’ajoutera à celle du vei’sant nord. En tout, c’est plus de 1 200 millions de kWh qu’il convient de compter, autant que Génissiat.
- Toujours au sud des Tauern, l’usine de Dorfertal Huben (Isel) doit être construite avec la participation de l’Italie. Plus loin, la centrale de Reisseck, au confluent de la Moll et de la Drave, dont la consti’uction bénéficie d’un prêt de la Banque Internationale, doit fournir en 1958 quelque 45o millions de kWh.
- Les autres usines hydroélectriques dignes d’être mentionnées ne comportent pas de haute chute; ce sont plutôt des centrales du type « au fil de l’eau », moins spectaculaires que les précédentes. Citons les usines de l’Inn inférieur, Obernberg, Ering, Braunau (celle-ci achevée en mai 1954), construites à frais communs par l’Autriche et la Bavière. Citons également les centrales de l’Enns, dont cinq sont terminées depuis peu, et trois autres en construction ou en projet, et qui produisent
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- déjà i 5oo millions de kWh. - Citons enfin les installations de Styrie et de basse-Carinthie, qui vendent de l’énergie à la Yougoslavie voisine.
- Il est intéressant, pour terminer, de signaler les deux usines du Danube. La première, celle de Jochenstein, est située en aval de Passau, à la frontière bavaroise. Un accord austro-allemand a été conclu le i3 février 1962, en vertu duquel le partage du courant se fera par moitié entre les deux participants ; l’achèvement est prévu pour 1967 et la production doit avoisiner à ce moment 1 milliard de kWh (Kembs, sur le Rhin, produit S70 millions de kWh, Donzère-Mondragon 2 milliards). L’autre usine est située entre Linz et Vienne, à Ybbs-Persen-beug. Commencée en 1942 par les nazis, elle a été abandonnée jusqu’en 1953, date à laquelle les autorités russes d’occupation ont autorisé la reprise. Les travaux doivent se prolonger jusqu’en i960; il est question que la Tchécoslovaquie participe financièrement à l’entreprise, en échange de courant plus tard. La production prévue est de 1 100 millions de kWh.
- L’industrie électrique autrichienne est nationalisée; le financement a été opéré grâce avant tout aux fonds de l’aide américaine, de 1946 à 1952. Depuis cette date, le gouvernement de Vienne s’efforce d’obtenir des prêts internationaux et la
- coopération des pays voisins : récemment une société d’études en vue de l’exploitation des; ressources en bouille blanche du Tirol a été fondée, à laquelle ont adhéré la France, l’Italie et l’Allemagne. Des facilités fiscales et une loi en faveur de l’électrification ont été votées, un emprunt spécial a été émis, à revenu indexé : un versement de 1 000 schillings (environ i3 000 F) équivalant à une contrepartie de 4 629,6 kWh.
- Ramenée au nombre d’habitants, la consommation moyenne autrichienne s’établit à peu près au niveau de la France et de la Grande-Bretagne (de 900 à 1 000 kWh par personne et par an). La consommation pour les besoins domestiques est plus élevée qu’en France, ce qui étonnera beaucoup de nos compatriotes : 160 kWh contre une centaine (en 1962). L’équipement des Alpes orientales a tellement progressé depuis quelques années qu’il est complètement périmé de parler d’ « économie attardée ». En une douzaine d’années, l’Autriche aura rattrapé la Suisse et se placera parmi les principaux producteurs eurojiéens d’énergie; sur ho milliards de kWh théoriquement utilisables, 25 au moins pourraient être exportés, jusqu’au Bénélux. La collaboration européenne peut trouver ici à s’exercer utilement.
- P. W.
- A propos des Cœlacanthes
- Dans notre numéro de février 1955 (p. 58), M. Jacques Millot, professeur au Muséum, directeur de l’Institut de recherche scientifique de Madagascarj a exposé, en les appuyant sur des radiographies de l’appendice caudal, les raisons qui conduisent à ranger tous les Cœlacanthes actuels dans une même espèce, Ze Malania anjouanæ Smith devant aloi's tomber en synonymie avec le Latimeria cha-lumnæ Smith. A la suite de cet article, le professeur J. L. B. Smith nous a envoyé la lettre qu’on va lire. Nous l’avons communiquée au professeur J. Millot qui nous a. répondu par une lettre que nous publions également, ainsi qu’une courte note sur l’intéressante capture, récemment effectuée à Anjouan, d’une femelle adulte de Cœlacanthe.
- Lettre du professeur J♦ L* B* Smith
- Grahamstown, i5 mars ig55.
- Monsieur,
- Je vous suis très reconnaissant d’avoir eu l’amabilité de m’envoyer le numéro de votre journal contenant l’article si intéressant du Dr J. Millot sur la structure de la queue des Cœlacanthes et son rapport à l’identification de Malania.
- J’apprécie vivement la manière dont le D1 Millot a exprime sa sympathie pour moi, quand il s’agissait de mettre en avant l’évidence qui le conduit à croire que mon genre Malania pour le Cœlacanthe n’est pas valable. Bien que cela rende hommage à la considération et à la bonté de cœur du professeur Millot, en ce qui me concerne ce n’est pas du tout nécessaire, car en tant qu’homme de science mon but principal est de voir triompher la vérité. Presque chaque jour je suis forcé d’éliminei aussi bien des genres que des espèces proposés par des savants partout dans le monde et je fais cela sans aucun sentiment, soit personnel ou national, le tout étant une recherche de la.
- vérité. A mon avis aucun savant n’a le droit de dire « ceci est ainsi », tout au plus il peut dire : « d’après mes observations et dans mon opinion, ceci est ainsi », et il est convenable que d’autres savants ayant des données contraires refusent d’accepter une déclaration ou une opinion.
- La Science est internationale et devrait être au-dessus de toutes disputes ou mesquineries. L’aspect humain doit naturellement être présent et l’intérêt que je porte aux Cœlacanthes ne s’atténuera pas, simplement parce que j’ai voué quinze des meilleures années de ma vie à une recherche quasi solitaire de ces animaux, à l’encontre de presque la totalité de l’opinion des savants du reste du monde. Quand je suis allé chercher le deuxième Cœlacanthe aux Comores, les journaux français ont publié des commentaires hostiles, mais en moi-même j’étais convaincu que par droit il était à moi, et j’aurais été le chercher quand bien même toute la marine française aurait voulu m’en empêcher. Par contre si quelque chose de semblable avait été découvert dans nos eaux territoriales à la suite des efforts d’un savant français, j’aurais défendu ses iroits envers et contre tout mon propre pays. C’est sous ceu rapports que la Science devrait être au-dessus des querelles personnelles ou nationales.
- J. L. B. Smith.
- Réponse du professeur J* Millot
- Paris, le 5 avril 1955.
- Monsieur le Directeur, •
- Permettez-moi d’accompagner de quelques commentaires amicaux la lettre du professeur J. L. B. Smith que vous avez bien voulu me communiquer.
- Je tiens à souligner dès l’abord ma satisfaction que le savant ichtyologiste de Grahamstown ne conteste pas les arguments que j’ai apportés dans le numéro de février de La Nature en faveur de l’unité spécifique des Cœlacanthes actuels et se rési-
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- Fi et. 1. — Réunion à Nairobi, en 19S3, de la commission de spécialistes chargée de préparer une expédition internationale pour la recherche du Cœlacanthe.
- 7)n voit de gauche D1 Worthington, secrétaire Conseil scientifique africain, le Dr Whee-ler, directeur de la Station océanographique de Zanzibar, le professeur J. Millot, président do la Commission,
- M. Menaché, océanographe de l’Institut de recherche scientifique de Madagascar, et le professeur J. L. B. Smith, représentant l’Afrique du Sud.
- gne, avec une noble sérénité, à la disparition du genre Malania : le seul sujet de « querelle », au sens le plus élevé du mot, qui aurait pu exister entre nous se trouve ainsi écarté.
- Que toute découverte scientifique doive être une occasion de rapprocher les hommes et les nations, c’est là une opinion sur laquelle — nous sommes heureux de le garantir au professeur Smith — s’accordent tous les Français. C’est dans cet esprit, et pour éviter toute compétition individuelle déplaisante, toute fâcheuse rivalité entre missions de pays différents, que notre gouvernement, à la suggestion de l’Institut de Recherche scientifique de Madagascar et du Muséum national d'Histoire naturelle de Paris, avait proposé, dès que fut connue l’existence de Coelacanthes dans nos eaux territoriales des Comores, d’y envoyer une expédition internationale, ouverte à tous les états et organismes intéressés et consacrée à la recherche et à l’élude de ces remarquables poissons. Le professeur Smith n’ignore pas que le Conseil scientifique africain, où j’ai la joie de collaborer en complète harmonie avec mes éminents amis sud-africains, les professeurs Du Toit et Naudé, fait depuis deux ans, en dépit de sérieuses difficultés, de tenaces efforts pour mener à bien ce projet d’inspiration française, exemple irrécusable de cette solidarité scientifique par delà les frontières à laquelle notre pays n’a, pour sa part, jamais manqué.
- Que l’enlèvement par un avion militaire étranger du premier Cœlacanthe d’Anjouan ait suscité des appréciations discordantes, et parfois désapprobatrices, dans la presse de différents pays — et non pas seulement dans les journaux français ou malgaches — ne saurait beaucoup surprendre. Mais il faudrait avoir l’esprit bien chagrin pour ne pas voir, au total, dans la découverte des Cœlacanthes, avec les péripéties souvent pittoresques dont elle s’est accompagnée, les admirables dévouements qu’elle a suscités de part et d’autre du Canal de Mozambique et les magnifiques résultats finalement obtenus, une très belle aventure humaine, riche d’enseignements de tous genres et fort réconfortante.
- Nous pouvons assurer le professeur Smith qu’aucun homme de science n’oubliera jamais le rôle d’initiateur qu’il y a si brillamment joué et le fécond enthousiasme dont il a donné à cette occasion d'éclatants témoignages.
- Veuillez agréer, etc.
- J. Millot.
- La première femelle adulte de Coelacanthe
- A l’occasion de l’échange de lettres ci-dessus, je suis heureux de donner aux lecteurs de La Nature quelques indications relatives au dernier Latimeria chalumnæ pêché à Anjouan le 12 mars dernier. Ce spécimen, dont la grande presse d’information a déjà reproduit l’image, est le septième capturé par l’organisation de recherche mise sur pied aux îles Comores à la suite de la découverte dans les eaux de ces îles, en décembre ic>52, du célèbre poisson : il est tout particulièrement précieux en tant que première femelle adulte de Cœlacanthe venue entre nos mains.
- Elle établit ce que la « jeune fdle » pêchée quelques mois auparavant laissait déjà prévoir — à savoir que les femelles sont beaucoup plus grandes que les mâles. Alors que ceux-ci, à l’état mûr, n’ont que i,i5 m à i,3o m de longueur, pesant de 3o à 4o kg, cette femelle atteignait presque 1,70 m de longueur et pesait près de 80 kg {exactement 78,600), soit le double d’un très beau mâle. L’ovaire contenait des œufs de tailles très variées; les plus gros, de 22 mm de diamètre, présentaient des zones colorées indiquant d’intéressantes localisations germinales.
- Les nageoires, de même que le prolongement caudal, sont identiques à ce qu’elles sont chez les mâles. Il se confirme
- donc que les caractères sexuels secondaires extérieurs sont très peu marqués chez les Cœlacanthidés, la taille mise à part, et réduits à la seule présence, chez les mâles, de deux petites masses ovoïdes latéro-cloacales que ne présentent pas les femelles.
- Le poisson a été pris dans les mêmes conditions que tous les précédents, la nuit, à la ligne, à environ 3oo m de profondeur et très près du fond, indiqué à cet endroit comme de 3o8 m.
- Il semble donc que, contrairement à ce que les premières captures exclusivement composées de mâles avaient laissé supposer, les femelles n’aient pas un genre de vie sensiblement différent des représentants de l’autre sexe.
- C’est une fois de plus grâce au dévouement de l’administrateur Lher, chef de la subdivision d’Anjouan, et du docteur Garrouste, à qui les zoologistes ne sauraient être trop reconnaissants, que le poisson a pu être conservé en bon état et expédié dans les meilleures conditions à l’Institut de Recherche scientifique de Madagascar, puis au Muséum d’Histoire naturelle de Paris où son étude est actuellement en cours.
- J. M.
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- LE CIEL EN JUIN 1955
- SOLEIL : du 1er au 21 sa déclinaison croît de + 21°59' à + 23°27' et revient à + 23°12' le 30 ; la durée du jour passe de 13h49m le 1er à IG1^™ le 21 (durée maxima), puis revient à 16h4m le 30 ; diamètre apparent le 1er = 31'36",7, le 30 = 31'30",8 ; éclipse totale de Soleil le 20, invisible en France, maximum à 4M0m, durée maxima de la totalité : 7m12s, grandeur 1,039. — LUNE : Phases : P. L. le 5 à 14h8m, D. Q. le 13 à 12h37m, N. L. le 20 à 4M2m, P. Q. le 27 à lh44m ; apogée le S à 3h, diamètre apparent 29'24” ; périgée le 19 à 14h, diamètre apparent 33'22" ; éclipse de Lune par la pénombre le 5, invisible en France, milieu à 14h23m, grandeur 0,622. Principales conjonctions : avec Neptune le 1er à 17h, à 6°42' S. ; avec Saturne le 3 à 9h, à 6°1" S. ; avec Vénus le 18 à 19h, à 2°46' N. ; avec Mercure le 19 à 20h, à, 4°31' N. ; avec Mars le 21 à llh, à 3°2' S. ; avec Uranus le 22 à 2h, à 3°16' S. ; avec Jupiter le 22 à 12h, à 3°46' S. ; avec Neptune le 28 à 23h, à 6°43' S. ; avec Saturne le 30 à 12*, à 6°3' S. — PLANÈTES : Mercure, astre du soir au début du mois, puis devient invisible, en conjonction inférieure avec le Soleil le 16 ; Vénus, dans le Taureau, devient peu visible le matin, se lève le 18, l^S111 seulement avant le Soleil ; Mars, dans les Gémeaux, est peu visible le soir, se couche le 18 à 21M8m, soit lh23m après le Soleil ; Jupiter, dans le Cancer, est un peu visible le soir, dans le crépuscule,
- se couche le 18 à 22*4™, diamètre polaire apparent 30"2 ; Saturne, dans la Balance, est encore visible la majeure partie de la nuit, se couche le 18 à 2h, diamètre polaire app. 16"4 ; Uranus, dans les Gémeaux, puis le Cancer, disparaît dans le crépuscule ; Neptune, dans la Vierge, visible au delà de minuit, se couche le 30 à 0h24m, diamètre app. 2"4, position : 13h37m et — 8°14'., — ETOILES VARIABLES : Minima observables é'Algol (2m,3-3m,5) le 6 à 3h9m, le 9 à 0h7m, le 29 à 2*4m ; minima de (ï Lyre (3m,4-4m,l) le 9 à 13*8“ le 22 à 12*lm ; minima de o Balance (4m,8-5m,9) le 7 à 23*0, le 14 à 22*6™, le 21 à 22*2“ — ÉTOILE POLAIRE : Passage inf. au méridien de Paris : le 10 à 20*28m63s, le 20 à 19*49m46s, le 30 à 19*10“40S.
- Phénomènes intéressants. — Observer la lumière cendrée de la Lune, le matin les 16, 17 et 1S ; le soir les 22, 23 et 24. Constater à la jumelle que les planètes Jupiter et Uranus s’éloignent l’une de l’autre, Jupiter à l’Est. Début de l’été le 22 à 4*32“.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- L. T ARTOIS.
- Trop de zèbres faute de lions
- L’Afrique du Sud a besoin de lions pour dévorer ses zèbres. Tel est l’étrange problème qui se pose dans la Réserve d’animaux sauvages d’Etasha, d’après le Bulletin d’information de l’Afrique du Sud. Les zèbres de cette réserve sont en effet au nombre de 20 000 actuellement et se reproduisent à une cadence telle qu’il apparaît nécessaire de mettre un frein à leur accroissement. La raison en est la pénurie de lions, dont le zèbre est le gibier favori. Les lions sont actuellement une centaine, mais on espère accroître leur nombre d’une manière ou d’une autre. On estime que la Réserve d’Etasha, dont la superficie est de quelque 66 000 km2, abrite actuellement environ 100 000 animaux sauvages.
- La population mondiale
- En 300 ans, do 1660 à 1960, la population mondiale a passé de 470 millions d’habitants environ à près de 2 460 millions. Malgré les taux de natalité anormalement bas des années 1930 et les pertes sévères subies pendant la seconde guerre mondiale, la population du monde a augmenté en moyenne de 1 pour 100 par an au cours de chacune des périodes de 10 années qui ont suivi 1920. Il est probable qu’en 1980 la population de la terre sera comprise entre 3 300 millions et 4 milliards d’habitants. On prévoit que l’Asie et l’Amérique du Sud seront les continents où l’on doit s’attendre à l’augmentation démographique la plus rapide dans les années à venir.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Technical Mathematics, par Harold S. Rice et Raymond M. Knight. 1 vol. 23,5x16, 748 p., nombr. fig. McGraw-Hill, Londres, 1954. Prix, relié : 49 shillings.
- Cet ouvrage, du niveau du baccalauréat de mathématiques élémentaires, sera surtout utile pour la formation mathématique des techniciens. Dans ce but, les auteurs, sans négliger de traiter théoriquement les notions nécessaires d’algèbre, de géométrie et de trigonométrie, s’attachent surtout à leurs applications pratiques : l’utilisation de la règle à calcul est étudiée en détail, et de très nombreux problèmes sont donnés, analogues à ceux qui peuvent se poser dans l’industrie. Une très large place est laissée à l’analyse vectorielle, au mouvement périodique, et aux nombres complexes. Présentation extrêmement soignée, figures nombreuses et claires, tables de logarithmes et lignes trigo-nométriques.
- Histoire abrégée des sciences mathématiques, par Maurice d’Ocagne. 1 vol. 16x24, 405 p. Vuibert, Paris, 1955. Prix : 1 350 F.
- Cette histoire des mathématiques est aussi une histoire des mathématiciens ; tout au long du livre sont relatées les vies des mathématiciens célèbres, parfois légendaires, le plus souvent curieuses. On devine chez l’auteur une profonde vénération pour la géométrie et ses magnifiques développements, mais l’analyse est aussi bien exposée. On saisit bien ici la continuité de la pensée mathématique (même à travers les grandes découvertes) depuis Euclide jusqu’à Mittag-Leffler, avec toutes les filiations intellectuelles des mathématiciens. Des passages trop courts sont consacrés aux lignes de force d’un siècle ou d’une période ; on a, en revanche, une très bonne présentation chronologique des grandes découvertes. Un livre fort intéressant du regretté Maurice d’Ocagne, que M. Dugas a eu le mérite de terminer et présenter en respectant la pensée de l’auteur.
- Guide to the planets, par Patrick Moore. 1 vol. 14x22, 222 p., 33 fig., 29 planches. Eyre and Spottiswoode, Londres, 1955. Prix, relié : 21 shillings.
- Faisant suite à Guide to the Moon, ce livre, illustré d’excellentes figures dont plusieurs originales, satisfera pleinement le lecteur alléché par son titre. Il expose de manière compréhensible à tous, mais avec la plus grande rigueur scientifique, l’essentiel de nos connaissances sur les planètes. Son actualité est très grande : on y voit en particulier de magnifiques photographies prises au grand télescope de Mont Palomar. Après l’étude proprement dite des planètes, se trouvent des chapitres consacrés aux possibilités de vie sur les planètes, aux voyages interplanétaires, etc. L’un d’eux, tout à fait nouveau, suggère un programme d’observations à l’astronome amateur.
- Le magnétisme des corps célestes ; T. III : Les aurores polaires et la luminescence nocturne, par A. Dauvillier. 1 vol. 16x25, 142 p., 53 fig. Hermann, Paris, 1954. Prix :
- I 600 F.
- Ce troisième tome de l’étude consacrée au magnétisme des corps célestes traite des aurores polaires et des phénomènes de luminescence nocturne observables sous basse latitude. Dans les quatre premiers chapitres : description, spec-trographie, altitude et variations, l’auteur décrit les dispositifs d’étude et passe une revue très complète des travaux effectués et des résultats obtenus dans ce domaine par les différents chercheurs. Dans la dernière partie il expose et critique les différentes théories en même temps qu’il propose des solutions originales aux problèmes soulevés. Une bibliographie soigneusement établie contribue à faire de cet ouvrage une remarquable mise au point sur le sujet.
- Physique nucléaire, par Théo Kahan. 1 vol.
- II x 16,5, 220 p., 51 fig. Collection Armand Colin, Paris, 1954. Prix : 250 F.
- On a ici, à un niveau qui suppose le maniement d’un certain appareil mathématique, un résumé succinct mais à jour de toute la science nucléaire : détection des particules chargées, radioactivité naturelle, interaction des particules et des photons avec la matière, physique du neutron, structure du noyau et forces de liaison, réactions nucléaires, magnétisme et spins. Le principe des appareils d’expérience les plus usuels est exposé sommairement. Les applications aux autres sciences ont dû être laissées de côté. Un excellent manuel dans les plus petites dimensions compatibles avec le sujet.
- Les rayons cosmiques, par A. Dauvillier.
- 2 vol. 15,5 x 24, 565 p., nombr. fig. Dunod,
- Paris, 1954. Prix : tome I, 1 750 F : tome II,
- 2 600 F.
- Comme l’indique le sous-titre, les rayons cosmiques sont envisagés ici dans leurs rapports avec l’électricité atmosphérique, la météorologie, le géomagnétisme et l’astronomie. Le professeur au Collège de France expose d’abord les méthodes de mesure des rayons cosmiques, leur absorption, leur distribution, leurs variations, et il décrit les plus remarquables expériences qui ont augmenté nos connaissances à ce sujet ; on sait qu’il y a apporté d’importantes contributions personnelles. Examinant les diverses théories sur l’origine, dont beaucoup n’ont plus qu’un intérêt historique, l’auteur n’accepte pas l’hypothèse la plus en vogue actuellement, qui les imagine contemporains de l’univers lui-même, issus de l’atome primitif de l'abbé Lemaître et tournant en rond depuis lors dans l’espace hypersphérique d’Einstein. Il est une source certaine de rayons cosmiques, l’atmosphère du Soleil, d’où des noyaux d’atome, accélérés par les variations des champs magnétiques des taches, seraient projetés dans l’espace. La plus grande partie des rayons cosmiques proviendraient de phénomènes analogues et plus énergiques dans les atmosphères des étoiles magnétiques de rayon périodiquement
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- variable, ainsi assimilées à de gigantesques accélérateurs de particules. Ils auraient un rôle cosmologique de premier ordre : contribuant à désintégrer les atomes lourds, ils permettraient en quelque sorte à la matière de revenir au point de départ de son évolution et ils ralentiraient la dégradation de l'énergie dans l'uni-vers. Celui-ci aurait une évolution cyclique et la question de ses débuts ne se poserait pas.
- Les applications de la mécanique ondulatoire à l’étude de la structure des molécules. 1 vol. 15x24 de 219 p., fig. et pi. Revue d’Optique, Paris, 1953. Prix : 1 600 F.
- Compte rendu des séances d'étude et de mises au point consacrées en 1951, à l’étude d'un problème particulier de physique théorique. les séances ont réuni des chercheurs venant pour la plupart du Centre de Chimio théorique et du Laboratoire de Chimie générale de la Sorbonne. Après un rapide exposé du problème théorique dans son ensemble, on aborde une étude aussi bien théorique qu’expérimentale des principaux moyens d’investigation de la molécule et de l’atome : infrarouges, rayons X, champs magnétiques ; résultats obtenus dans le domaine des distances interalomiques, des moments dipolaires moléculaires et des configurations électroniques des molécules organiques ; enfin vision des atomes et des molécules au microscope électronique. Excellente présentation.
- Mécanique vibratoire, par R. Mazet. 1 vol. 16x25, 280 p., 159 fig. Ch. Béranger, Paris, 1955. Prix, relie : 4 975 F.
- Cet ouvrage est consacré à l’étude des phénomènes complexes englobés sous le vocable de <c vibration des systèmes matériels » et dont l’importance apparaît trop souvent, sur. le plan pratique, à l’occasion de ruptures catastrophiques de systèmes mécaniques, ailes d’avions ou autres. Les méthodes d’étude de ces phénomènes complexes présentent une unité et c’est cette mécanique vibratoire dont M. Mazet dégage les principaux aspects. Ce livre reproduit des levons faites à l’Ecole nationale supérieure d’Aéronautique et les exemples concrets qui sont exposés gardent l'empreinte de cette origine. Dans le dernier chapitre, l’auteur souligne l’importance des phénomènes non linéaires et donne quelques exemples d’étude.
- Sur l’application de la théorie des lignes portantes à des ailes munies de spoilers,
- par A. Fauquet. 1 vol. 18x27, 84 p., 42 fig. Publications scientifiques et techniques du .Ministère de l’Air, Paris, 1954. Prix ; 1 000 F.
- Les « spoilers » sont des surfaces auxiliaires que l’on fait sortir normalement à un profil d’aile pour gouverner à très grande vitesse. Leur calcul est laborieux, car ils représentent une discontinuité dans le profil de l’aile. L’ouvrage donne les résultats des calculs effectués à partir de la théorie de Prandtl et des tables établies par Pérès et Malavaux.
- Métallurgie structurale théorique, par A. H. Cotthell. 1 vol. 14x22, 340 p., 95 fig., Dunod, Paris, 1955. Prix, relié : 2 450 F.
- Cet ouvrage constitue un complément à la mélallurgic classique et met on valeur les progrès considérables effectués depuis une vingtaine d’années dans les connaissances sur la structure des métaux et des alliages, basées sur les lois de la physique atomique moderne. Le professeur de métallurgie physique de l’Université de Birmingham a réussi à être clair, clarté particulièrement sensible dans les chapitres où sont introduites les notions de thermodynamique. Cette traduction française clairement et élégamment présentée par M. Saulnier, n’intéresse pas uniquement les physiciens, mais aussi les étudiants, les ingénieurs, les techniciens qui désirent étendre leurs connaissances dans le domaine de la structure métallique et comprendre les notions essentielles qui sont à ia base des développements actuels ou futurs de la métallurgie.
- Ère atomique, An XII, par Gordon Dean. 1 vol. 14x20, 271 p., photos hors texte. La Table Ronde, Paris, 1954. Prix : 690 F. Développements historiques et conséquences internationales de la loi américaine de 1946 sur l’énergie atomique. On suit l'histoire d’un kilogramme d’uranium, de son extraction jusqu'à son stockage en tant que fragment de bombe atomique ; on assiste aux démêlés de l'industrie privée américaine avec la Commission de l'Energie atomique, ainsi qu'aux efforts des militaires pour avoir une main-mise aussi complète quo possible sur l’industrie atomique
- naissante. Les quelque 20 réacteurs nucléaires américains sont présentés individuellement, en même temps qu'un tableau comparatif de l'état des recherches atomiques dans les divers pays du monde. L’ouvrage analyse les modifications à apporter à la loi de 1946.
- Notes et formules de l’ingénieur ; Formulaire de Laharpe, 23B éd. Tome IV : Elec-trotechnique appliquée; Télécommunications; Électronique ; Êlectroacoustique ; Radioélectricité ; Traction électrique. 1 vol. 13x19, 1936 p., 1 470 fig. Albin Michel, Paris, 1955. Prix, relié : 5 700 F.
- Créées par Clément de Laharpe, ingénieur des Arts et Manufactures (1843-1892), ces Notes et formules en sont à leur 23e édition, laquelle s’achève sur le présent volume consacré aux sciences les plus caractéristiques des temps présents mais aussi à des sciences en incessante et rapide évolution. Une refonte complète a tenu compte des plus récentes acquisitions et parfois, d’interprétations nouvelles. Elle s’est faite sous la direction de M. Maurice Denis-Papin, ingénieur LE.G., et de M. Jacques Vallot, ingénieur civil des Mines. Rappelons à toutes fins utiles que les trois tomes qui l'ont précédé traitent respectivement, le premier de : Mathématiques, Mécanique, Hydraulique, Chaleur, Chauffage, Machines à vapeur; le second de Mécanique des fluides, Froid, Métallurgie, Usines à gaz, Mines, Ouvrages d’/irf, Chemins de fer, Routes, Moteurs ù cojnbustion, Appareils de levage ; enfin le troisième, de : Automobile, Aéronautique, Êlec-trotechnique générale. Ce dernier a pour suite normale VÊlectrotechnique appliquée, qui ouvre le présent volume à la page 298, la section Éïectrotechnique générale s’achevant, dans le volume III, page 297. Ainsi il sera possible, ultérieurement, de réunir en un seul volume les divers chapitres de l’ÊLectrotechnique.
- Amplification basse fréquence, par N. A. J. Voorhoeve. 1 vol. 16x23, 514 p., 479 fig. Bibliothèque technique Philips, 1955. Prix, relié : 3 100 F.
- Les applications de l’amplification électronique basse fréquence ont pris dans le cours des dernières décades une importance considérable dans la vie courante ; que deviendrait de nos jours L'acoustique sans le secours de cette techniquo P Sans elle pas de radio, pas de téléphone, pas d’enregistrement de cinéma ni de télévision. Le livre du Dr Voerhoeve est une étude fort complète des problèmes et des réalisations de l’Electroacoustique. Tous les éléments d’une installation sonore, depuis la source de signal (microphone, pick-up, lignes) jusqu’aux haut-parleurs d'utilisations diverses, sont analysés. La théorie n'a pas été oubliée, mais les développements mathématiques restent très simples. Ouvrage de référence très utile aux techniciens.
- Théorie et pratique du séchage industriel,
- par P. Razotjs. 1 vol. 16x25, 330 p., 169 fig. Dunod, Paris, 1955. Prix, relié : 2 450 F.
- Un très grand nombre d'industries ont recours au séchage pour leurs matières premières et pour leurs produits finis ou en cours de fabrication. Les diverses méthodes utilisées sont basées sur les principes de thermo-dynamique, sur la transmission des radiations calorifiques ou, lorsqu’il s’agit de substances altérables, sur le séchage dans un vide partiel.
- Après des considérations générales, l'ouvrage traite des divers types de séchoirs, de leur construction et de leur fonctionnement, des calculs, de l’utilisation des abaques et des essais relatifs aux séchoirs. Description d’une série d'installations utilisables pour le séchage de produits minéraux divers, des produits de l’industrie du bois, des produits végétaux, agricoles et alimentaires, des matières animales, des textiles ; des produits chimiques, des papiers et cartons, et de produits divers.
- Savons et détergents, par Jacques Bergeron. 1 vol. 11 x 16,5, 199 p., 23 fig. Collection Armand Colin, Paris, 1954. Prix : 250 F.
- Le savon doit ses propriétés essentielles au double visage de ses molécules, hydrophiles à un bout, hydrophobes à l’autre. Sur le même schéma général, le chimiste a bâti des substances qui évitent certains défauts et développent des qualités. La multiplicité des usages en suscite tous les jours de nouvelles, sans que toutes les anciennes, et le savon lui-même, soient pour autant périmées. L'auteur nous présente cette chimie en plein essor, qui a encore beaucoup à faire pour expliquer toutes les curieuses propriétés de ces précieuses molécules-
- L'Empire du Froid, par Fernand Lot. 1 vol. 13 x 20, 224 p., 12 pi. hors texte. Hachette, Paris, 1954. Prix ; 675 F.
- De la physique théorique à l’industrie de l'air liquide et des conserves alimentaires, de la physiologie à la médecine, ce vaste sujet intéresse presque toutes les sciences et de multiples techniques qui prennent une importance croissante dans la vie moderne. Dans cette initiation d’un niveau élémentaire mais où ne manque rien d’essentiel, notre collaborateur a témoigné de ses qualités habituelles : précision sans sécheresse quand il s'agit de rappeler et d'expliquer des données physiques, enthousiasme quand l'esprit découvre des avenues nouvelles, poésie non dénuée de malice dans révocation d’une fin du monde par le froid... Une leçon bien agréable.
- Géologie des barrages, par M. Gignoux et R. Barbier. 1 vol. 18,5 x 25,5, 344 p., 178 fig., 27 pl. Masson, Paris, 1954. Prix : broché, 2 800 F ; relié, 3 600 F.
- Une connaissance approfondie de la nature des terrains peut amener à modifier, non seulement l’emplacement, la forme et les fondations d’un barrage de retenue, mais la nature même de l’ouvrage : barrage-voûle, barrage-poids ou digue en terre ou en enrochements. Quand l'ouvrage s'appuie sur autre chose que la roche en place une étude soigneuse des terrains intéressés est nécessaire. Les perspectives de solidité mécanique ou de résistance à l'affouillement peuvent être très différentes selon qu’il s’agit de moraines glaciaires, d’ailuvions plus ou moins consolidées, d’éboulis dont il Faudra étudier la stabilité. I/étude et la prévision des mouvements de terrain forment aussi un chapitre important de cette étude. Il faut ensuite se préoccuper de l’étanchéité du bassin délimité : toutes les modalités des pertes possibles doivent être analysées. Dans les assises fissurées, on pourra injecter du ciment sous pression ; dans les alluvions on pourra spéculer sur un colmatage naturel. L'alluvionnement dans le bassin de retenue doit aussi être prevu, et ce n'est pas toujours facile. L’ouvrage des deux professeurs de l’Ecole nationale supérieure d’hydraulique présente une analyse complète de tous ccs problèmes avec un grand nombre d’exemples très bien illustrés principalement choisis dans le Sud-Est et en Afrique du Nord.
- Einführung in die biologische Registrier-technik, par H. Klenscü. 1 vol. in-8°, 222 p., 142 fig. Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1954. Prix, relié : 33 deutschemarks.
- Get ouvrage traite des procédés d’enregistrement utilisés en biologie : l’exposé du principe directeur de chaque méthode introduit une brève analyse des conditions pratiques de sa mise en application. L’enregistrement des phénomènes mécaniques, aéro ou hydro-dynamiques, électro-.biologiques, la détermination des températures, la mesure des émissions de rayonnements par les substances radioactives font l’objet des principales sections. L’auteur rappelle les méthodes classiques d'enregistrement mécanique, puis les possibilités variées des appareils électroniques modernes. Ce livre, mettant en relief les particularités techniques propres à chaque méthode et les nécessités matérielles qu'elles imposent à l’appareillage, sera utile au biologiste désireux de confectionner, ou de choisir entre plusieurs, un appareil enregistreur bien adapté.
- The plant quarantine problem, par W. A. McCubbin. 1 vol. 15x23, 255 p. Einar Munks-gaard, Copenhague, 1954. Prix : 33 sh. 9 d. ; 4,80 dollars.
- Ce livre expose les conditions de la lutte contre les ennemis des végétaux ; il dégage la nécessité de posséder, au stade national, des moyens de contrôle et de défense efficaces. Après avoir esquissé les problèmes économiques et sociaux soulevés par une telle organisation, il présente un résumé des moyens légaux dont dispose le gouvernement des U.S.A. Enfin il étudie les différents aspects que peut prendre, en la matière, l'action administrative. Le livre est complété par l'étude d’un cas précis : celui de la lutte contre le Nématode doré de la pomme de terre. En appendice, la liste des maladies parasitaires pour lesquelles une procédure de quarantaine existe ou a existé aux U.S.A.
- Les Insectes aquatiques d’Europe, par Henri Bertrand. 2 vol. 16x25, 556 p., 530 fig. et 547 p., 495 fig. Paul Lechevalier, Paris, 1954. Prix, les 2 vol. : 16 000 F.
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- formes et la physiologie se retrouve natui*elle-ment dans les moeurs et l’habitat. La répartition systématique des espèces inféodées au milieu liquide, soit à l’état larvaire (cas le plus fréquent), soit à l’état adulte, est un exemple do leur extrême souplesse d’adaptation. Dans certains ordres (Orthoptères, Dyctyoptères, Iso-ptères), il n’existe que des formes terrestres. Chez d’autres (Odonates, Éphémères) toutes les larves sont aquatiques, les adultes sont aériens. D’autres encore ont des formes aquatiques à côté de formes exclusivement terrestres. C’est le cas des Diptères et des Hémiptères, ainsi que des Coléoptères chez lesquels on trouve des familles entièrement terrestres en meme temps que les espèces les plus complètement aquatiques. Cependant, meme chez ces espèces, du moins chez les adultes, la vie aquatique n’est pas exclusive, les insectes parfaits ont des ailes et prennent leur vol pour se rendre d’une eau à une autre, comme les Dytiques que chacun a pu voir nager rapidement avec leurs pattes aplaties en forme de rame. Les principales adaptations concernent le mode de respiration. Beaucoup de larves ont des téguments amincis et une respiration cutanée très développée ; d’autres ont en outre des branchies ; d’autres encore ont des siphons par lesquels elles recueillent l’air en surface ; il en est qui vont puiser l’air à l’intérieur des plantes aquatiques. De nombreux adultes mettent à lirofit la non-mouillabilité de leurs poils et téguments pour se constituer des provisions d’air par divers dispositifs. Après une introduction où sont exposées les données générales indispensables à cette étude, avec des conseils pour la capture et l’élevage, M. Henri Bertrand décrit les principales espèces par ordres et familles, apportant à tous les naturalistes une précieuse documentation qui les incitera à des recherches personnelles sur un sujet où il y a encore beaucoup à trouver.
- Les bêtes, ces inconnues, par Jean Eparvier.
- 1 vol. 19x14, 250 p., 10 photos. Bené Jnl-
- liard, Paris. Prix : 600 F.
- Persuadé que, hormis de rares privilégiés, on connaît mal les animaux, Jean Eparvier entreprend de nous les montrer tels qu’il les voit, soit directement, soit par les yeux de leurs maîtres. Et c’est une série d’anecdotes, souvent attendrissantes, parfois dramatiques, de traits étonnants, qu’il entremêle, sans pédanterie ni prétention à une docte érudition, de notions assez imprécises d’embryologie et d’hérédité.
- La phonétique, par Bertil Malmberg. 1 vol. 12x17 de la collection « Que sais-je? », 136 p., 60 fig. Presses Universitaires de
- France, Paris, 1954. Prix : 144 F.
- Dans cet excellent petit livre, le professeur à l’Université de Lund a fait œuvre utile pour quiconque veut un peu approfondir sa langue et la mieux parler. Après le classement traditionnel des sons selon la position des organes phonatoires, il nous initie à une analyse plus poussée du point de vue acoustique, puis montre comment les sons réagissent les uns sur les autres, chaque langage constituant un système phonétique dont les tendances peuvent évoluer. Les sons s’ordonnent en groupes phonétiques, beaucoup plus qu’en mots ; l’expression joue un grand rôle et le phonéticien ne peut donc se désintéresser du sens que les mots représentent.
- La vie en haute altitude, par Jacques Guil-nERME. 1 vol. 11,5 X 17,5, 127 p., de la Collection « Que sais-je ? ». Presses Universitaires de France, Paris, 1954. Prix : 150 F.
- Au moment où le vol en haute altitude devient de pratique courante, le pharmacien-chimiste de l’Armée de l’Air examine les divers problèmes que posent à l’homme, comme à l'être vivant en général, le séjour à une grande hauteur, par suite de l’intensité lumineuse, du froid, de la raréfaction de l’air. Les autres problèmes qui se posent à l’aviateur (accélération, mal de l’air, illusions sensorielles) sont évoqués succinctement mais utilement.
- Découverte du monde, par G. Le Gentil. 1 vol. 14,5x22, 290 p., 8 pl. h. t. Presses Universitaires, Paris, 1954. Prix : 900 F.
- Évoluant avec son temps, la collection Colonies et Empires troque son titre trop voyant pour celui, moins compromettant, de Pays d’Outre-Mer, ajoutant en sous-titre : colonies, empires, pays autonomes. Cela fait penser au scrupule de l’O. N. U. rayant de son vocabulaire le terme de « régions arriérées », jugé colonialiste et péjoratif, et adoptant à la place l’expression neutre de « pays sous-développés » (underdeveloped areas). Il est de bon ton maintenant d'avoir mauvaise conscience chez les nations colonisatrices ; elles ont pourtant réalisé de grandes choses, et le livre de M, Le Gentil, professeur à la Sorbonne, disparu en 1953, vient opportunément rappeler le rôle de l’Europe dans la « Découverte du Monde ». On a ici un manuel pra-
- tique des grands voyages de conquête et d’exploration,. heureusement muni d’un index. Mais les cartes modernes font cruellement défaut ; il est impossible de se servir utilement du livre sans atlas. Le plan est scolaire : le découpage par siècle est assez arbitraire (en particulier pour la période xvne-xYiuc). Les observations utiles foisonnent, maigre le décousu de la présentation : le périple de Néchao (auquel l’auteur ne croit pas), les voyages de La Yérendrye en Amérique du Nord, les voyages de Cook, les explorations polaires, etc. Notons quelques erreurs : Pizarre assassiné en 1441 (p. 84), la guerre du Chaco placée de 1932 à 1938 (en fait, de 1928 à 1935), p. 197, la Belgique présentée p. 201 comme « pressée » d’occuper le Congo (ce fut tout le contraire !). L’ensemble demeure très utile et rendra de réels services.
- Au fond des mers en bathyscaphe, par Auguste Piccaïyd. 1 vol. 16x21, 291 p., 28 fig., 48 photos hors texte. Arthaud, Paris, Grenoble, 1954. Prix, broché : 890 F ; relié : 1 590 F.
- Jouissant d’une renommée universelle comme savant et ingénieur, le professeur Piccard est aussi un écrivain clair, agréable, sobre sans sécheresse ni sans humour, parfois émouvant. Il rappelle d’abord la construction et les ascensions du ballon libre FNRS qui, pour les observations, est aujourd’hui supplanté par les ballons-sondes et les fusées. Le bathyscaphe a, au contraire, un vaste avenir. On assiste à son invention, à sa réalisation qui posait d’innombrables problèmes techniques, à ses premiers essais, enfin aux plongées du Trieste qui détint le record du monde apres sa descente à 3 150 m devant Ponza. On n’admire pas seulement l’ingéniosité puis la hardiesse du professeur et de son fils, mais aussi la précision des préparatifs, la prévoyance qui s’exerça sur les moindres détails, l’esprit scientifique qui prélude et applaudit aux succès des émules. Et déjà on envisage l’avenir : des navires qui, à l’exemple du dauphin, ne gaspilleraient aucune énergie en tourbillons, un « mésoscaphe » (sorte d’hélicoptère sous-marin), et toutes les possibilités ouvertes à l’océanographie de demain...
- Villes et campagnes, sous la direction de G. Friedmann. 1 vol. 14x22, 474 p., 1 carte et photos hors texte. Armand Colin, Paris, 1953. Prix : 1 200 F.
- Gompte rendu de la 2° Semaine sociologique,
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- tenue en 1951 sur le thème « Villes.et campagnes ; civilisation urbaine et civilisation rurale en France ». Ensemble parfois un peu confus : c’est le sort d’un tel recueil où sont relatées toutes les interventions faites au cours des débats. Tour à tour sont présentés les problèmes des relations ville-campagne, classes urbaines et classes rurales, origines rurales du prolétariat urbain, extension des banlieues, déplacements touristiques et congés payés des villes vers les campagnes, pratique religieuse en ville et en campagne, etc. Au total, très intéressant recueil qui apporte des vues neuves sur de multiples sujets.
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- N° 3242
- Juin 1955
- LA NATURE
- Le docteur Gall et la Phrénologie
- Apr'ès avoir excité un intérêt universel, la « phrénologie » est tombée dans un discrédit total et le crâne porteur d’étiquettes qui ornait la devanture de beaucoup d’opticiens s’en est discrètement retiré. Cependant, si le docteur Gall et ses émules étaient allés trop loin en prétendant déceler les aptitudes à la simple palpation d’une tête, tout n’était pas faux dans leurs conceptions. Dans l’article qu’on va lire, le docteur H. V. Vallois, professeur au Muséum, directeur du Musée de l’Homme et de l’Institut de Paléontologie humaine, examine ce qui sépare les ambitions de l’ancienne phrénologie des notions établies par la science contemporaine, exclusives de toute « cra-nioscopie », et par là moins promises à la faveur
- populaire.
- Une locution que l’on entend souvent dans le langage courant est celle-ci : « Cet homme a la bosse du calcul, la bosse de la peinture, la bosse des sciences, etc. ». 11 est bien évident que ceux qui s’expriment ainsi parlent au figuré et que les personnes auxquelles ils font allusion ne présentent sur leur crâne aucune saillie particulière. A quoi donc correspondent de telles phrases ? Elles remontent à i5o ans, époque où un médecin viennois, le docteur Gall, avait créé une science qu’il appelait a cranioscopie », mais qui fut beaucoup plus connue après lui sous le nom de « phrénologie ». Nos facultés intellectuelles déterminaient, disait-il, des saillies particulières de notre cerveau; ces saillies à leur tour s’imprimaient sur le crâne, y produisant des reliefs visibles à l’œil nu ou tout au moins perceptibles à la palpation.
- L’examen du crâne, la cranioscopie, permettrait ainsi de se rendre compte des caractéristiques mentales d’un individu, de connaître la manière d’être de son espi’it, d’où le nom de phrénologie (du terme grec esprit) qui fut plus tard appliqué à cette science. Si maintenant il n’y est plus guère fait allusion que par les quelques expressions que j’ai rappelées plus haut, la phrénologie a eu, pendant toute la première moitié du siècle dernier, une vogue extraordinaire. Celle-ci était-elle justifiée et ne reste-t-il vraiment plus rien d’une doctrine qui a eu une telle réputation ? C’est ce que nous allons essayer de voir.
- Le docteur Gall. — Né dans le duché de Bade en 1768, d’un père d’origine italienne (son'véritable nom
- Fig. 1. — Buste du docteur Gall par Fossatti ; monument élevé sur sa tombe au Père-Lachaise.
- était Gallo), François Joseph Gall fit ses études de médecine en France d’abord, à Strasbourg, puis en Autriche, à Vienne. Il se fixa dans cette dernière ville où il exerça la pratique médicale jusqu’en i8o5. C’est là qu’il jeta les bases de sa théorie et les exposa dans des cours publics qui eurent d’emblée un énorme succès. Mais ces nouvelles conceptions effrayèrent tellement les autorités autrichiennes qu’un édit de l’empereur lui interdit de les enseigner. Gall, en 1807, vint alors à Paris où il put librement développer ses idées et écrivit pour les défendre d’importants volumes. Devenu français par naturalisation, il ne quitta plus Paris où il mourut en 1828, dans la petite maison de campagne qu’il s’était achetée à Montrouge. Il laissait à sa veuve une importante collection de crânes et de moulages de têtes que le ministère de l’Instruction Publique, sur le rapport favorable du baron Cuvier, acquit pour la somme, énorme à l’époque, de 10 000 francs et qui fait actuellement partie des collections du Musée de l’Homme. Il laissait aussi de nombreux disciples qui devaient largement contribuer à diffuser ses théories.
- Les facultés de Pâme et leur siège. — On ne discute plus aujourd’hui que nos facultés mentales aient leur siège dans le cerveau. Mais cette notion, qui nous semble banale, a été longtemps le sujet de violentes controverses. Impressionnés sans doute, et avec quelque apparence de logique, par le fait que les grandes hémorragies entraînent presque immédiatement la mort, les plus anciens auteurs considéraient le sang
- comme le siège de la vie et beaucoup, allant plus loin, y plaçaient également la pensée et la conscience. C’était la doctrine du monde sémite. Pour Aristote, et avec lui pour les grands stoïciens, le siège des sentiments, de la pensée et de l’intelligence était le cœur ; le cerveau n’avait aucune fonction psychique : ce n’était qu’une sorte d’éponge destinée à tempérer la chaleur du corps. D’autres auteurs distinguaient plusieurs âmes. Ainsi, Platon en admettait trois : l’âme raisonnable qui était dans le cerveau, l’âme irascible qui était dans le cœur, l’âme végétative qui était dans le foie. L’isthme du cou séparait la première des deux autres; la cloison du diaphragme séparait la seconde de la troisième. Bien que l’École d’Alexandrie eût par la suite localisé l’âme dans le cerveau, Fer-nel, en i55i, défendait encore les idées de Platon !
- Même à l’époque de Gall, on n’était guère plus avancé. Le physiologiste Cabanis, le célèbre médecin Broussais considéraient les viscères du thorax
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- Fig. 2 et 3. — Le système de Gall, vu de face et de profil.
- Sur cette tête, le nombre des « qualités » fondamentales a été porté à 30 0Collection du Musée de l’Homme).
- et de l’abdomen comme le siège des passions, et les expressions des amoureux où l’état du cœur joue un si grand rôle montrent à quel point cette conception influence encore notre langage de tous les jours. Ceux mêmes d’ailleurs qui attribuaient au cerveau un rôle exclusif, ou tout au moins prédominant, dans l’exercice des fonctions intellectuelles, discutaient pour savoir si c’était tout le cerveau qui entrait en jeu, ou seulement une de ses parties. Ici encore, de nombreuses controverses avaient lieu, et ce n’est pas sans étonnement que l’on constate qu’à la suite de Sômmering, certains physiologistes estimaient que ce n’était pas la substance même du cerveau qui jouait un rôle, mais le liquide contenu dans ses cavités.
- L’écorce cérébrale, d’une façon générale, n’était considérée que comme une enveloppe, ou encore une sorte de glande sécrétant un liquide dans lequel se trouvaient les fameux « esprits animaux » auxquels on attribuait autrefois tant d’importance. Il n’y avait du reste, comme l’a justement fait remarquer Soury, pour ainsi dire pas de partie du cerveau où l’on n’ait voulu localiser les fonctions intellectuelles : Descartes les plaçait dans la glande pinéale; c’était, disait-il, le seul endroit vraiment impair de l’encéphale, le seul donc où les sensations venues de nos organes droits et gauches pouvaient se fusionner pour nous donner une idée unique des choses. Mais Willis mettait le siège de l’àme dans le coi’ps strié, Yieussens dans le centre ovale, Mayer dans la moelle allongée, Digby dans la cloison transparente, Lancisi et La Peyrony dans le corps calleux, etc. On peut dire que, pratiquement, il n’y avait guère qu’une partie de l’encéphale qu’on considérait comme sans intérêt pour les fonctions psychiques : l’écorce cérébrale! C’est à Gall qu’il devait appartenir de la réhabiliter.
- Dès le début de ses études médicales, Gall s’était intéressé à l’anatomie comparée; il disséqua de nombreux cerveaux d’animaux; il avait acquis dans l’anatomie du cerveau humain une maîtrise qu’admiraient ses détracteurs eux-mêmes. Il étudia des cerveaux pathologiques. Toutes ses recherches le conduisirent non seulement à se rallier à la thèse que le cerveau était le siège de nos facultés intellectuelles, le lieu d’arrivée de nos sensations et le point de départ de nos mouvements, mais en même temps à conclure que la partie agissante en était essentiellement l’écorce. Une telle affirmation était loin d’être orthodoxe. Cuvier, en 1808, faisant à l’Académie des Sciences un rapport
- sur les travaux de Gall, déclarait encore que tout ce que nous savons de la substance corticale du cerveau et du cervelet doit la faire considérer comme une sorte de « région sécrétoire ». Sans tenir compte de telles objections, Gall était cependant allé bien plus loin. A chacune de nos facultés, disait-il, répond une région particulière de l’écorce. Par cette thèse, véritablement révolutionnaire, puisqu’elle combattait la conception alors classique de « l’unité de l’âme », il jetait les bases de la doctrine des localisations cérébrales qui devait, un siècle plus tard, faire faire tant de progrès à nos connaissances sur la physiologie et la pathologie du cerveau.
- La cranioscopie. — Si Gall s’était arrêté là dans son rôle de novateur, sa réputation n’aurait sans doute pas dépassé le domaine des spécialistes, mais elle survivrait encore aujourd’hui. Or il voulut tirer des conséquences pratiques de sa doctrine et cette seconde partie de son œuvre, qui est celle qui lui a valu pendant la première moitié du siècle dernier une énorme célébrité, est celle également qui a contribué à jeter sur son nom un discrédit qui dure toujours. Quand une faculté ou un penchant sont plus développés que normalement, déclarait-il, les circonvolutions du cerveau qui en sont le siège se développent et s’hypertrophient. Ce faisant, elles refoulent le crâne et déterminent sur celui-ci des saillies qui sont visibles sur l’individu vivant. On peut ainsi, en examinant la surface du crâne et en en étudiant le relief, se faire une idée du développement des régions sous-jacentes du cerveau, donc reconnaître les qualités ou les défauts du sujet qu’on examine. Tel était le principe fondamental de la cranioscopie ou phrénologie, dont on devine sans peine l’intérêt qu’elle a aussitôt suscité dans le grand public.
- Pour chercher le siège de ses facultés fondamentales, Gall procédait d’une façon simpliste : choisissant des gens ayant un talent prédominant, il examinait si leur crâne ne présentait pas quelque saillie spéciale. S’il en trouvait une, il faisait la contre-épreuve, vérifiant l’absence de cette saillie chez les gens à qui faisait complètement défaut ce même talent. Par ce procédé empirique et plutôt naïf, il était arrivé à distinguer 27 qualités fondamentales : 19 étaient communes à l’Homme et aux animaux; on pouvait donc retrouver sur les crânes des bêtes leurs saillies caractéristiques. 8 au contraire étaient propres à l’Homme. En voici quelques exemples (fig. 2 et 3).
- La qualité qui dans la théorie de Gall porte le n° 1 est l’instinct amoureux. L’auteur la place dans le cervelet, c’est-à-dire à la partie postérieure de la tête : les hommes chez lesquels cet instinct est particulièrement développé se caractériseraient par la prédominance de la région du crâne qui surplombe la nuque. L’instinct carnassier, le penchant au meurtre (n° 5) seraient placés au-dessus de l’oreille. La partie postérieure de l’occiput correspondrait à l’orgueil, l’amour de l’autorité (n° g). Toujours sur l’occiput, mais en dehors de la région précédente, on trouve la bosse de la vanité, l’émulation, l’amour de la gloire (n° 10), qualités, dit Gall, bienfaisantes pour l’individu et la société. Les centres en rapport avec la mémoire (nos i3 à 17) correspondraient essentiellement à la partie inférieure du front, au-dessus des yeux, ou encore détermineraient sur le plafond de l’orbite une proéminence qui aurait comme conséquence de faire saillir les yeux en avant. C’est ainsi que Gall raconte que, dans sa jeunesse, ceux de ses camarades qu’il avait le plus à redouter étaient ceux qui apprenaient par cœur
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- avec une grande facilité et lui enlevaient ainsi assez souvent, lors des examens, la place qu’il espérait obtenir par son travail. Or, il avait remarqué que tous avaient de grands yeux saillants. Quand il se rendit à l’Université de Strasbourg, il constata également que ceux de ses condisciples qui l’emportaient sur lui lorsqu’il s’agissait d’apprendre promptement par cœur et de réciter avec exactitude avaient, eux aussi, des yeux globuleux et à fleur de tête.
- Le penchant à la propriété (n° 20) était au-dessous de la lempe. La même saillie, ce qui scandalisait les contemporains de GaiI, correspondait d’ailleurs au penchant au vol. Proudhon avait-il lu Gall quand il écrivit sa phrase célèbre : « La propriété, c’est le vol » ?
- Une localisation que Gall était très fier d’avoir découverte était l’organe de la religion (n° 29), sur le sommet du crâne. Il avait remarqué, disait-il, que les hommes qui ont embrassé la profession ecclésiastique par une inclinaison naturelle ont la tête qui va s’élevant jusqu’au sommet. Il notait encore que les artistes du moyen âge qui représentent des grands prophètes ou des sacrificateurs leur donnaient cette conformation de tète, et que les peintres modernes qui reproduisent le Christ le figurent également avec une voûte crânienne élevée. D’avoir trouvé dans notre cerveau l’organe de la religion paraissait à Gall une nouvelle preuve de l’existence de Dieu : « Puisqu’il existe un organe du cerveau destiné à connaître Dieu et à l’adorer, c’est, disait-il, qu’il est incontestable qu’il y a un Dieu ».
- D’autres déductions de Gall sont vraiment inattendues. Ainsi, il avait décrit un centre de la musique (n° 18) qu’il plaçait au-dessus de la partie externe des sourcils. Il insistait pour dire que c’était le développement de ce centre et non la structure de l’oreille qui décidait du talent musical. Mais il ajoutait que le développement simultané de l’organe musical et de l’organe du penchant au meurtre caractérisait les compositeurs de musique militaire !
- Le développement de la phrénologie. — L’influence de Gall en France fut considérable. Il avait l’appui de Corvisart, médecin de Napoléon. Il gagna à sa cause Broussais, le clinicien le plus connu de l’époque. Trois ans après sa mort, en i83i, ses élèves fondèrent à Paris une Société phrénologique. Elle réunit des hommes éminents et de toutes sortes. Le peintre Gérard, le sculpteur David d’Angers en étaient membres, et leurs productions artistiques s’inspiraient des doctrines de Gall. L’œuvre de Flaubert, de George Sand, de Baudelaire, de Balzac porte les traces de son influence. Qui pourrait oublier les bosses du père Goriot ? Un philosophe comme Auguste Comte utilisa dans son système les conceptions de Gall. Et l’action de celui-ci fut plus forte encore à l’étranger, dans les pays anglo-saxons surtout. Le principal élève de Gall, Spurzheim, s’était fixé en Grande-Bretagne en i8i4- En la personne de Georges Combe, avocat à Edinburgh, il récolta un propagandiste de grande valeur. Sous leur double impulsion, l’Angleterre à un moment donné ne comptait pas moins de 23 sociétés phrénologiques et plusieurs revues spéciales. La phrénologie avait audience auprès de la famille royale. Elle se propagea aux États-Unis où elle influença des médecins éminents. Là aussi furent fondés des sociétés et des journaux.
- Mais en se diffusant, la doctrine de Gall perdait son caractèi’e. Voulant faire mieux que leur maître, les successeurs de Gall avaient jugé ses subdivisions insuffisantes. En vue d’une prétendue plus grande précision, ils avaient augmenté le nombre des facultés fondamentales. Spurzheim, en Angleterre, en comptait 35. De plus, et sans doute sous l’influence des tendances moralisatrices des sociétés anglo-saxonnes de l’époque, il avait cherché à éliminer toutes les qualités mauvaises. Vimont, autre élève de Gall, portait le nombre des facultés à 42; Barthel, phrénologiste belge, en admettait 46. Fait plus grave, on déplaçait les sièges de ces facultés, et telle qualité, qui pour Gall se
- traduisait par une saillie de l’occiput, se traduisait chez ses successeurs par une saillie de la tempe ou encore du front. Enfin, des hommes de sciences la phrénologie passait aux mains de praticiens ambulants, hommes sans culture et le plus souvent charlatans qui, remplissant le rôle de nos chiromanciens d’aujourd’hui, tâtaient les crânes pour en déduire, non seulement le caractère, mais la conduite que devait tenir dans la vie celui qui, contre argent, venait les consulter.
- Poussée à ce degré, la phrénologie ne devait pas tarder à susciter une réaction. Elle eut lieu en 1842 et résulta des efforts combinés de deux savants français, Flourens, professeur de physiologie au Muséum, et Lélut, médecin à l’hospice de Bicêtre. Chose curieuse, ce n’est pas tant l’idée que le développement de certaines parties du cerveau se traduit sur la surface du crâne qu’ils combattaient, que celle des localisations cérébrales. Ce que les adversaires de Gall ne pouvaient en effet admettre, c’est que nos facultés intellectuelles aient chacune dans le cerveau un centre distinct. C’était celte conception qui avait déjà
- Fig. 4. — Dans le cabinet du phrénologiste.
- (D’après une lithographie de M. Jaxnin).
- scandalisé le gouvernement autrichien quand on avait interdit à Gall d’enseigner à Vienne : « En donnant un support matériel aux qualités de l’âme, cette doctrine, avait-on dit alors, conduit tout droit au matérialisme; elle s’oppose ainsi aux principes de la morale et de la religion ». Par des expériences sur les animaux, Flourens crut prouver qu’il n'existait pas de localisations dans le cerveau. L’influence de ce savant, secrétaire perpétuel de l’Académie des Sciences, était considérable. Comme une bulle trop gonflée, la phrénologie s’effondra d’un seul coup. Elle ne devait plus se relever et le nom de Gall est tombé dans l’oubli.
- Les localisations cérébrales. — Malgré la démonstration expérimentale de Flourens, malgré l’hostilité qu’elle rencontrait auprès de nombreux savants comme Gratiolet, Vulpian et la presque totalité des physiologistes, l’idée de l’existence dans l’écorce cérébrale de zones spécialisées pour certaines fonctions n’était cependant pas morte. Si le nom de Gall n’était plus prononcé, la conception qui avait été à la base de sa doctrine séduisait encore plus d’un médecin. 33 ans après la mort de Gall, une preuve tangible de son exactitude était enfin donnée par Paul Broca, professeur à la Faculté de Médecine de Paris et le chef réputé de l’École anthropologique française. Le 18 avril 1861, ce savant présentait à la Société d’Anthropo-logie de Paris le cerveau d’un malade de Bicêtre qui avait perdu
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- la parole depuis 21 ans (trouble, que Broca appelait l'aphémie; plus tard on dira aphasie). Intelligent et par ailleurs absolument valide à l’époque de son admission à l’hôpital, cet homme avait, 10 ans plus tard, vu se développer une paralysie progressive du côté droit et venait de mourir d’un phlegmon diffus. L’autopsie avait montré un ramollissement de la moitié gauche du cerveau, le foyer essentiel de la lésion étant la partie inférieure du lobe frontal; c’était principalement la troisième circonvolution frontale qui était atteinte et tout son segment postérieur était complètement détruit. Comparant ce résultat à divers autres antérieurement signalés, Broca n’hésitait pas à conclure que cette partie de la troisième circonvolution frontale gauche était le siège du langage articulé (fig. 5, A).
- Le fait qu’une fonction de l’intelligence, et une des plus hautes puisque le langage est propre à l’Homme, pouvait ainsi disparaître alors que toutes les autres restaient intactes, lui apparaissait comme la preuve manifeste qu’il devait exister dans l’écorce cérébrale clés centres psychiques indépendants. « Si toutes les fonctions cérébrales étaient aussi distinctes, aussi nettement circonscrites que celle-là, on aurait enfin, disait Broca,
- Yeux pour
- le côté
- Fig. 5. — Principales localisations de l’écorce cérébrale d’après Forster.
- A, centre de Broca.
- un point de départ positif pour aborder la question si controversée des localisations cérébrales. » Et il ajoutait : « Je crois au principe des localisations. Je ne puis admettre que la complexité des hémisphères cérébraux soit un simple jeu de la nature ». Défendue par Gall avec des arguments dont l’inégale valeur et trop souvent la faiblesse avaient beaucoup nui à sa thèse, la doctrine des localisations fonctionnelles venait enfin, avec Broca, d’apporter un premier argument à base anatomique indiscutable. Non seulement elle s’est dès lors imposée, mais elle a pris d’emblée un extraordinaire essor.
- Il serait superflu de relater la longue série des découvertes qui ont fait suite à celle de Broca. Les fameuses expériences de Flourens, qui avaient apporté à la thèse de Gall un coup décisif, étaient en réalité très insuffisantes. Leur erreur ne tarda pas à être démontrée. Dès 1870, l’application à l’écorce cérébrale d’excitations électriques mettait en évidence l’existence des localisations motrices. Les études anatomo-pathologiques, l’expérimentation sur l’animal, une investigation approfondie de l’histologie du cerveau, la connaissance du mode de développement des faisceaux nerveux, ont permis d’établir de véritables cartes de l’écorce avec les lieux de réception de telle ou telle sensation, les points de départ des mouvements de tel ou tel groupe de muscles, les centres d’association de phénomènes psychiques complexes (fig. 5 et 6). Leur connaissance a fait faire d’immenses progrès à la physiologie cérébrale. Elle a permis
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- Fig. 6. — Carte cyto-architectonique de l’écorce cérébrale d’après Brodmann.
- Les numéros correspondent à autant d’aires de structure histologique différente et dont la valeur physiologique a pu être généralement précisée.
- (Service de Muséologie du Musée de l’Homme).
- le développement inespéré d’une chirurgie du cerveau, dont l’idée seule aurait stupéfié les médecins d’il y a seulement 5o ans.
- Certes, les localisations ainsi révélées n’ont aucun rapport avec celles de la phrénologie. Elles correspondent à des fonctions définies, non à de prétendues « facultés de l’âme » qui n’étaient que des conceptions illusoires. Mais quand on songe à l’état de la physiologie à l’époque de Gall, comment aurait-on pu exiger de celui-ci qu’il apportât alors tout ce que nous sommes maintenant en droit de demander ? Le rôle de Gall a été celui d’un précurseur. Médecin et anatomiste, il a eu l’intuition des localisations; il a ainsi préparé le terrain sur lequel, 5o ans plus tard, Broca et la neurologie moderne allaient enfin construire la véritable science du cerveau.
- Crâne et cerveau. — On ne peut malheureusement avoir la même estime pour la seconde partie de l’œuvre de Gall, sa trop célèbre « cranioscopie ». Contrairement à ce que croyait ce sagace observateur, les variations des circonvolutions cérébrales ne se répercutent pour ainsi dire pas sur la face externe du crâne ou, quand elles le font, c’est à des endroits qu’on ne peut examiner sur le vivant. Les recherches de l’anatomiste allemand G. Schwalbe ont en effet montré que la seule région de la paroi crânienne qui soit susceptible d’être influencée par la forme des circonvolutions est la zone amincie située à la base de la tempe, zone qui correspond à la partie antérieure des circonvolutions temporales et à la partie inférieure de la troisième circonvolution frontale, les endroits où on localise actuellement les centres de l’audition et des mouvements de la langue. Mais cette zone est recouverte par les muscles temporaux dont c’est justement la présence qui détermine l’amincissement de l’os et sa relative malléabilité. Et, l’épais matelas formé par les muscles empêche absolument de percevoir sur le vivant les saillies osseuses éventuelles. Dans les régions où la paroi crânienne est directement au-dessous de la peau, celles par conséquent que l’on peut palper, cette paroi est au contraire épaisse et les circonvolutions, non seulement n’en modifient pas la forme, mais ne s’impriment même pas sur sa face interne. Le relief de la voûte crânienne n’a ainsi aucun rapport avec le développement des différentes régions de l’écorce, et les examens phrénologiques auxquels on attachait tant d’importance sont complètement dépourvus de base.
- La palpation aurait-elle d’ailleurs permis de reconnaître à
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- travers le crâne les saillies des circonvolutions, elle n’en aurait pas plus d’intérêt. Nous savons maintenant en effet que ce n’est pas par des modifications de volume ou de forme de régions déterminées de l’écorce cérébrale que se traduit le plus ou moins grand développement des propriétés psychiques d’un individu. La structure histologique de l’écorce a une bien autre importance que sa forme extérieure, et les phénomènes d’association qui entrent en jeu dans nos processus mentaux sont d’un domaine qui échappe aux morphologistes. La <c cranioscopie », même si elle traduisait la configuration du cerveau, n’en serait pas pour cela une « phrénologie » !
- C’est ainsi un fait curieux que la partie de l’œuvre de Gall qui est de beaucoup la moins connue et qui a été la plus combattue, sa théorie des localisations cérébrales, non seulement
- subsiste mais a pris une ampleur extraordinaire. Celle, au contraire, qu’acceptaient sans discussion ses contemporains, qui a eu la faveur du public et qui a entraîné sa célébrité, la cranioscopie, n’a aucune base sérieuse et ne mérite plus qu’on s’y arrête. Gall, de toute façon, malgré ses erreurs, malgré son enthousiasme excessif, a fait œuvre utile. Si la phrénologie est morte et bien morte, il ne faut pas oublier que c’est grâce à elle que la physiologie du cerveau a commencé à se dégager de l’ornière où elle était restée si longtemps enlisée. Comme il arrive souvent en science, c’est l’erreur qui finalement a été à l’origine de la vérité.
- Henri V. Vallois,
- Directeur du Musée de l’Homme, Membre de l’Académie de Médecine.
- LA POPULATION DE L'U.R.S.S.
- Le chiffre de la population globale de l’Union soviétique est assez difficile à déterminer avec exactitude : le dernier recensement remonte au 17 janvier 1989, et la plupart des informations publiées depuis cette date ne communiquent que des pourcentages. Dans la revue Population, organe de l’Institut national d’études démographiques, M. A. Sauvy a tenté des évaluations précises, en s’appuyant sur des données récentes recueillies à travers des journaux soviétiques.
- Le taux de mortalité aurait baissé de moitié depuis 1988, passant de 18 à moins de 9 pour 1 000 (on aurait noté pendant la guerre un maximum de 3o pour 1 000 dans la population civile). Ce taux, rapproché du taux de natalité, estimé à 24 ou 25 pour 1 000, donne un accroissement total de l’ordre de 3 millions d’individus par an. La durée moyenne de la vie doit avoisiner 60 ans.
- En ce qui concerne le chiffre actuel de la population, une étude du professeur Zaïtov donnait comme probable pour l’année 1951 celui de 2o4,4 millions. Pour 1955, il semble que l’on puisse avancer celui de 216 ou 217 millions; les 220 millions
- devant être dépassés en 1956. Rappelons que le recensement de 1939 donnait le chiffre de 170 millions, mais pour une superficie légèrement inférieure à celle d’aujourd’hui, puisque l’U.R.S.S. a annexé les états baltes, les confins finlandais, polonais et roumains. Les pertes de guerre, évaluées dans un discours de Staline à 17 millions de morts civils et militaires, semblent avoir été en réalité les suivantes (étude de Zaïtov, citée par A. Sauvy) :
- Tués à l’ennemi ........................ 3 000 000
- Prisonniers décédés en captivité ....... 1 500 000
- Morts dans les régions occupées et au
- travail en Allemagne ................. 2 500 000
- Civils morts pour des raisons de guerre, mortalité infantile .................... 4 600 000
- On arrive ainsi au chiffre total de 11,6 millions. Si l’on y ajoute 7 millions de naissances « manquées » par suite de la guerre, on obtient 18,6 millions, chiffre voisin de celui avancé par Staline.
- Guano et protection des oiseaux
- Le Pérou est fort conscient de la valeur que constitue pour son économie la quantité considérable de guano que déposent sur les îles au large de ses côtes certains oiseaux, pélicans et cormorans notamment. Les Incas avaient appris déjà à veiller jalousement sur ces espèces et punissaient de mort les intrus qui s’aventuraient illicitement dans les îles protégées. Pendant de longues années cependant, la précieuse matière, ignorée des habitants, devait s’accumuler en stocks importants jusqu’à ce qu’au milieu du siècle dernier son exploitation s’organisât sur une _ grande échelle et sans aucun ménagement pour les oiseaux. Ceux-ci, considérés comme des gêneurs par les personnes chargées des récoltes,
- furent chassés de leurs nids par de jeunes garçons embauchés dans ce but ; en conséquence de cette inconscience, les stocks devaient évidemment baisser avec rapidité. Mais en 1909 fut fondée la Compagnie' d’administration du guano, maintenant membre de l’Union internationale pour la protection de la nature ; cette compagnie entreprit la défense des oiseaux : aujourd’hui, une garde armée est chargée d’écarter les voleurs et les rapaces, des murs en béton sont érigés devant les récifs afin que les oiseaux n’entraînent pas le guano à la mer en prenant leur vol, et, pour ne pas les effaroucher, il est interdit aux bateaux de faire entendre leurs sirènes le long des côtes (Information U.I.P.N.).
- Un métier à tisser le cuir
- Utilisation des rayons cosmiques
- On apprend des États-Unis qu’une firme vient de construire un métier à tisser le cuir. L’appareil est conçu sur le modèle des métiers à fibres textiles, et produit des pièces de cuir tressé de
- 10 m de long sur 1 m de large, vendues aux fabricants de chaussures. Les pièces de cuir tressé actuellement utilisées sont généralement importées d’Espagne, mais leur coupe est peu aisée en raison de leurs dimensions restreintes (0,50 m sur 0,35 m).
- 11 s’agit d’autre part d’un cuir de chèvre deux fois plus lourd que le cuir de veau utilisé sur les nouveaux métiers américains (D’après L’Industrie textile).
- Des spécialistes australiens ont construit un appareillage qui sera probablement le premier dans le monde à utiliser les rayons cosmiques dans un but pratique. Il doit être essayé dans les travaux de génie civil d’une centrale hydroélectrique en construction dans les Snowy Mountains. L’appareil est constitué par un compteur de Geiger de haute sensibilité qui enregistre le nombre de rayons cosmiques dans un temps donné. Des mesures sont faites dans les diverses galeries des travaux et, par comparaison avec les chiffres enregistrés par le compteur à l’air libre, on déduit la masse de terrains qui sépare le point considéré de la surface.
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- A l’Exposition
- de la Société française de Physique
- Lk 52e Exposition d’instruments et de matériel scientifiques, organisée par la Société française de Physique, a eu lieu cette année du 25 mai au ier juin dans les salons de la Sorbonne. Placée sous le haut patronage du président de la République et sous la présidence effective du ministre de l’Éducation nationale, cette manifestation groupait dans ses stands les réalisations les plus remarquables de nos laboratoires et de nos firmes industrielles. La production étrangère y était également représentée, dans les stands cl’un certain nombre d’importateurs.
- A l’occasion de cette exposition annuelle, la Société française de Physique procède à la remise du prix Hohveck, qui va cette année au docteur N. Kurti, professeur au Clarendon Laboratory, à Oxford, pour ses travaux dans le domaine des hautes températures, travaux qu’il avait accepté d’exposer dans une confé-
- rence intitulée « Le domaine des températures où régnent les spins ». Un certain nombre d.’aulres conférences étaient prévues dans le cadre de cette manifestation. C’est ainsi que M. J. F. Denisse, astronome adjoint à l’Observatoire de Paris, parlait des plus récentes acquisitions de la radio-astronomie; M. Françon, maître de recherches au C.N.R.S., des progrès de l’optique et de la microscopie; le docteur W. Kissel, professeur à l’institut de Physique de l’Université de Tubingen, de « la croissance des cristaux, phénomènes moléculaires ».
- Il est encore trop tôt pour dire si, parmi les appareils exposés, il en est qui constituent d’importantes nouveautés. Nous présentons ci-après et nous espérons pouvoir présenter dans nos prochains numéros quelques réalisations choisies parmi celles qui nous ont paru les plus originales.
- LA CINE-NUCLEOGRAPHIE
- nouvelle méthode d’étude
- des phénomènes radioactifs
- Au stand du Centre national de la Recherche scientifique de l’Exposition de la Société française de Physique vient d’être présenté, sous le nom de ciné-nucléographe, un appareil destiné à mettre en œuvre une nouvelle méthode instituée par M. Marcel Laporte, professeur à la Sorbonne, en vue de l’étude des phénomènes radioactifs. Le professeur Laporte a bien voulu se charger d’exposer ici le principe de cette méthode, de décrire le « ciné-nucléographe », dont la réalisation est due à M. Marcel Frilley, et d’indiquer les résultats des applications expérimentales cpii en ont été faites dans son laboratoire par Mme Odette Goussu.
- Pour la clarté de cet exposé, il nous paraît utile de rappeler, aussi brièvement que possible, comment se présente l’étude des phénomènes radioactifs, les principales questions auxquelles elle doit répondre et, aux fins de comparaison, avec la ciné-nucléographie, d’indiquer les possibilités et les limites des méthodes employées jusqu’ici : compteurs de particules, chambre de Wilson, plaques nucléaires.
- Phénomènes fondamentaux ; moyens d’étude. —-
- On sait qu’un corps est dit radioactif si ses atomes sont susceptibles de se désintégrer ce spontanément », par émission d’un ou plusieurs corpuscules (rayons a. et fi), ou de photons (rayons y, électromagnétiques). En manifestant sa radio-activité, un atome disparaît donc pour se transformer en un autre élément et si une source radioactive contient N0 atomes d’un élément déterminé, à un instant que l’on peut choisir comme origine des temps, elle ne contiendra, après écoulement d’un temps t, qu’un nombre N plus petit d’atomes du même élément.
- L’étude des substances radioactives a permis d’établir la forme générale de la loi de survivance (e = 2,718... étant la base des logarithmes naturels) :
- (1) N = N0e~M.
- Commune dans sa forme exponentielle à tous les corps radioactifs, cette loi de survivance diffère d’un corps à l’autre par la
- valeur du coefficient X dont la valeur numérique, pour un corps donné, est indépendante de toutes conditions physiques ou chimiques et que, pour cette raison, on appelle constante radioactive.
- De l’expression (1) on tire que le nombre dn = — dN des atomes qui disparaissent dans le temps dt est :
- dn = X.N 0e~'/Jdt,
- ou : (2) dn = XN.dt.
- Cette relation fait apparaître la signification physique de X :
- . __ 1 dn
- À — dï¥'
- La constante radioactive mesure la proportion des atomes qui se désintègrent par unité de temps; c’est en quelque sorte l’équivalent d’un taux de mortalité.
- Disons encore que les NQ atomes présents se désintégreront plus ou moins tôt; la durée de survie diffère d’un atome à l’autre, mais à partir de la relation (1) on peut calculer la durée « moyenne » de survie, soit 0, et on démontre qu’elle est liée à la constante radioactive X par la relation simple :
- (3) 6 = i/X,
- ce qui, en langage courant, s’énoncerait : la durée moyenne de survie (ou vie moyenne) est l’inverse du taux de mortalité. La relation (1) peut alors s’écrire :
- (4) N = N0e-*/8,
- d’où l’on déduit que, pour des temps t suffisamment courts par rapport à la vie moyenne, tels par exemple que t/% <1/1 000, ë~tfi restant très voisin de 1, on peut considérer que le nombre des atomes subsistants reste sensiblement constant et égal à N0. Le nombre, par exemple, des atomes d’une source de radium dont la vie moyenne est de 2 000 ans pourra être considéré comme invariable pendant plusieurs mois ou même plusieurs années; de même, le nombre des atomes d’une source de polonium dont la vie moyenne est de 200 jours pourra être considéré comme invariable pendant plusieurs heures.
- Pour de telles sources, on voit que le nombre d’atomes désintégrés en une seconde pourra être considéré comme cons-
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- tant pendant des temps assez longs; ce nombre, d’après (2), est égal à AN. Comme chaque désintégration s’accompagne de l’émission d’un rayon, le nombre a de rayons émis par seconde est égal au nombre de transmutations; on a donc : a — AN.
- Le produit a = AN mesure ce que l’on appelle Vactivité de la source.
- Il résulte de ce qui précède que l’étude d’une substance radioactive doit essentiellement conduire :
- i° à connaître la nature des rayons qu’elle émet;
- 20 à la détermination de sa constante radioactive A ou à celle équivalente de la vie moyenne 0, ou à celle également équivalente de ce que l’on appelle la période, qui est le temps T correspondant à une décroissance de moitié (en effet, on déduit de la relation (1) que AT = 0,690).
- Enfin, pour une source donnée dont la décroissance n’est pas trop rapide, il est important de pouvoir faire une mesure de l’activité a = AN.
- Parmi les procédés dont disposent les physiciens pour ces diverses déterminations, trois sont particulièrement importants :
- — ceux qui dérivent des travaux de C. T. R. Wilson sur la condensation de la vapeur d’eau dans les gaz ionisés (méthode des trajectoires de brouillard) ;
- —- ceux qui dérivent des travaux de Geiger-Muller (méthode des compteurs) ;
- — ceux enfin, plus récents, qui reposent sur l’emploi de plaques photographiques spéciales (plaques nucléaires).
- On sait que la méthode de Wilson et celle des plaques photographiques (cette dernière dans les conditions habituelles de son emploi) permettent de reconnaître la nature des rayons émis par une substance radioactive.
- La forme, la longueur, l’opacité des sillages de gouttelettes d’eau condensées sur les ions que produisent, dans la chambre à détente de Wilson, les rayons de différentes natures présentent en effet des différences caractéristiques; il en est de même des trajectoires que suivent les différentes espèces de rayons dans l’épaisseur d’une émulsion photographique; ces trajectoires, qui apparaissent après développement des plaques, constituent ce que l’on appelle des traces ; ces traces sont effectivement des tracés très courts (quelques microns) dont l’examen, qui doit être fait au microscope, permet cependant de reconnaître aisément la nature des rayons qui les ont produites.
- Par contre, ni l’une ni l’autre de ces méthodes ne fournit le renseignement, parfois très important à connaître, concernant l’ordre de succession dans le temps des émissions de deux rayons ni, a fortiori, ne permet de mesurer l’intervalle de temps qui sépare deux émissions. En particulier, on ne peut, par ces méthodes, mettre en évidence la durée de vie d’un atome radioactif qui est égale à l’intervalle de temps qui sépare l’émission du rayon qui accompagne sa naissance de celle du rayon qui accompagne sa désintégration.
- De telles mesures des intervalles de temps qui séparent les émissions d’un couple de rayons et le dénombrement, portant sur un grand nombre de rayons, des couples qui présentent un certain intervalle d’émission ont pu être réalisés à l’aide de compteurs de Geiger-Muller associés à des appareillages électroniques complexes (méthode des coïncidences retardées) mais le domaine des intervalles facilement mesurables avec précision ne comprend que des temps très courts : io~6 > t > io~10 s.
- Cette incompatibilité rend difficile la détermination à l’aide de compteurs des périodes T (temps de décroissance de moitié) des corps radioactifs lorsque ces périodes sont comprises entre 1 s et io-4 s; les mesures sont particulièrement difficiles pour des périodes comprises entre 0,01 s et 0,001 s.
- En ce qui concerne les mesures d’activité, on peut utiliser les compteurs de Geiger pour des activités faibles ne dépassant pas io~2 microcurie; des activités plus grandes peuvent être déterminées par des mesures d’intensité de courant d’ionisa-
- tion, mais cette dernière méthode devient elle-même en défaut pour des activités comprises entre o,5 p.C et o,5 mC (4).
- Principe de la ciné=nucléographie. — On voit qu’il était intéressant de trouver et d’éprouver une méthode nouvelle permettant :
- i° la mesure des périodes brèves, notamment dans le domaine io~3 < T < io~2 s, où la méthode des compteurs de Geiger est en défaut;
- 20 des mesures d’activité peu accessibles aux méthodes ordinaires.
- La nouvelle méthode « ciné-nucléographique » proposée utilise l’enregistrement photographique des traces sur plaques nucléaires, mais elle diffère essentiellement de la méthode ordinaire en ce que la source radioactive, au lieu d’être incorporée
- Fig. X. — Le ciné-nucléographe réalisé par M. Marcel Frilley.
- (Clichés aimablement communiqués par Le Journal de Physique).
- Fig. 2. — Schéma du ciné-nucléographe.
- Plaque
- Source
- Secteur denté
- Axe mobile
- Support
- à la gélatine de la plaque ou déposée sur l’émulsion, est disposée extérieurement à la plaque et animée par rapport à elle d’une vitesse v.
- Pour des raisons qui seront exposées plus loin, la méthode prévoit en outre que la source et la plaque demeurent pendant tout leur déplacement relatif à une distance aussi constante que possible et essentiellement que cette distance soit très petite, de l’ordre de quelques centièmes de millimètre.
- Le ciné-nucléographe (fig. 1 et 2) présenté à l’Exposition de la Société française de Physique a été construit à l’Institut du Radium; il remplit les conditions théoriques que nous venons de définir.
- Il comporte essentiellement un support massif (trépied et entablement), auquel est fixé un moteur électrique à axe vertical qui entraîne, à vitesse réglable, la rotation d’un disque (diamètre : i5 cm). La source radioactive à étudier est engagée dans un support qui trouve son logement prévu à la périphérie
- 1. L’activité correspondant à 1 g de radium (a =7,N = 3,7.1010 rayons émis par seconde dans un angle solide 4it) est appelée curie ; le millicurie correspond à l’activité de 1 mg de radium, le microcurie au millième de millicurie.
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- du disque. L’appareil comporte en outre un châssis porte-plaque mobile autour d’un axe vertical; il est possible de le laisser immobile ou de l’entraîner dans un mouvement de rotation très lent par un dispositif de forte démultiplication (1/200) commandé par l’axe du moteur.
- Lorsque le châssis est immobile, la source se déplace sous la plaque suivant un arc de cercle de 7 cm de rayon qu’elle décrit à chaque tour. Lorsque le porte-plaque tourne lentement, la projection de la source sur la plaque décrit encore des arcs sensiblement circulaires et sensiblement parallèles.
- Trois utilisations de l’appareil ont été faites jusqu’ici :
- i° mesure absolue d’activité de sources de polonium qui est un émetteur de rayons a ;
- 20 mesure de la période du thorium C', période très courte, de l’ordre du dix-millionième de seconde;
- 3° mesure de la période du radium (C' (T «=« io~4 s).
- Exemples d’utilisation de la ciné=nucléographie. — Mesure en valeur absolue de l'activité d'une source. —
- Les rayons a (noyaux d’hélium formés de 2 protons et 2 neutrons), éjectés avec de grandes vitesses (10 à 20 000 km/s) par certains éléments radioactifs, fournissent dans les plaques nucléaires des traces de quelques microns faciles à reconnaître et à distinguer de celles des rayons ^ (électrons).
- Les parcours des rayons a dans l’air sont limités à quelques centimètres (3,87 cm, par exemple, pour le polonium). On pourrait songer — et on a certainement songé — à mesurer l’activité d’une source a en dénombrant les traces que ses rayons laissent sur une plaque pour un temps connu d’irradiation.
- L’émission des rayons 7. à partir d’une source se fait au hasard en direction, c’est-à-dire que les nombres de rayons émis pendant un même temps dans des angles solides égaux sont en moyenne égaux (rayonnement isotrope).
- Si l’on veut utiliser tous les rayons a émis dans un angle solide 27c, il est nécessaire, en raison de leurs parcours limités, de placer la source à une distance h de la plaque très petite par rapport à ce parcours (c’est ce qui a été réalisé : h = o,o5 mm) ; mais, dans ces conditions, il résulte de l’isotropie du rayonnement que la densité des. traces (nombre de traces par unité de surface) est très inégalement répartie sur la plaque : maximum à l’aplomb de la source, la densité diminue très rapidement quand on s’éloigne de cet aplomb (des considérations de cet ordre ont conduit, pour obtenir un éclairement uniforme des rues, à augmenter la hauteur des lampes). Comme le dénombrement des traces au microscope n’est possible que si les traces contenues dans un même champ ne sont pas trop nombreuses (< 20), l’emploi d’une source immobile ne permet de mesurer que des activités extrêmement faibles.
- On conçoit que le déplacement plus ou moins rapide de la source disperse plus ou moins les traces (de même qu’en déplaçant un arrosoir au-dessus du sol, on disperse les gouttes, ce qui permet de les compter). On démontre, ce qui est presque intuitivement évident, que le nombre p de traces inscrites dans une bande rectiligne de plage de largeur d suivant la vitesse est égal au produit de l’activité a/2 de la source (dans un angle solide 27:) par le temps de survol ts = dfv de la bande, c’est-à-dire que l’on a : p = adfau, relation d’où l’on tire : a = 2pv/d.
- On est donc ramené, pour déterminer l’activité d’une source, à mesurer sa vitesse linéaire pendant l’irradiation de la plaque et à compter le nombre p de traces situées à l’intérieur d’une bande rectangulaire de largeur connue d suivant la vitesse (la dimension radiale — perpendiculaire à la vitesse — de la bande est légèrement supérieure à la dimension radiale de la source).
- La vitesse de rotation du disque est mesurée avec précision pendant l’irradiation de la plaque par un dispositif stroboscopi-que en lumière rouge. Après développement de la plaque, les traces sont observables au microscope. Comme largeur de bande
- où faire le dénombrement, il est commode de prendre le diamètre d du champ du microscope ; ce diamètre est déterminé exactement par visée d’un micromètre.
- Pour exécuter des pointés jointifs en explorant une bande de plaque perpendiculaire à la vitesse, on pourrait songer à déplacer le microscope; il est plus simple de déplacer la plaque de façon que la bande défile sous l’objectif. Ce déplacement est rendu facile par un dispositif ingénieux (fig. 3) : M. Frilley insère la plaque dans un cadre mobile muni d’un manche à deux articulations; l’une permet de communiquer à la plaque par rapport à l’objectif le même mouvement relatif qu’elle a eu par rapport à la source pendant son irradiation, ce déplacement permet de choisir la bande à explorer; la seconde arti-
- Fig. 3. — Schéma du dispositif de déplacement de la plaque pour le dépouillement au microscope.
- (Cliché aimablement communiqué par Le Journal de Physique).
- Platine
- culation (après fixation de la première) permet un déplacement perpendiculaire, c’est-à-dire l’exploration progressive de la bande choisie.
- Les explications qui précèdent suffiront à faire comprendre le principe de la méthode qui, dans son application, présente diverses variantes d’un emploi plus commode.
- Il s’est montré nécessaire de s’assurer de la validité des résultats obtenus en vérifiant que les mesures d’une même source par ciné-nucléographie et par l’une des méthodes classiques éprouvées concordent.
- Ces vérifications ont été faites par Mme Odette Goussu : l’activité (dans un angle solide 2%) d’une source faible a été mesurée par la méthode des compteurs, par celle des courants d’ionisation et par le ciné-nucléographe ; les résultats extrêmes ne diffèrent que de 4 pour 100 : l’accord est excellent, puisque la précision des deux premières méthodes ne dépasse pas 2 pour 100.
- Une seconde source d’activité environ 10 fois plus grande n’a pu être mesurée par compteur; les résultats obtenus avec la chambre d’ionisation et par ciné-nucléographie ont concordé à moins de deux pour 100. La validité de la méthode se trouve ainsi entièrement confirmée.
- La mesure de l’activité d’une source par ciné-nucléographie est à la fois plus longue et plus délicate que par les méthodes de compteurs ou de chambre d’ionisation; il n’y aura donc pas lieu de l’utiliser en concurrence avec ces méthodes dans leurs domaines propres d’emploi. Par contre, elle apporte un moyen de mesure dans les domaines où ces méthodes sont imprécises ou en défaut.
- Avec le modèle de ciné-nucléographe réalisé, on peut sans difficulté obtenir une vitesse de rotation de 100 tours/s, ce qui permettrait de mesurer des sources 6 000 fois plus intenses que dans les expériences mentionnées et avec les mêmes densités de traces sur la plaque; le ciné-nucléographe peut donc être utilisé pour les mesures d’activité comprises dans un très large domaine, de quelques microcuries à une dizaine de milli-curies.
- Les mesures absolues de sources intenses sont ainsi rendues accessibles soit directement, soit à la suite d’un étalonnage préalable par ciné-nucléographie d’un dipositif à chambre d’ionisation.
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- Un certain nombre de difficultés s’opposent à l’emploi du ciné-nucléographe pour des mesures absolues de sources à rayonnement (U Des mesures relatives paraissent possibles. Cette question demande encore une vérification expérimentale.
- Mesure des vies moyennes très brèves. — L’activité (i) a = AN d’une source radio-active présente, en fonction du temps, une loi de décroissance exponentielle du fait de la décroissance (2) N = Noe~//0 du nombre des atomes qu’elle contient.
- Nous avons examiné le cas où la vie moyenne est assez longue pour qu’on puisse négliger les variations de l’activité qui se produisent pendant la durée de sa mesure expérimentale. Dans ce cas, la détermination de la vie moyenne est facile : il suffira de répéter les mesures d’activité à différentes époques. En effet, à partir des relations (1) et (2) on tire :
- (3) Log a — — ^ f + constante. 3
- C’est-à-dire que la courbe représentant, en fonction du temps, la variation du logarithme (naturel) de l’activité mesurée est une droite de coefficient angulaire égal à l’inverse de la vie moyenne qui se trouvera ainsi déterminée.
- De telles mesures d’activité ne peuvent s’espacer que sur un temps d’environ 7 périodes car il résulte de la relation (2) qu’au bout de 7 périodes, le nombre d’atomes et par suite l’activité sont réduits à moins d’un millième de leurs valeurs initiales.
- Cette méthode utilisée pour des corps radioactifs dont les périodes sont assez longues (de l’ordre de l’année, du jour ou de quelques heures) cesse donc d’être applicable pour des périodes très courtes de l’ordre de la seconde ou d’une petite fraction de seconde, comme c’est le cas pour les périodes du thorium C' ou du radium C'.
- On n’a pas cherché jusqu’ici, en raison de leur extrême fugacité,' à étudier des sources pures de thorium G' ou de radium C'. On a utilisé des sources complexes de « dépôt actif » contenant simultanément thorium (ou radium) B, C, C', D... Dans ces sources, dites en équilibre radioactif, les atomes C' qui disparaissent par désintégration sont à chaque instant remplacés par ceux qui prennent naissance par désintégration des corps C, eux-mêmes remplacés par désintégration des corps B. Les périodes des corps B étant de quelques minutes, on dispose pendant une fraction de minute de sources C' d’activité sensiblement constante.
- La formation d’un atome C', liée à la destruction d’un atome C, est accompagnée de l’émission d’un rayon j}; la désintégration de l’atome C' s’accompagne de l’émission d’un rayon a.. La durée de vie d’un atome C' est donc égale à l’intervalle de temps t qui sépare les émissions couplées par filiation d’un rayon de celle d’un rayon a. Ces durées de vie sont très variables; si l’on en mesure un grand nombre, on en pourra faire la moyenne arithmétique qui, par définition, est égale à la vie moyenne ô.
- Il est possible, comme nous l’avons déjà indiqué, à l’aide d’appareillages d’ailleurs très complexes utilisant des compteurs de Geiger-Muller (en coïncidence retardée), d’atteindre ces vies moyennes et par suite ces périodes très brèves; utilisée par plusieurs expérimentateurs, la méthode des compteurs de Geiger-Muller a donné, pour la période T du thorium C', 3. io-7 s, pour celle du radium C', i,5.io-4 s.
- Nous nous sommes proposé de reprendre ces déterminations par ciné-nucléographie.
- Détermination de la vie moyenne du thorium C'. — Nous avons déjà indiqué que la distinction entre traces a et (3 est facile.
- D’autre part, lors de la désintégration d’un atome de thorium C situé en un point A qui s’accompagne de l’émission
- d’un rayon (3, l’atome de thorium C' qui prend naissance ne reste pas au point A : il s’éloigne en un point A', mais l’écart AA' (recul radioactif) est si faible que l’on peut considérer que le rayon émis du point A, et le rayon a. qui sera émis lors de la désintégration de l’atome de thorium C' proviennent d’un même point A ou A'.
- Supposons que ces rayons soient tous deux émis normalement à la plaque ; la distance entre les origines de leurs traces serait / = vx, si t est l’intervalle d’émission des deux rayons, c’est-à-dire la vie de l’atome considéré de thorium C'.
- Comme les traces sont examinées au microscope, on peut mesurer des distances l très petites, de l’ordre de seulement quelques microns; il en résulte qu’avec des vitesses v facilement réalisables, on peut mesurer des intervalles t extrêmement courts; si, par exemple, l — 4p. et v = 4o m/s (= 4-io7 jx/s),
- T = IO~7 S.
- Malheureusement, les rayons ne sont pas émis normalement à la plaque : les émissions des rayons couplés se font au hasard en direction. Par ailleurs, la plaque ne porte pas seulement les traces des rayons couplés, mais aussi celles de rayons provenant des différents points de la source et des différents constituants du dépôt actif. Cette dernière difficulté intervient aussi d’ailleurs dans la méthode des compteurs.
- Pour ces raisons, la détermination de la période du thorium C' par ciné-nucléographie n’a pu être obtenue qu’après une analyse portant sur l’utilisation des mesures d’écartements entre les origines des traces; la précision de la valeur obtenue (T = 3,7. io-7 s) ne saurait être appréciée avec quelque exactitude.
- Détermination de la vie moyenne du radium C'. —
- Comme nous venons de l’indiquer, une des difficultés rencontrées dans ces mesures résulte du fait que l’on n’utilise pas une source pure de l’élément radioactif, mais une source complexe (dépôt actif) à rayonnement multiple.
- Il nous est apparu que l’on pouvait surmonter cette difficulté. Si l’on remarque que les corps C/, et en particulier le radium C', sont des isotopes du polonium, il y a lieu de penser que, comme le polonium, le radium C7 doit être facilement volatil; notamment, beaucoup plus volatil que les autres constituants du dépôt actif.
- On pouvait donc envisager que, par volatilisation « sélective », il serait possible, à partir d’une source de dépôt actif du radium, de produire sur la périphérie du disque du ciné-nucléographe, une source pure S de radium C'.
- En effectuant ce dépôt sur le disque animé d’une vitesse suffisante et suffisamment près de la plaque nucléaire, on pouvait espérer entraîner sous la plaque une source de radium C7 d’activité encore suffisante. Cette activité ira en décroissant exponentiellement pendant le temps de passage de la source sous la plaque et elle se traduira par une diminution corrélative du nombre de traces, sur les bandes rectangulaires d’égale largeur suivant la vitesse d’entraînement.
- L’expérience a été conduite de la façon suivante : une source de dépôt actif du radium a été réalisée sur le segment médian d’un ruban de platine. Cette source est disposée au-dessus et à faible distance (0,2 mm) du disque mobile au voisinage de sa périphérie et le disque est mis en mouvement; lorsqu’il a atteint une vitesse mesurée de régime, on approche la plaque jusqu’à ce que son bord se trouve à une distance d’environ 20 mm du ruban (x) et on chauffe celui-ci par un courant électrique qui le porte au rouge sombre (f — 700°) pendant un temps court (2 s).
- L’analyse, qu’il ne saurait être question de reproduire ici, conduit à prévoir que le logarithme (naturel) du nombre Anx
- 1. Cette distance dépend de la vie moyenne et de la vitesse utilisée : elle est de l’ordre de 2i’0.
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- la détermination de périodes brèves. Son utilisation sera particulièrement intéressante dans le domaine des périodes comprises entre le centième et le millième de seconde, où la méthode des compteurs est en défaut.
- Possibilités de la méthode ciné-nucléogtaphique. — Nous envisageons en particulier de l’utiliser pour la détermination des périodes des radio-éléments artificiels. On sait qu’un radioélément artificiel A est produit par l’action d’un rayonnement R (rayons a, protons, doutons rapides, neutrons...) sur une cible C; de telles sources « pures » de radio-éléments à vie brève pourront donc être réalisées par action d’un faisceau étroit de rayons R tombant sur une piste périphérique du disque du ciné-nucléographe, si cette piste est constituée par le corps cible choisi.
- L’entraînement immédiat de la source et son passage sous la plaque doivent conduire par dénombrement des traces, comme pour le radium C', à une détermination précise de la vie moyenne. Le domaine de cette utilisation de la méthode apparaît comme devant être très étendu (T > io-5 s) en raison de la facilité avec laquelle il est possible de faire varier dans un large intervalle (v < 45 m/s) la vitesse de rotation du disque.
- Marcel Laporte, Professeur à la Sorbonne,-
- « Institut du Radium.
- Nouveau spectrophotomètre électronique
- La société Jobin et Yvon a réalisé un spectrophotomètre électronique vraiment pratique et de conception très moderne.
- Cet appareil, comportant de nombreux perfectionnements par rapport au seul modèle français actuellement existant et fabriqué par la même maison, a fait sa première apparition en public au dernier Salon de la Chimie en décembre 1954 et il vient d’être présenté à l’Exposition de la Société française de Physique.
- Le but du spectrophotomètre est l’exploration rapide et cependant précise du spectre d’absorption, de diffusion, de flamme ou de fluorescence de liquides, de solides ou de gaz, en vue d’une détermination des constituants ou de leur dosage. Le principe en est très simple : si nous désirons, par exemple, obtenir le spectre d’absorption d’un liquide, il suffit de placer sur le trajçt d’un faisceau de lumière parallèle une cuve pleine de ce liquide, et d’analyser à l’aide d’un prisme la lumière transmise. Une cellule photoélectrique permet de mesurer quantitativement le flux lumineux transmis sur chacune des longueurs d’onde du spectre, ce qui présente un avantage certain sur la photographie de ce spectre (spectrographie) : absence de manipulations, de développement et de lectures sensitomé-triques de la plaque sensible.
- Le « monochromateur » est la partie essentielle et la plus délicate du spectrophotomètre. En effet, afin d’utiliser au mieux les possibilités de la cellule photoélectrique, il est plus avantageux d’envoyer sur la cuve une lumière approximativement monochromatique, et d’étudier son affaiblissement pour différentes longueurs d’onde, plutôt que de former le spectre complet d’une lumière blanche ayant traversé la cuve (cela revient d’ailleurs au même du point de vue théorique). Le monochromateur du nouveau spectrophotomètre est du type « à déviation constante ». La lumière provenant d’une des sources lumineuses est concentrée sur une fente; elle est ensuite renvoyée, grâce à un jeu de miroirs, sur la face d’entrée d’un prisme en quartz de Cornu, de 6o° d’angle; à la sortie, une fente fixe ne laisse passer que la radiation choisie, et c’est la rotation du prisme autour d’un axe vertical solidaire d’une graduation qui permet de sélectionner la longueur d’onde choisie (fig. 4). On
- a ainsi l’avantage d’avoir toujours le prisme à son minimum de déviation pour la longueur d’onde considérée.
- L’ouverture des deux fentes est commandée par le même tambour qui permet de la lire et de la reproduire au demi-micron près : on voit la perfection mécanique que ce chiffre implique. On aurait pu n’utiliser qu’une seule fente servant à l’entrée et à la sortie de la lumière, comme cela se fait dans les appareils similaires, mais la lumière parasite occasionne alors de gros ennuis, dont les spécialistes connaissent bien l’importance. En pius du réglage en largeur, il existe un réglage de la hauteur des fentes, grâce à un autre tambour gradué : on peut utiliser à volonté toute la hauteur quand la substance est très opaque, ou très peu quand elle est transparente, afin d’opérer avec une largeur de bande choisie à l’avance (déterminée par la largeur des fentes). En pratique il est possible de tra-
- Lumière
- Fente d'entrée
- Pris me en quartz v de Cornu
- Cellule
- Fente de sortie
- L------------------Q------------
- Fig. 4. — Schéma du monochromateur du nouveau spectrophotomètre.
- vailler dans toute l’étendue du spectre, de l’ultraviolet (2 000 Â) à l’infrarouge (8 000 Â) avec une largeur de bande inférieure à 10 Â, qu’on peut même réduire à 2 Â dans les cas favorables.
- Sortie du monochromateur, la lumière traverse la cuve où l’on a mis le produit à étudier (en général une solution). Il existe quantité de modèles de cuves adaptées aux besoins du moment : cuves en verre, en silice ou en quartz pour l’ultraviolet, à épaisseur fixe ou variable, et même des cuves à gaz. Il est facile de les remplacer rapidement l’une par l’autre, ce
- des traces portées par des bandes rectangulaires de plaques d’égale largeur (suivant la vitesse) à une distance x du bord de la plaque est liée à x par la relation :
- (1) Log (Anx) = — x + Constante.
- Après développement de la plaque, les traces ont été dénombrées par Mme O. Goussu sur des bandes ayant pour largeur le diamètre (120 p.) du champ du microscope.
- En portant en ordonnées les Log (Aux) et en abscisses les distances, on obtient effectivement des points qui se placent au voisinage d’une même droite, avec de petits écarts, auxquels il y avait lieu d’ailleurs de s’attendre en raison des fluctuations de hasard dans l’émission. De la valeur du coefficient angulaire m de la droite on déduit que ô = i/mu, ce qui donne 0, puisque v est connu :
- 0 = 2,8. io-4 s (ou T — i,5. io-4 s).
- Le résultat de cette première expérience est en remarquable accord avec les mesures antéi’ieures.
- La détermination de la vie moyenne du radium C', déjà connue avec précision, n’offrait pas en soi-même d’intérêt particulier; la concordance des résultats obtenus apporte la preuve de la validité de la méthode ciné-nucléographique pour
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- Fig. 5. — Le spectrophotomètre Jobin et Yvon.
- Au premier plan et de droilo à gauche : le galvanomètre à échelle mobile, le monochromateur, le compartiment h cuves et le compartiment à cellules à l’arrière duquel sont accolées les deux lampes fixes et le support mobile (contenant ici le brûleur) ; derrière, les blocs-alimentation du brûleur, des lampes et du galvanomètre.
- qui est nécessaire car on opère par différence entre le spectre de la solution à étudier et du solvant pur. On a également prévu le montage rapide du dispositif pour mesures de diffusion des surfaces solides, ou pour fluorescence. Ici, la cuve, éclairée par-dessous par la lumière excitatrice, est observée latéralement.
- On peut utiliser deux cellules photoélectriques à vide, l’une à l’antimoinc-cæsium (sensible de 2 000 à 6 600 Ai l’autre aiu cæsium-argent (de 6 400 à 10 000 Â). Le courant débité par l’une des cellules sous l’action du flux lumineux est appliqué à un amplificateur continu. La lecture se fait sur un galvanomètre à échelle mobile, où la graduation, projetée sur un écran de verre dépoli, se déplace derrière un index fixe. On aimerait voir se généraliser l’emploi de ces galvanomètres d'une grande commodité pour des mesures rapides.
- Il y a deux sources lumineuses (lampe à arc dans l’hydrogène et lampe à filament de tungstène) dont les alimentations stabilisées se trouvent dans le bloc arrière. Un poste latéral est prévu pour une troisième source (par exemple, une lampe dont on veut étudier le spectre), ou pour le brûleur pour spectre de flamme (spectre d’émission). Celui-ci, d’un type peu courant, est à injection directe. : le liquide à étudier est directement introduit dans la flamme d’un chalumeau oxy-acétylé-
- nique, par un tube coaxial très fin. Le temps de rinçage est extrêmement réduit (1 à 2 s) par rapport aux autres modèles, ce qui est très important car on peut déceler des quantités infinitésimales de matière par son spectre d’émission (ici 0,02 millième de milligramme de potassium, par exemple).
- Notons la présentation extrêmement soignée et la simplicité de manipulation d’un appareil somme toute très délicat et complexe, de dimensions restreintes puisqu’il tiendrait sur une table de grandeur moyenne. On aimerait que tous les instruments de physique soient aussi peu hérissés de boutons, pas toujours inutiles, mais souvent mal placés et peu lisibles. La concep-
- Fig’. 6. — Deux spectres du benzène en solution obtenus avec le spectrophotomètre.
- A gauche, produits purs. — .4 droite, produits non purifiés. Cet exemple montre l’importance, trop souvent négligée, de la pureté des produits chimiques, et l’excellence de la méthode pour les déceler.
- tion très actuelle des blocs standardisés (bloc alimentation, bloc amplification, etc.) permet un remplacement immédiat ou du moins un dépannage rapide. Toutes ces qualités font de ce spectrophotomètre un des instruments les plus utiles au chimiste et au physicien (notamment à l’atomicien). On souhaiterait le voir doté d’un enregistreur automatique qui permettrait d’obtenir directement les spectres, mais le prix en serait sans doute très élevé. Cependant, tel qu’il est, cet appareil de conception entièrement française est à même de rendre de grands services.
- J. L.
- Perceuse ultrasonique
- L’usixage, particulièrement le perçage, des matériaux très durs et très fragiles posait, jusqu’à une époque très récente, des problèmes difficiles. Pour forer un trou dans une matière telle que le verre, une céramique ou un métal trempé, on ne peut plus s’adresser à.une perceuse à mèche rotative. Une nouvelle technique faisant appel aux ultrasons, dont les applications dans les domaines les plus divers se sont extraordinairement multipliées ces dernières années, permet d’effectuer facilement et d’une façon peu coûteuse cette opération.
- La maison Jacques Pérès fils a présenté à l’Exposition de la Société française de Physique une perceuse de ce type dont l’aspect rappelle fortement celui cl’une perceuse classique (fig. 7). Le principe de la perceuse ultrasonique Mullarcl est extrêmement simple : l’outil est animé d’un mouvement vertical de va-et-vient de faible amplitude mais de grande fréquence (20 000 cycles par seconde). Un abrasif courant, choisi selon les besoins, est dirigé sous forme de pâte sur son extrémité qui se trouve ainsi recouverte d’une pellicule abrasive renforçant son effet perforant.
- C’est la mise au point d’un transducer, appareil transfor-
- mant les oscillations électriques en vibrations mécaniques, qui a permis la réalisation de cette perceuse. Utilisant l’effet de magnétostriction des métaux ferromagnétiques, il est constitué d’un empilement de tôles au nickel formant barreau. Quand on applique à ce barreau, au moyen d’une bobine d’excitation alimentée par un générateur électronique (ici d’une puissance de 5o W), un champ magnétique alternatif de fréquence ultrasonique, superposé à un champ continu fourni par des bobines de polarisation, il s’anime de vibrations de même fréquence. On choisit sa longueur de manière qu’il soit alors en résonance : fixé en son milieu, il vibre en demi-onde; l’amplitude du déplacement à son extrémité est de l’ordre de 0,01 mm. On fixe sur l’une de ses faces un adaptateur de déplacement, tige de laiton vibrant également en demi-onde et dont l’extrémité porte un filetage sur lequel on peut visser l’outil. Une gamme de ces adaptateurs permet d’amplifier le mouvement selon plusieurs rapports; ils correspondent à différentes tailles d’outils.
- Ceux-ci, ne travaillant pas par coupe, peuvent être réalisés en un métal relativement mou comme le laiton ou un acier
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- Fig. 7. — La perceuse ultrasonique Mullard.
- On voit à l’arrière-plan le générateur électronique (Photo Lacheroy).
- très doux. De plus, ne présentant pas de mouvement de rotation, ils peuvent avoir une section de forme quelconque; il est donc possible de percer les trous les plus variés, ce qui pré-
- Équipement pour de l’ionisation
- L’étude des charges électriques contenues dans l’atmosphère a souvent été entreprise, mais rares sont jusqu’à ce jour les comptes rendus mentionnant des mesures simultanées de charge spatiale et de conductibilité. Or, depuis quelques années, l’ionisation atmosphérique est apparue, dans certains milieux scientifiques, comme pouvant être un des facteurs déterminants d’un climat. Son influence sur l’organisme vivant serait importante et c’est pourquoi des études systématiques sont entreprises qui tendent à déterminer le caractère d’ionisation d’un climat, dont l’influence sur le comportement humain est bien connue. Les résultats de ces travaux permettront, on l’espère, de déterminer a priori les effets du climat d’une région où l’on veut établir une station de cure pour une affection déterminée.
- L’équipement d’enregistrement de l’ionisation de l’air présenté par le Laboratoire de radioélectricité expérimentale ( (c Larex ») met à la disposition du chercheur un appareil réalisé pour fonctionner sans arrêt et sans surveillance. Il effectue deux enregistrements toutes les minutes : valeur et signe de la charge électrique de l’air, valeur de la conductibilité. Les points obtenus sont assez serrés pour que le tracé des courbes puisse s’effectuer sans ambiguïté. La réalisation de cet ensemble de mesure s’inspire directement des travaux menés à bien dans ce domaine par M. Godefroy.
- Voici quel est le principe des mesures. L’air atmosphérique contient des particules chargées, les gros ions et les petits ions, porteurs des charges élémentaires qu’il s’agit de mettre en évidence. Le principe général de l’appareil consiste en une accumulation de ces charges sur des conducteurs isolés (électrodes captrices), initialement non chargés, dont le potentiel par rapport à la terre, initialement nul, prend une valeur pro-
- sente de grandes difficultés avec les moyens habituels. Comme les pièces ne subissent que peu de contraintes, on peut forer des matériaux très fragiles, malgré leur dureté ; l’absence d’échauffement évite leur déformation.
- En choisissant un abrasif très fin, ou mieux en procédant à deux perçages successifs, l’un de dimensions inférieures à celles que l’on désire, avec un abrasif grossier, l’autre en utilisant un produit fin, on obtient une précision comparable à celle d’une perceuse du type habituel (de l’ordre de 0,01 mm) et une surface travaillée très peu rugueuse.
- La vitesse de perforation est naturellement fonction de la nature de la matière traversée et des dimensions du trou. Avec un outil de i,5 cm2 de section, on traverse une plaque de verre de i mm d’épaisseur en 4o s, mais cet outil mettra environ io nui s’il s’agit d’une plaque de carbure de tungstène de même épaisseur.
- Les manipulations ne sont pas plus compliquées que celles d’une perceuse ordinaire; la manœuvre est semblable, il n’est besoin en plus que d’effectuer un réglage d’accord sur la fréquence de résonance de l’outil, et rien ne demande une adresse particulière de la part de l’opérateur.
- Il est vraisemblable que cette machine rencontrera, grâce à sa nouveauté et à son intérêt intrinsèque, un accueil des plus favorables. On peut envisager son emploi pour de nombreux usages industriels : usinage des matrices d’étirage et de for-geage dans des blocs de carbures métalliques, perçage de bagues en matière céramique, etc.,.tous travaux dont la simplicité et la rapidité seront considérablement augmentées, sans parler d’une diminution intéressante des « ratés » de fabrication.
- J. L.
- l’enregistrement
- atmosphérique
- portionnelle à la somme algébrique des charges accumulées. L’accumulation se fait pendant un temps déterminé, toujours le même, et intéresse un même volume d’air. Le potentiel atteint en fin de période d’accumulation par l’électrode captrice est mesuré à l’aide d’un électromètre électronique enregistreur. La mesure étant effectuée, cette électrode est déchargée par mise à la terre puis isolée de nouveau pour une nouvelle période de mesure.
- Les petits ions, dont la mobilité est grande, sont responsables de la conductibilité de l’air. Ils sont captés par l’action d’un champ électrique transversal sur un courant d’air passant dans la « tuyère de conductibilité ». Quant aux gros ions, peu mobiles et dont la présence n’affecte pas la conductibilité, ils sont captés par filtration de l’air dans la « tuyère d’intégration ».
- L’installation complète se compose des éléments suivants :
- — la « tuyère d’intégration » pour charge spatiale;
- — la « tuyère de déperdition » pour conductibilité;
- — l’aspirateur qui fait passer l’air étudié dans les tuyères;
- — l’armoire contenant tous les circuits d’alimentation et d’enregistrement. C’est dans cet élément, le plus important de l’installation, que sont logés les amplificateurs de mesure, l’enregistreur à deux pistes et le tableau de commande. L’alimentation se fait directement sur le secteur. Une pendulette synchrone inscrit quotidiennement l’heure sur le diagramme.
- L’appareillage étant destiné à une étude permanente d’un climat ou de l’atmosphère d’un lieu déterminé, il est nécessaire d’en effectuer l’installation de telle sorte que les valeurs enregistrées correspondent effectivement aux paramètres étudiés. L’ionisation de l’air est très facilement modifiée par dif-
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- Fig. 8. — Vue d’ensemble de l’appareillage enregistreur de l’ionisation atmosphérique.
- A droite, l’armoire qui contient l’électromètre électronique et les circuits de contrôle ; à gauche, les deux tuyères et la boîte où sont enfermées les piles qui fournissent des tensions de référence.
- férent.s facteurs. Les activités humaines risquent en général de fausser les mesures et, si l’élude porte sur le climat d’une région et non sur le microclimat d’une station climatique, il faudra choisir un emplacement périphérique abrité, en tenant compte de l’orientation générale des vents, qui peuvent entraîner les fumées et poussières de la ville. Il faut veiller qu’il n’y ait pas de réseau électrique ou téléphonique dans le voisinage immédiat; la ligne d’amenée du courant devra être enterrée à l’approche de la station d’enregistrement.
- Une telle étude ne trouvera son plein intérêt que si les diagrammes sont comparés à d’autres diagrammes obtenus simultanément par d’autres stations avec un équipement comparable. On peut envisager, en une même station, une étude des corrélations avec les résultats des observations météorologiques.
- Enfin signalons que la firme Larex a mis au point un ensemble portable dérivé de celui que nous venons de décrire et destiné à l’étude des « microclimats » d’une région déjà équipée de la station principale qui servira de référence aux mesures. Dans un avenir immédiat, Cannes et Biarritz seront équipés avec des enregistreurs de ce type.
- C’est par l’abondance des études de ce genre que l’ionisation atmosphérique sera mieux connue et que son importance réelle pourra être dégagée.
- A. L.
- Application d’une réaction nouvelle : la cyanoéthylation
- On désigne du nom de cyanoéthylation toute réaction du nitrile acrylique avec un composé qui présente un hydrogène mobile. Le schéma est en général le suivant :
- CH2 = CH — CN + AH -» A — CH2 — CH, — CN CH2 = CH — CN + AH2 —> A(CH2 — CHa — CN)a.
- On notera que la fixation du radical A se fait à l’opposé du groupe nitrile CN. Cette réaction est extrêmement générale : A peut être : l’oxygène (AH2 est alors l’eau et conduit à l’oxy-dipropionitrile) ; le groupe RO (AH est alors un alcool) ; le groupe RN (AII est alors une amine), etc.
- Cette réaction a été étendue aux groupes alcools présents dans la molécule de cellulose, en particulier dans le coton. Il est donc possible de hérisser la fibre de groupes cyanoéthyles CH2 — CII2 — CN qui lui confèrent des caractères particuliers de résistance à la chaleur, à l’abrasion et aux agents chimiques. En outre, ses propriétés d’isolement électrique sont améliorées par suite d’une diminution de la reprise d’humidité; ses propriétés mécaniques sont exaltées, et enfin le problème de
- la teinture peut recevoir d’autres solutions en raison de l’introduction des groupes nitriles sur la fibre elle-même.
- La technique du traitement est simple : les fibres, traitées en écheveaux, sont d’abord gonflées par une solution de soude qui, en outre, sert de catalyseur pour la réaction proprement dite. Celle-ci a lieu au cours du passage du nitrile acrylique à travers les écheveaux à la température de 6o° C environ. Le réactif se sature d’eau, mais aussi des graisses et des cires de la fibre. Le problème essentiel est donc la purification du réactif et son recyclage dans l’installation. Cette récupération se fait par filtration et distillation, avec isolement des graisses des cires extraites, et du principal sous-produit qui est le résultat de la réaction du nitrile acrylique sur l’eau, comme nous l’avons indiqué au début. D’ailleurs, cet oxydipropionitrile est un solvant intéressant qui contribue à amortir le prix de revient de l’installation.
- Ces techniques ont été développées par l’American Cyanamid aux États-Unis et sont appliquées actuellement au moins à l’échelle pilote, dans plusieurs firmes textiles.
- M. V.
- Les causes d’incendie
- Pour faire progresser la lutte contre l’incendie on a eu recours en Angleterre à une organisation centrale de statistiques qui, utilisant les procédés des cartes perforées, a collecté des données précises sur les sinistres. On dispose ainsi de données sûres s’étendant sur cinq années ; elles ont montré qu’un incendie sur quatre est dû aux appareils de chauffage, cheminées, ou radiateurs à gaz. Les incendies dépendent notablement du temps qu’il a fait pendant l’année, une année chaude et sèche accroissant de 30 pour 100 le nombre de sinistres. Plus de 40 pour 100 des incendies de navires naissent dans les cales et la salle des machines. Trois postes de radio sur 100 000 causent chaque année un incendie et les progrès'dans la construction des récepteurs de télévision ont permis de réduire le danger d’incendie causé par ces derniers de 6,5 pour 10 000 à 1 pour 10 000 en 1951.
- Le niobium des bauxites titanifères
- Le niobium est de plus en plus employé dans les aciers austéni-tiques où il joue un rôle très particulier. La recherche des minerais de cè métal a conduit à l’étude de l’extraction du niobium des bauxites titanifères de l’Arkansas. Les procédés de traitement étudiés ont permis, en laboratoire et dans une usine pilote, d’obtenir en 1953 des concentrés à 36 pour 100 de niobium, en partant de bauxites titanifères à 0,07 pour 100. Le niobium peut être retiré, d’une part, des sables noirs qui représentent environ 8 pour 100 du minerai brut dont ils sont séparés au début du traitement et, d’autre part, des boues rouges, résiduaires de la préparation de l’alumine pour la fabrication de l’aluminium. Malheureusement, par suite de leur finesse, l’extraction du niobium de ces boues n’est pas économique. On procède à des essais de chloruration et de séparation des chlorures par distillation fractionnée.
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- Les bruits aéronautiques
- Avec le vrombissement des hélices, le ronflement puissant des moteurs d’aviation, le sifflement aigu des bolides lancés à 800 km/h ou davantage, nous pénétrons dans le chapitre des bruits de grande intensité, dépassant couramment les 100 décibels (x). Les bruits de l’aviation ont été particulièrement étudiés, sous la direction du professeur Grandpierre et du médecin lieutenant-colonel Grognot, par le Centre d’Ëtu-des de Biologie aéronautique. C’est à ces études, faites en liaison avec M. Chavasse et le C.N.E.T., que nous avons emprunté les éléments de cet article.
- Une question préliminaire se pose : les bruits de l’aviation, parce que plus intenses, dépassent-ils en importance, en gravité sociale, les bruits de la circulation, plaie des grandes villes ? On serait tenté de répondre par la négative car, au lieu d’intéresser des millions d’êtres humains, ils n’affectent jusqu’à ce jour qu’un contingent réduit : sauf pour quelques passages exceptionnels à faible hauteur, au-dessus du toit des maisons, les citadins restent ignorants de l’agression sonore dont sont victimes, à des degrés d’ailleurs différents, le personnel de l’aéronautique, les passagers et les riverains des aéroports.
- Mais les bruits de l’aviation sont des « bruits d’avenir ». Leurs victimes ont toutes les chances de devenir plus nombreuses, à mesure que les communications aériennes s’étendront et se populariseront. Ils occupent, en outre, une tranche plus élevée et dangereuse dans la pathologie des bruits, si bien que, jouant un moindre rôle sur le plan de la diffusion, ils risquent de gagner plus qu’il ne serait désirable sur celui du pourcentage en malades et en infirmes.
- Les réactions physiologiques. — Pour les bruits de la circulation, on peut en général ne faire état que des sons audibles, en mettant l’accent sur la particulière intensité et la nocivité des sons aigus. L’aviation nous conduit dans un champ bien plus vaste où nous devons envisager les effets des ultrasons et des infrasons.
- Sons audibles. — Les ouvriers longtemps exposés à ces bruits, même s’ils ne s’en plaignent pas, éprouvent une fatigue certaine. Les manifestations les plus fréquentes sont une accélération du rythme respiratoire et des pulsations cardiaques — celles-ci passant de 70 à 80 à la minute. On constate également une légère élévation de la pression sanguine. Ces réactions sont très analogues à celles que détermine en général la fatigue musculaire. Rien d’étonnant si, assez rapidement, cet état physiologique se traduit par un manque de précision et de rapidité des mouvements et par une baisse du tonus.
- L’appareil digestif n’est pas épargné : des chiens, exposés à des sons de 2 000 c/s et 100 dB, ont des sucs digestifs moins abondants et moins acides. Les ouvriers des ateliers bruyants ont souvent des troubles de la digestion. On admet généralement que l’ensemble de ces manifestations reflète une perturbation du système neuro-végétatif et des glandes endocrines. De ce fait, les différents métabolismes se trouveraient affectés.
- Lorsque le bruit devient plus intense, l’attaque se précise à un niveau encore mal déterminé du système nerveux central : des animaux soumis à des sons de 8 000 à n 000 c/s et no dB ont des convulsions qui rappellent une des phases de la crise épileptique.
- Ultrasons. — Aucun des articles de vulgarisation consacrés aux ultrasons (au-dessus de i5 000 c/s) n’omet les expériences faites sur les animaux et qui aboutissent rapidement à la mort. L’une de celles menées par P. Grognot, dans des conditions assez sévères (fréquences : 27 000 c/s; intensité : 160 dB) a tué des rats, des cobayes et des lapins en quelques minutes après que des troubles moteurs, des troubles de l’équilibre et des con-
- 1. Voir : La lutte contre le bruit, La Nature, mars 1955, p. 103.
- vulsions eurent été observés. A l’autopsie, des lésions caractéristiques des cellules nerveuses du cortex et du cervelet se sont révélées.
- Les essais sur l’homme n’ont pas dépassé en intensité les ultrasons qu’émettent les pulsoréacteurs, les plus violentes sources de ces vibrations. On avait pu, en effet, par l’analyse des spectres ultrasonores des différents moteurs à hélice et à réaction, découvrir les maxima auxquels sont assez fréquemment soumis les ingénieurs et les mécaniciens qui participent aux essais. Le chiffre record relevé à côté d’un pulsoréacteur a été de n5 dB. Les fréquences se situent en général autour de 22 000 et 2 000 c/s.
- P. Grognot a donc demandé à quelques volontaires d’endurer pendant 60 mn un faisceau d’ultrasons de ii5 dB produit par un sifflet de Hartmann. Sur la plupart des sujets,
- Fig. 1. — Spectre ultrasonore d’un avion à réaction.
- L’enregistrement a été pris au sol, le cockpit étant ouvert et les vibrations pouvant ainsi pénétrer librement à l’intérieur de la cabine. On remarquera que les vibrations les plus intenses se trouvent dans la bande des 15 000 à 25 000 c/s avec un maximum de 90 dB autour de 20 c/s (D’après P. Grognot).
- cette épreuve a fait ressortir, après analyse du sang, une augmentation très appréciable (20 à 45 pour 100) du nombre des éosinophiles, ces globules blancs à noyaux multilobés que l’on voit souvent proliférer par suite de certaines causes pathologiques, parmi lesquelles les intoxications et les maladies infectieuses.
- Toutefois cette éosinophilie ne se déclarait que lorsque la tête des cobayes humains avait été exposée aux vibrations. Lorsqu’il s’agissait au contraire du thorax et de l’abdomen, la tête étant protégée, on assistait au phénomène inverse : les éosinophiles diminuaient. Un examen de l’électro-encéphalogramme a révélé d’autre part que le rythme alpha (celui du repos et de la détente) se trouvait stimulé et présentait des ondes de plus grande amplitude.
- On ne peut évidemment savoir quels seraient les retentissements lointains de ces perturbations si elles se répétaient et se prolongeaient dans le temps. La preuve néanmoins est fournie que les ultrasons ont une action physiologique certaine. La portée de cette constatation est toutefois diminuée par le fait qu’il est assez facile de s’en protéger.
- Infrasons. — Il n’en est pas de même, malheureusement, pour les infrasons (de o à 17 c/s) sur lesquels le Centre de biologie aéronautique a particulièrement concentré son attention. Grâce à leur grande longueur d’onde, ils contournent facilement les obstacles qui arrêteraient les vibrations de plus haute fréquence : ils sont donc plus pénétrants et se propagent à de plus longues distances. Dans le bâtiment où fonctionne l’appareil de mesure, la simple fermeture d’une porte à quelques
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- étages plus haut ou plus bas est enregistrée en infrasons, bien que parfaitement imperceptible à l’oreille.
- La nocivité de ces vibrations résulte de ce qu’elles sont en quelque sorte a accordées » avec le corps humain : la cage thoracique et le tube digestif sont autant de caisses de résonance où retentissent les infrasons. Cet accord intempestif se traduit par une sérire de malaises fort désagréables : nausées et vomissements.
- Notons en passant, bien que la démonstration scientifique n’en soit qu’à peine ébauchée, la place considérable que les vibrations tiennent dans notre vie physiologique et psychologique. L’oreille humaine est à cet égard un détecteur partiel, incomplet et dont la sensibilité s’est certainement atrophiée dans la vie civilisée. De nombreuses preuves pourraient être données — par exemple 1’ « audition » de la musique par les sourds — que les différentes résonances du corps humain lui permettent de ressentir, pour son bien ou son mal, l’intense réseau de vibrations sonores ou autres dont il est entouré. Le bruit tel que nous le connaissons n’en est que la « surface visible ».
- Les sources de bruits. — Tous les avions, qu’ils soient propulsés par hélice ou par réaction, sont de gros émetteurs de sons, d’ultrasons et d’infrasons. Le spectre sonore, bien entendu, ainsi que le niveau global du bruit, varient avec les. différents modèles, car chacun d’eux recèle des sources de vibrations plus ou moins puissantes et « jouent » sur des fréquences plus ou moins élevées. Les trois principales sources sont l’hélice, le moteur et le frottement de l’air.
- L’hélice est spécialiste des sons graves. Son bourdonnement se situe dans le spectre autour de 4o à 60 c/s. Il se prolonge d’ailleurs vers l’aigu par toute une série d’harmoniques. Les hélices en bois fournissent des sons plus graves que les hélices métalliques. Pour les unes comme pour les autres, les fréquences, bien entendu, sont fonction de la vitesse de rotation.
- Comme dans les véhicules terrestres, les bruits d’échappement dominent de loin les bruits mécaniques. Leur intermittence, dans le cas des moteurs à pistons, a été signalée comme une des causes les plus graves de perturbations'physiologiques.
- Selon la vitesse et les structures de l’avion, les bruits « aérodynamiques » vont du bruissement familier aux amateurs de vol à voile à un sifflement plus ou moins strident.
- A ces trois sources de bruits il faut évidemment ajouter toute une série de grincements et de vibrations accessoires dans les membrures et la carlingue, le tout étant fortement influencé par la vitesse, la direction des vents et par la densité de l’air.
- Pour combien interviennent ces différents éléments dans le bruit assourdissant d’un avion en marche ? S’en tenant à une moyenne, on peut évaluer le bruit des hélices à 108 dB, celui des moteurs à io/; dB, le bruit aérodynamique à 90 dB, les bruits divers à 80 dB. En se composant, ces bruits partiels atteignent le niveau global de no dB, dépassant de loin le seuil de l’inconfort (80) et même celui d’une gêne pénible (100).
- Le problème de la réduction des bruits et de la protection se trouve donc posé. Il le sera mieux encore en tenant compte de l’émission secrète des infrasons.
- Fait remarquable, dans les avions à hélice l’intensité des infrasons est supérieure à celle des sons audibles : 80 dB contre 75 pour le « Siebel », 110 dB contre 100 pour certains autres types.
- Même prédominance des infrasons dans les hélicoptères :
- 90 dB dans le « Hiller », contre 85 pour les sons. Les hélices et les rotors sont-ils responsables ? On a toutes raisons de le penser car dans les avions à réaction c’est l’inverse qui se produit : un « Météore » au décollage produit 110 dB sonores et 100 dB infrasonores. Ces mesures ont été faites à 200 m de distance. Si l’on s’éloigne davantage (à 5oo m) les infrasons reprennent le dessus : 72 dB contre 68. Bien de très inquiétant. Mais il
- Fig. 2. — Spectre infrasonore de l’hélicoptère Bell.
- La lecture de cet enregistrement ainsi que des deux suivants appelle deux observations : seule la ligne inférieure des fréquences portées en abscisses est valable ; d’autre part, les courbes divergentes à partir de l’origine ont été établies en fonction des différents microphones plus ou moins sensibles utilisés par le laboratoire (il y a lieu pour le lecteur d’en faire abstraction). L’intensité globale infrasonore était de 90 dB. Le spectre révèle deux « clochers » de 60 dB, l’un vers 12 c/s l’autre vers 30 c/s. L’enregistrement a eu lieu à 25 m de l’appareil, celui-ci volant au point fixe à 10 m au-dessus du sol (D’après P. Grognot).
- Fig. 3. — Spectre infrasonore de l’hélicoptère Hiller.
- Mêmes observations que pour le précédent enregistrement. L’intensité globale était également de 90 dB. C’est dans la bande des 5 à 10 c/s que les vibrations se trouvent concentrées (D’après P. Grognot).
- Fig. 4. — Spectre infrasonore fourni par un télétype en fonctionnement automatique.
- Ce document témoigne que les infrasons ne sont pas réservés à l’aéronautique.
- n’en est plus de même pour les appareils à réaction filant aux vitesses supersoniques : à 8 ooo m d’altitude, ces avions transmettent à travers les airs xoo dB audibles et 120 dB en infrasons. Preuve, s’il en était besoin, que, lorsque le ciel appartiendra aux avions-fusées, les terriens ne seront pas épargnés.
- Le personnel à terre. — Quelques-uns des chiffres qui précèdent laissent entrevoir la violence des agressions du bruit sur le personnel à terre des aéroports et des divers terrains de l’aviation civile et militaire. Les plus exposés sont évidemment les mécaniciens qui travaillent auprès de moteurs tournant à
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- 70 90100
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- Fig. 5. — Protection due aux parois de la cabine de l’avion.
- Les chiffres porlés en ordonnées expriment l’affaiblissement obtenu grâce aux parois. La courbe supérieure correspond à un enregistrement avant insonorisation : on remarquera que la transparence au bruit est maximum pour les basses fréquences et qu’elle baisse progressivement jusqu’aux fréquences de 10 000 c/s. Le gain obtenu grâce aux parois va de 10 à 50 dB. La courbe inférieure (après insonorisation) montre que la transparence n’a pas changé aux basses fréquences ; mais à partir de 300 c/s, la chute brusque témoigne de l’efficacité de l’insonorisation pour les moyennes et hautes fréquences (D’après Michel Kobrynski).
- plein régime. On leur conseille d’ailleurs de séjourner le moins longtemps possible dans la zone dangereuse dont l’étendue et la forme sont variables selon chaque modèle d’avion.
- Ce n’est là qu’une précaution superficielle. Il était logique de chercher des moyens efficaces de protéger l’oreille qui transmet au système nerveux les sons et les ultrasons. Comme les ouvriers d’usine, les mécaniciens de l’aéronautique ont donc été dotés de différents types d’obturateurs d’oreilles dont le port est d’ailleurs assez désagréable. En de nombreux cas, ils ont été purement et simplement refusés par les intéressés.
- Les casques sont un peu mieux tolérés, bien que pour être pleinement efficace leur matelassure de kapok ou de fibre de verre doive comprimer étroitement, sur le pourtour de l’oreille, la partie du crâne par où se produit la transmission osseuse.
- Les effets des obturateurs et des casques ont été étudiés, soit sur une tête postiche contenant un microphone, soit sur un sujet portant dans l’oreille un très petit microphone. L’amortissement des sons est appréciable, surtout pour les hautes fréquences : il peut atteindre i5 dB pour les obturateurs, 25 dB pour les casques. Une combinaison de ces deux moyens pourrait abaisser la pression sonore de 45 dB.
- On remarquera qu’aucune protection n’a encore été prévue contre les infrasons.
- Les navigants et passagers. — Dans la carlingue de l’avion en vol, le problème est à la fois plus complexe et, paradoxalement, plus facile à résoudre.
- Les ultrasons tout d’abord sont pratiquement éliminés : une simple tôle d’aluminium de 3 mm ou une paroi de plexiglas de 4 mm absorbent plus de 4o dB ultrasonores. Il n’en reste pas moins que le niveau global sonore et infrasonore se situe autour de iio à i3o dB. L’agression n’est pas la même selon les emplacements : le bruit est plus intense près des hublots et surtout dans fa cabine de pilotage.
- Le personnel navigant est sujet à des assourdissements tem-’poiaires en reprenant contact avec le sol et il est candidat à
- la surdité de type professionnel. Les constructeurs se sont donc attachés à réduire ou à combattre le bruit. Ou bien on essaie de l’éloigner en plaçant les moteurs à quelque distance de la carlingue, ou bien on dérive l’échappement de manière à « écarter » ses halètements sonores vers l’extérieur; ou encore on s’efforce d’amortir les bruits des moteurs et des différents appareils du bord par une suspension élastique.
- Le silencieux ou pot d’échappement n’a encore que très rarement pénétré dans les usages de l’aéronautique. Néanmoins la lutte contre les bruits pris à leur source permet déjà un gain d’environ i5 à 20 dB.
- Pourquoi, se demandera-t-on, ne pas résoudre le problème d’un seul coup en insonorisant les parois ? Théoriquement la chose est possible. Mais une paroi suffisamment étanche aux sons occuperait un espace et pèserait un poids qu’aucune des branches de l’aviation ne consentirait à admettre. Ce conflit a été réglé par un compromis : passagers et navigants devront se résigner à un bruitage calculé pour devoir être supporté pendant quelques heures sans causer en principe aucun dommage physiologique (fig. 5). Le compromis a été également envisagé sur une autre base, celle du nombre de décibels permettant une conversation à voix forte ou très forte. Un tableau, dressé après études par Beraneck, a démontré que deux personnes pouvaient converser à 60 cm de distance dans une ambiance sonore de 65 dB. Il leur faudra pour cela parler à voix forte. Elles ne devront crier que pour 77 dB.
- Cela dit, l’insonorisation-compromis a été réalisée soit par
- la laine de verre à fibres ultra-fines, soit par du contre-plaqué
- db 110
- D01 laine nu yen
- 1 la paru
- 150 300 600 1200 £400 4800
- 75 150 300 600 1200 2400 4800 9600
- Bande de fréquences en Hz
- Fig. 6. — Intensité sonore maximum supportable 6 h par jour.
- La courbe établie par P. Grognot tient compte des différentes sensibilités de l’oreille selon les fréquences : les sons graves peuvent être tolérés jusqu’aux environs de 110 dB, les sons aigus jusqu’aux environs de 100 dB ; ce sont les fréquences moyennes (300 à 1 200 c/s) dont l’agression doit être plus sévèrement limitée.
- perforé habillé d’amiante et de tissu, soit par le flockage (laine de verre pulvérisée au pistolet). Les affaiblissements du bruit que l’on obtient par cette insonorisation et par une étude acoustique de tous les éléments intérieurs de la carlingue sont de l’ordre de 35 dB.
- L’isolation phonique individuelle par obturateurs ou casques est discutable : il arrive que certains de ces appareils accentuent les malaises dus à la baisse de pression atmosphérique. On possède un moyen bien plus élégant et efficace, certainement appelé à un grand avenir, celui des « contre-bruits ». Des appareils connus sous le nom d’absorbeurs électroniques de bruit sont placés auprès de chaque passager ou de chaque navigant : composés d’un microphone, d’un amplificateur et d’un haut-parleur, ils neutralisent les vibrations sonores en émettant d’autres vibrations d’une égale intensité et en parfaite opposition de phase (fig. 7). Des mesures ont permis de constater une réduction de bruit de 20 à 25 dB, particulièrement importante pour les tranches graves du spectre sonore.
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- Son S
- CAISSE IMSOMORE
- son ert opposition
- HAUT- PARLEUR
- - AM PL IFICÛ TEUR in VERSEUR
- Fig. 7. — L’absorbeur électronique de bruit.
- Ce schéma montre clairement le principe de l’absorption du bruit : le son qu’on désire annuler est capté par un microphone ; après amplification et inversion, le son bis est transmis par haut-parleur en parfaite opposition de phase avec le son original.
- Les riverains. — Comment traiter le cas des riverains d’un aérodrome ? Il est certain que bon nombre d’entre eux (restaurateurs, limonadiers, garagistes et quelques autres professions commerciales) ont été amenés à se rassembler au voisinage de ce qui constitue pour eux un pôle d’attraction économique. Doivent-ils se plaindre de ce que le lieu ne jouit pas du silence relatif des quartiers résidentiels ?
- Ils appartiennent d’autre part à cette catégorie de citadins qui se sont accoutumés à entendre plusieurs fois par jour la mise en marche d’un scooter (82 dB), le passage d’une n ch à 100 km/h (85 dB), celui d’une rame de métro (100 dB), ou à se trouver eux-mêmes dans une voilure lancée à pleine vitesse (90 dB).
- On doit cependant tout faire pour que l’aérodrome ne diffuse pas trop librement des bruits dont certains (à 160 dB) seraient audibles à des distances de 3oo km.
- L'élémentaire précaution, en ce qui concerne les avions à hélices, obligés de faire du « point fixe » pendant quelques minutes, est de les orienter face à un mur ou un hangar d’au moins 5 m de haut, capable d’arrêter la transmission du bruit, l’échappement étant en outre dirigé vers le terrain.
- A défaut de silencieux permanents, les moteurs peuvent être armés de silencieux mobiles, en attendant l’envol.
- Enfin, comme le bruit est évidemment plus faible quand les avions ont pris de la hauteur, on cherche à leur imposer une pente aussi « raide » que possibe tant au décollage qu’à l’atterrissage. Dans les conditions habituelles, les arrivées et les départs dessinent au sol un triangle de bruitage (avec un minimum de 75 dB) dont la base aurait 1 5oo m et dont le sommet dans l’axe de la piste se trouverait à 7 000 m.
- On a proposé que ce triangle soit divisé en trois zones. La première, celle de l’intérieur, où le niveau des bruits peut excéder 88 dB, ne porterait aucune construction. Ce pourrait être un parc où des lignes d’arbres feraient écran aux bruits. Dans la zone intermédiaire affectée par des agressions répétées de 80 à 88 dB, seules des habitations individuelles seraient autorisées, à condition d’être totalement ou partiellement insonorisées. Leur existence devrait se justifier par le service de l’aéro-
- drome. Certaines limitations seraient imposées à la troisième zone où sans doute aucun permis de construire ne serait accordé pour d’importants groupes d’immeubles, pour des hôpitaux ou des écoles.
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- Il est possible, on le voit, d’organiser la défense contre les bruits aéronautiques en les réduisant, en les isolant et en les cantonnant. On serait même tenté de se louer que le problème soit étudié et certaines solutions proposées avant que la navigation aérienne ait pris l’ampleur prédite par les anticipateurs.
- Observons seulement que cette étude devra sans doute être révisée à plusieurs reprises : non seulement le désormais classique hélicoptère, mais les nouveaux appareils décollant à la verticale risquent d’ici quelque temps de bouleverser toutes nos conceptions actuelles de la circulation dans les airs. Alors le problème des bruits aéronautiques se posera peut-être sous un aspect analogue à celui de la circulation terrestre. Si le nive.au des sons, ultrasons et infrasons émis par les différents propulseurs reste aussi élevé, ce problème ne laissera pas d’être assez inquiétant.
- Gaston Cohen.
- La pêche maritime en France
- Dans une note récente parue dans Norois, revue géographique de l’Ouest et des pays de l’Atlantique Nord, le professeur A. Guil-cher évoque la situation actuelle de la pêche maritime française. En 1953, la production de poissons et crustacés (mais sans huîtres, moules ni coquillages) a atteint le chiffre-record de 406 000 t ; les chiffres correspondants étaient, pour 1951, de 367 000 t ; pour 1952, de 380 000 t. Le classement des ports français s’établit ainsi :
- 1. Boulogne .
- 2. Lorient ...
- 3. Fécamp ....
- 4. Concarneau
- 5. Douarnenez
- 6. Bordeaux .
- 7. Dieppe ....
- 8. La Rochelle
- On notera la concentration des apports dans quelques ports seulement (particulièrement Boulogne, qui arrive de très loin en tête), la place négligeable de la côte méditerranéenne, le rôle de la Manche et des ports bretons.
- La répartition en valeur diffère de la répartition en poids : le hareng et la morue se vendent moins cher que le homard et la langouste. Camaret, qui reçoit moins du centième du tonnage débarqué à Boulogne, a un chiffre d’affaires qui n’est que dix fois moins élevé.
- Par espèces capturées, la répartition est la suivante : 77 000 t de harengs, 60 000 de morues, 32 000 de maquereaux. 26 000 de sar-
- dines, 19 000 de merlus, 15 000 de thons, 10 000 de crustacés. L’élevage des huîtres et des moules a produit 87 00 t.
- Par rapport aux 406 000 t des ports français, signalons que le Japon a pêché 4 200 000 t (en 1952), les États-Unis 2 000 000 t, la Norvège 1400 000 t, la Grande-Bretagne 1 000 0001, l’Allemagne occidentale 715 000 t, le Danemai'k lui-même 328 000 t (on estime le tonnage pêché en U.R.S.S. à 3 000 000 t). Pour une production mondiale de l’ordre de 25 millions de tonnes, la part de la France n’apparaît que de 1,6 pour 100.
- A. Guilcher se fait l’écho des craintes concernant le chalutage exagéré des bancs d’Europe occidentale (overfishing). Déj-à se raréfient des espèces comme merlus, soles, lottes. Il faudra sans doute aller plus loin en mer à l’avenir ; aussi la construction de gros chalutiers apparaît-elle préférable à celle de petits bâtiments incapables d’aller travailler au loin. « L’avenir de la pêche est probablement en grande partie dans les mers tropicales, notamment pour les thonidés, les mers subpolaires devant continuer à fournir un bon lot de leur côté. » Au point de vue sécurité, enfin, de petits bâtiments sont trop vulnérables à la tempête : les tragiques naufrages de novembre 1954 l’ont montré. Un armateur de Concarneau vient de commander un chalutier en acier de 23 m ; cette décision amorce une évolution caractéristique.
- Le nombre des pêcheurs diminue, si le tonnage capturé augmente : 57 708 en 1953. De 1950 à 1953, la diminution est de 12 pour 100 de Dunkerque à Brest, de 8 pour 100 de Brest à La Rochelle. La pêche méditerranéenne, qui ne fournit que 10 000 t de poisson (2,5 pour 100 du total général), compte plus de 7 000 pêcheurs (12 pour 100).
- 119 600 t 38 000 t 32 700 t 26 S00 t 20 700 t 20 400 t 19 100 t 15 S00 t
- soit au total près de 300 000 t pour les huit premiers ports.
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- Au cœur de l'Autriche :
- La province de Salzbourg
- A un moment où, en France, les problèmes de la montagne connaissent une actualité certaine (1), il est intéressant d’étudier l’économie d’une partie peu connue de la chaîne alpestre, la province autrichienne de Salzbourg. Au cœur des Alpes orientales, ce petit pays, grand comme un département français (7 i54 km2), réalise une véritable synthèse des questions montagnardes.
- Le cadre géographique. — Au point de vue des conditions naturelles, le pays de Salzbourg est remarquablement intéressant : les Alpes orientales présentent ici une véritable coupe transversale, de l’avant-pays subalpin (Bavière, Haute-Autriche) au faîte des Tauern, axe central de la chaîne.
- On sait que les Alpes dans leur ensemble, examinées longitudinalement, comprennent une zone centrale cristalline et, enveloppant celle-ci, deux zones externes, généralement calcaires, rspectivement appelées Préalpes du Nord et du Sud. La partie méridionale n’est pas étudiée ici : elle appartient aujourd’hui presque entièrement à l’Italie (Dolomites, Alpes carniques). Le pays de Salzbourg, au centre de l’étranglement autrichien, s’adosse à la haute montagne cristalline (Hohe Tauern) (fig. 5 et 7) et descend, par les Préalpes du Nord, jusqu’à la plaine danubienne.
- La bordure des Préalpes fait grande impression quand on l’aborde par le Nord : d’un seul jet, la muraille se dresse, impressionnante, à près de 3 000 m. Nulle part, sauf peut-être dans le Vercors dauphinois, les Préalpes ne sont aussi massives. A leur pied, un tapis de sédiments glaciaires froids, parsemé de collines morainiques, est en grande partie couvert de sombres forêts. Du haut d’un belvédère comme le Gaisberg (1 286 m), on a une belle vue d’ensemble de cet avant-pays qui s’incline doucement vers le nord, en direction du Danube : les taches noires des forêts sont séparées par les taches plus claires des champs cultivés, traversées par les rubans allongés des routes blanches. Il n’est pas interdit de penser à la Pfànder ou au Ventoux, toutes proportions gardées, quand on embrasse ainsi le dernier panorama du monde préalpin; au delà, c’est la plaine danubienne, un monde différent qui commence.
- Quelques chaînons de llysch gréseux accidentent l’avant-pays; leur altitude peut dépasser 1 000 m. Leur sommet disparaît, comme leurs pentes, sous un épais manteau forestier. Rien n’évoque « l’enfer » dans le Iiollerberg (1 i34 m), ni même dans les Hôllengebirge, plus élevées (1 862 m), de constitution géologique différente, mais tout aussi verdoyantes.
- De nombreux lacs occupent d’anciennes cuvettes glaciaires, comme il est fréquent au débouché des Alpes (Suisse, Italie). La région du Salzkammergut en est particulièrement riche, et en tire son renom touristique. Aucune de ces nappes d’eau ne ressemble tout à fait à ses voisines : celles du Nord (Obertrum, Mattsee) sont encadrées de collines boisées, celles du centre (Mondsee, Attersee, Traunsee, Wolfgangsee) voient se refléter les sommets escarpés des Préalpes calcaires, celles du Sud (Hallstatt, Grundlsee) s’inscrivent dans le décor le plus grandiose, en pleine montagne. Leurs eaux vont du bleu turquoise au vert foncé. Le meilleur point de vue pour surplomber les lacs du Salzkammergut est sans contredit le Schafberg, le « Rigi de l’Autriche »; longue crête monoclinale qui tombe en à-pic vertigineux sur son versant nord, elle est escaladée par un chemin de fer à crémaillère.
- 1. Voir notamment les excellentes pages de l’ouvrage de René Dumont, Voyages en France d’un agronome, Editions de Médicis, Paris, 1951. La grenobloise Revue de Géographie alpine est la meilleure publication périodique à recommander.
- Entre les vallées et les lacs, les Préalpes salzbourgeoises élèvent leurs solitudes désolées. Ces grands causses alpins possèdent des escarpements terrifiants, verticalement dressés sur 1 5oo m de dénivellation; on les a parfois comparés à des molaires de géants, tel cet impressionnant Tennengebirge, qui hisse sa surface chaotique à près de 2 5oo m. D’autres montent encore plus haut; le Todtesgebirge atteint 2 5i4 m, le Hochkô-nig (« Grand Roi ») 2 988 m (fig. 1), le Dachstein 2 996 m. La surface de ces massifs dépasse la limite des arbres. C’est un chaos effroyable, un désert de pierres « où la roche est partout à nu, ciselée de cannelures, zébrée de fentes ramifiées... Ce que la nature alpine peut offrir de plus sauvage » (De Martonne). Des noms caractéristiques affublent ces massifs inhospitaliers : « Montagne de la mort » (Todtesgebirge), « Mer pétrifiée » (Stei-nernes Meer) (fig. 8).
- Le calcaire, fendu de lapiés, est intérieurement rongé par les eaux infiltrées. D’immenses cavernes forment dans le Tennengebirge et le Dachstein un étrange monde de glace. Les grottes appelées Eisriesemvelt seraient les plus vastes du monde, avec leurs 4o km de galeries et leurs 20 000 m2 de figures de glace. Leur exploration, entreprise en 1878, n’a été terminée qu’en 1933 ; elles sont aménagées pour la visite et éclairées à l’électricité.
- De petits glaciers de plateau subsistent sur les sommets plus élevés. Partout, c’est la blanche tonalité du calcaire qui triomphe, éclatant sur le ciel bleu de l’été, magnifique de sauvage grandeur. Ni les Préalpes suisses, ni même le Vercors ne produisent pareille impression.
- Immédiatement au sud des grands causses salzbourgeois, un large sillon a été déblayé dans les schistes tendres par l’ancien glacier de la Salzach : cette dépression qui s’allonge est-ouest sur 70 km est un remarquable axe de communications. Les Hohe Tauern se dressent aussitôt vers le sud; partie centrale de la chaîne, composée de granité et d’autres roches cristallines, elle est loin d’être négligeable : la ligne de crête se tient à une altitude élevée, autour de 2 700 m sur une trentaine de kilomètres, tandis que les glaces occupent une proportion importante de la superficie totale (de i3 à 22 pour 100) ; là se trouve le plus grand glacier des Alpes orientales, le Pasterze, long de 10 km et large de 3 (voir La Nature, août 1954, p. 3i7).
- Ces Alpes granitiques ont été magnifiquement sculptées par l’érosion. Les caractéristiques vallées en U, dues au creusement glaciaire, y présentent sans doute les plus beaux spécimens de toutes les Alpes; c’est ici que Richter a défini l’auge glaciaire typique, coupée de verrous, fermée à l’amont par un amphithéâtre aux parois verticales; des vallées latérales restent « suspendues » au-dessus de la vallée principale. Nous trouvons là en raccourci une admirable synthèse du relief alpestre. Les plus hauts sommets atteignent 3 564 m (Wiesbachorn) (fig. 6), 3 664 m (Grossvenediger, qui doit son nom à sa situation sur le méridien de Venise) (fig. 7), 3 798 m (Glossglockner, dont le nom, « Grand Sonneur », vient sans doute de la forme arrondie de son dôme, ressemblant vaguement à une cloche) (fig. 12).
- Le climat est rude l’hiver : l’altitude explique, avec la conti-nentalité, les froids importants (Salzbourg, moyenne de janvier : — 3°) et le rôle de la neige. L’enneigement est durable en montagne, vu la hauteur des précipitations annuelles (parfois 2 m sur les massifs) et la diminution de température avec l’altitude. Mais le printemps éclate dès avril, et le fôhn fait fondre la neige rapidement. L’été est souvent radieux, et les pluies, quelquefois abondantes, tombent sous forme d’averses relativement courtes. Les chaleurs sont supportables; rafraîchies par la présence des lacs, elles oscillent entre 160 et 2 4°.
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- Fig:. I, 2, 3. — De gauche à droite : Calvaire rustique dans le Pongau et, au fond, le Hochkonig ; Paysage rural du Haut Pinzgau ; Dans la forêt, près de la limite du Tirol (Photos P. Waghet). — Fig. 4 (ci-dessous). — Carte du Land de Salzbourg.
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- Fig. 5 (en haut, à gauche). — Le lac de Zell et le Kitzsteinhorn dans les Hohe Tauern (Photo L. Esciîenauer).
- Fig. 6 (en haut, à droite). — La vallée de Kaprun et le Wiesbachhorn.
- On voit au centre de la photo les travaux du barrage de Moserboden (Photo Tauernhraftwerke A. G.).
- Fig. 7 (en bas, à gauche). — Le Grossvenediger (Hohe Tauern)
- (Photo Bohringer).
- Fig. 8 (en bas, à, droite). — Le village de Leogang et le « Steinernes Meer » (Photo F cous).
- Les photos des figures 5 à 17 nous ont été obligeamment communiquées
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- Fig. 9 (en haut, à gauche). — La station thermale de Badgastein (eaux sulfatées sadiques).
- Fig. 10 (en haut, à droite). — La cascade de Gnaden et la route du Tauernpass (à remplacement d’une ancienne voie romaine) (Photo
- Ij. EsenENAUER)
- Fig. 11 (en bas, à gauche). — Salzbourg : la cathédrale, la résidence des princes archevêques et, sur la place, la fontaine Hofbrunnen ( 1644)
- (Photo Karnitsciinigg).
- Fig. 12 (en bas, à droite). — Le Grossglockner (Photo Boiiri.ngeh).
- par l’Office autrichien de Tourisme et la Landesamtdirektion de Salzbourg.
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- Certains cantons montagnards sont soumis à des conditions climatiques plus sévères : le Lungau a mérité le surnom évocateur de « pôle Nord de l’Autriche » et l’on y trouve des essences adaptées au froid, disparues ailleurs. Partout, les maisons ont des fenêtres doubles, pour lutter contre le froid. Les toits sont à faible pente, constitués de bardeaux maintenus par des pierres; la neige, s’y amassant l’hiver, forme couche isolante pi’otectrice. L’habitat permanent ne monte pas au-dessus de 800 m.
- Les données climatiques sont favorables à l’herbe et à l’arbre. La forêt n’occupe pas moins du tiers de la surface totale de la province de Salzbourg, soit environ la moitié de la surface productive. La plus grande partie des arbres sont des conifères (pin, sapin, mélèze, épicéa), tandis que 10 pour 100 seulement sont des feuillus, principalement des hêtres. L’État possède la moitié des forêts salzbourgeoises, qu’il exploite avec sagesse, favorisant le reboisement en montagne. « Peu de pays, pouvons-nous conclure avec G. Regelsperger, offrent autant de beautés naturelles dans un espace aussi restreint. Ses hauts massifs sauvages et escarpés, ses superbes glaciers, ses collines couvertes de pâturages, ses vallées verdoyantes, ses cascades, ses lacs gracieux font de cette Suisse autrichienne l’une des contrées les plus pittoresques de l’Europe. »
- Histoire et peuplement. — Le pays de Salzbourg a été peuplé de bonne heure : des traces d’installations humaines datées du néolithique ont été retrouvées à Dürnnberg. La civilisation celtique a laissé des témoignages importants à Hallstatt, aux environs de 800 av. J.-C. : le fer apparaît dans la fabrication des lames, le bronze'est utilisé pour les vases, les bracelets, etc. Des objets en or et en ivoire prouvent l’existence de relations avec l’Afrique et l’Asie.
- A peu de distance du limes danubien, les Romains créèrent une cité sur l’emplacement du Salzbourg actuel, Juvavum. Plusieurs collines (Mônchberg, Kapuzinerberg) protégeaient le site. La ville n’en périt pas moins sous les coups des Hérules, en 48o de notre ère, et seules subsistèrent quelques communautés chrétiennes, réfugiées dans les catacombes. L’évêque saint Rupert de Worms, fondant les deux monastères de Mônchberg et de Nonnberg, fut le vrai père de là cité, qui prit en 700 le nom de Salzbourg. Des immigrants valaisans peuplèrent les environs, comme l’atteste encore le nom de Walserfeld donné à un district proche.
- Les siècles suivants virent la lutte contre les envahisseurs hongrois-, et la construction de forteresses (Werfen, Hohen-salzburg) (fig. 17). Un archevêque de Salzbourg mourait à la première croisade, et un autre partait avec Frédéric Barberousse à la reconquête des Lieux Saints, en 1187. C’étaient de puissants seigneurs que ces prélats au sein du Saint-Empire : pos-sessionnés en Bavière, en Tirol, en Styrie, ils voyaient leur juridiction s’étendre jusqu’à Ratisbonne et Brixen (Italie du Nord); depuis 1275, ils avaient la prééminence officielle au collège des princes allemands. Les ménestrels charmaient leur cour, tel Ulrich de Liechtenstein au xme siècle; une cathédrale romane ornée d’un orgue monumental faisait l’orgueil de la cité, capitale active d’un pays prospère où les mines de sel étaient d’un gros profit.
- L’année 1492 vit la fondation de la célèbre brasserie Stiegl qui, avec Kallenhausen, porte haut et loin le renom de la bière salzbourgeoise. Les évêques embellissaient toujours leur ville, la fortifiant aussi : Léonard de Keutschach édifia de nouvelles défenses qui sauvèrent son successeur Mathieu Lang assiégé par les paysans révoltés, lors de la terrible guerre de i525 qui ravagea l’Allemagne. Les prélats des xvi6, xvne et xvme siècles ont laissé le souvenir de princes éclairés, bâtisseurs, musiciens, mais autoritaires et batailleurs. Tel Paulus Hofhaimer, organiste et compositeur, ami de Durer; tel Wolf Dietrich, incomparable architecte (1587-1611) et grand voyageur, qui voulut faire de Salzbourg « la Rome du Nord ». Il est peu d’édifices, religieux ou profanes, qui ne portent son empreinte. Mais sa vie privée était assez peu apostolique et, ayant fait don à une jolie femme de la résidence de Mirabell, il souleva des tempêtes! Finalement déposé et emprisonné, il dut céder la place à Marc Sitticus, lui aussi ami des arts, qui fit commencer la cathédrale actuelle (fig. ri), en appelant l’Italien Solari, et donna dans son château d’été de Hellbrunn des représentations théâtrales célèbres (on y joua 1 ’Or/eo de Monteverde, le premier opéra de l’histoire de la musique). Tout rentra dans l’ordre avec l’archevêque Paris-L'odron, « Père de la Patrie » (1619-1628).
- Au xvme siècle, les princes firent bâtir des châteaux somptueux aux portes de Salzbourg : Leopoldskron, Klessheim. Le premier est actuellement occupé par le Centre d’études européennes de l’Université Harvard. Mais en même temps, ils se préoccupaient de combattre le protestantisme menaçant : fuyant les persécutions épiscopales, 3o 000 paysans et leurs familles émigrèrent en Prusse en 1^2. On montre aujourd’hui à Schwarz-
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- arch-im-Pongau une table sur laquelle les chefs du mouvements prêtèrent serment de fuir plutôt que d’abjurer leur foi ; en faisant ce serment, chacun avalait une pincée de sel de la salière posée sur la table; celle-ci en garde le nom de Salzleckertisch.
- L’intelligence était bien repi’ésentée à Salzbourg. Là était mort le grand Paracelse (i53i), là se perpétuait une école musicale célèbre, où brillaient Benevoli, Eberlin, Caldara, Léopold Mozart, le père du « divin » Amadeus-Wolfgang, né à Salzbourg en 1756. Le Festival mondialement connu, ainsi que le Mozarleum que dirige le chef Bernhard Paumgartner, font de Salzbourg un des hauts lieux de la musique. Mais, tandis que Mozart compose Cosi jan tutte, les événements de France vont précipiter le destin de la cité. Occupée à deux reprises par les Français, Salzbourg fut donnée à la Bavière, et son archevêché sécularisé. La réaction populaire entraîna une lutte violente, que symbolise le monument élevé à Gôlling au chef rebelle Josef Strubcr. Cet Andréas Hofer salzbourgeois mérite de ne pas tomber dans l’oubli. En 1814> l’Autriche réoccupa la ville.
- Salzbourg et sa province ont vu se dérouler au xixe siècle d’importantes rencontres diplomatiques : fiançailles de François-Joseph, visite de Napoléon III, entrevue de Guillaume de Prusse, accompagné de Bismarck, et de l’empereur autrichien. Bad Ischl et Badgastein (tîg. 9) étaient les séjours favoris de François-Joseph et de l’aristocratie viennoise. C’est sur les bords du Wolfgangsee que se place l’intrigue d'une opéi’ette qui fit fureur au temps de celle douceur de vivre, VAuberge du cheval blanc.
- Desservie par la voie ferrée Paris-Munich-Vienne dès 1860, Salzbourg est devenue une plaque tournante du trafic ferroviaire européen depuis la construction du Tauerntunnel en 190g. Sa gare voit passer des rapides tels que l’Orient-Express, l’Arlberg-Express, le Hambourg-Trieste, l’Ostende-Belgrade. L’ouverture de routes alpestres après 1920 (Gaisberg, 1929 ; Glocknerstrasse, 1935) a accru le tourisme dans des proportions étonnantes et donné une activité économique renouvelée à l’ensemble de la province. Malgré les ruines de la deuxième guerre mondiale, l’avenir semble riche de promesses.
- De 27 000 âmes au siècle dernier, la ville de Salzbourg est passée aujourd’hui à plus de 100 000, soit l’équivalent d’une
- Fig. 16. — Vue sur la vallée des Tauern et le Kristallkopf (3 000 m) (Photo Harrandt).
- métropole française comme Dijon ou Angers. La province, qui 11e comptait encore en 1923 que 220 000 habitants, en a maintenant (recensement de 1951) 327 000. Cette augmentation sensible se traduit par une densité moyenne de 46 au km2, supérieure de près du double à la densité générale de la chaîne alpestre. Le dépeuplement ne sévit pas dans ce pays aux rudes traditions, à la foi catholique vivace. Les églises baroques richement décorées, au clocher en bulbe parfois (figure de la couverture), rappellent la profondeur de ce sentiment religieux, attesté au surplus par de nombreux chants populaires : le célèbre Noël Stille Nacht est l’oeuvre de deux Salzbourgeois.
- Les costumes traditionnels (fig. i3 et i5) sont toujours portés dans les campagnes : on notera en particulier les petits chapeaux typiques des jeunes filles, qui diffèrent selon les cantons (Lungau, Pongau, Pinzgau). Le folklore est l’un des plus riches et des plus naturels qui soient. La procession de la Fête-Dieu est suivie par une foule énorme, à Tamsweg, à Saint-Johann, acclamant, derrière la fanfare, le héros biblique Samson; l’effigie de ce dernier est haute de 6 m, affublée d’une lance, d’un sabre et de l’inévitable mâchoire d’âne qui massacra les Philistins (fig. i4); deux nains grotesques caracolent autour de Samson. Il semble que nous ayons là une survivance des belles processions des siècles passés. Quant aux courses de « Perchten », il s’agit de farandoles de jeunes gens vêtus d’habits vert sombre et de culottes noires, portant sur leur tête un cadre en bois haut de 3 m décoré d’oiseaux empaillés; d’autres se cachent derrière des masques d’animaux ou de figures diaboliques. Ainsi autrefois, au printemps, on courait à travers champs et montagne encore enneigée pour chasser les ténèbres et les démons de l’hiver.
- L’économie salzbourgeoise. — 22 pour 100 des habitants s’adonnent à l’agriculture, mais 35 pour xoo à l’industrie, i4 pour 100 au commerce. Les ressources agricoles ne tiennent guère aux terres arables, qui ne couvrent que 8 pour 100 de la surface totale. De Martonne (Géographie universelle, t. IV, 2e partie) a noté que la colonisation médiévale par les paysans bavarois a été gênée par les grands domaines déjà constitués
- Fig. 17.— Salzbourg : la vieille ville et la forteresse de Hohensalzburg
- (Photo H. IIagen).
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- (les principaux appartenaient aux princes-archevêques, ainsi qu’aux évêques de Chiemsee, en Bavière). Les champs sont minuscules, et c’est la teinte verte des forêts et des prairies qui frappe le voyageur.
- L’herbe occupe une superficie totale importante : 285 ooo ha, soit 4o pour ioo de l’étendue de la province. Les alpages à eux seuls s’inscrivent pour i83 ooo ha, en accroissement rapide (en xc)3o, de Martonne notait 22 pour 100 seulement de prairies et d’alpages) au détriment de la forêt, et aussi par conquête sur les pierrailles incultes. Les « remues » savoyardes sont exactement suivies ici, accompagnées de déplacements de populations. Des vaches bavaroises et yougoslaves viennent estiver sur les Tauern.
- 11 existe une race bovine spéciale à la région : la race de Pinzgau, qui constitue la presque totalité des i4i ooo têtes de gros bétail dénombrées. Près de 25o ooo animaux de même race vivent dans les autres provinces autrichiennes, 70 ooo en Bavière, 80 ooo en Yougoslavie, 200 ooo en Europe méridionale, et même 7 ooo en Afrique australe ! Chaque vache laitière (70 ooo au total) fournit en moyenne 2 5oo litres de lait annuellement; 10 laiteries et 63 fromageries, dont plusieurs coopératives, fabriquent beurre et fromage estimés, dont une sorte d'Emmental.
- Le cheval de Pinzgau jouit de la même réputation d’endurance et de sobriété que le bétail bovin; c’est un cheval de trait léger, acheté par les paysans de toutes les Alpes orientales. On en compte i3 ooo unités. La mécanisation s’étend d’ailleurs : au lieu des i3 tracteurs immatriculés en tout et pour tout jusqu’en 1938, il en existe 1 800 actuellement; les moto-faucheuses récoltent le foin sur les pentes, des câbles évitent un travail pénible de charrois. Les problèmes de la montagne ont, à l’image du Vorarlberg et du Tirol, trouvé une solution conciliant le progrès technique et le maintien de la présence humaine.
- L’étendue des forêts tend à légèrement diminuer, mais elle reste élevée (33 pour xoo contre 38 pour 100 en 1930), comprenant surtout des conifèx’es (épicéa), groupés entre 1 ooo et 1 800 m. L’exploitation du bois est active, et les scieries sont nombreuses (318 au total) le long des chemins de montagne. 5oo ooo m3 sont utilisés chaque année pour la construction des chalets, la fabrication de jouets, de cageots à fruits, de bobines destinées aux usines textiles... La moitié du volume du bois abattu est exportée, en partie vers la Fran*ce, qui en 1953 a acheté 3a ooo m3 de bois de sciage, chargés sur 1 800 wagons. Le quart des ouvriers de la région sont employés dans les industries du bois. Le bois fournit les 2/3 des produits exportés par la province. C’est une ressource capitale par conséquent. On tend aujourd’hui à créer des usines de cellulose, de papier, de cartonnages, voire même de textiles artificiels.
- L’extraction des minerais remonte aux Romains, qui tiraient l’or des vallées des Tauern (Rauris, Gastein). Quelques mines étaient encore récemment en activité dans ce secteur. La production de minerai de cuivre, à Mitterberg, fournit 25 pour 100 des besoins autrichiens; en 1953 elle a atteint 164 ooo t, trai-tées dans les fours de Brixlegg (Tirol). Il existe des mines de zinc, d’arsenic, de fer (respectivement à Mittersill, Tamsweg, Werfen). Les carrières de gypse et de marbre sont exploitées depuis longtemps, par exemple à l’Untersberg, près de Salzbourg (et dans une caverne duquel se tient, dit la légende, Charlemagne entouré de nains surveillant ses trésors, attendant le moment de reprendre son trône sur la terre).
- La fréquence du mot « sel » (salz) dans la toponymie indique le rôle ancien des salines : Salzach, Salzboui’g, Salzkammergut; ce dernier terme signifie « Biens des salines de la couronne » et s’appliquait aux mines de sel impériales de Hallstatt, Ischl et Ebensee. Il faut y ajouter celles de Hallein, à la frontière austro-bavaroise, franchie sous tei’re par les galeries d’extraction. Plusieurs centaines de milliers de tonnes de sel sont extraites tous les ans; nombreux sont les touristes qui sacri-
- lient au rite pittoresque d’une descente dans la mme : un lac salé souterrain aux reflets mystérieux, des glissades d’un étage à l’autre (là mine de Hallein en comporte neuf) sur des cylindres de sapin poli appelés rollen, un curieux musée minéralogique atthent plus de 100 ooo personnes par an.
- On a trouvé des traces d’exploitation du sel par les Celtes, puis par les Romains. Au moyen âge, des luttes épiques opposèrent les mineurs de Hallein à ceux de Hallstatt, ceux de l’archevêque à ceux du duc d’Autriche; en 1295, les Salzbour-geois détruisirent les installations rivales. La technique de l’extraction n’a guère varié depuis ces époques reculées : on abattait les blocs de minerai, qui fondaient dans l’eau et Ton obtenait le sel par évaporation en chauffant de grosses marmites remplies d’eau salée; beaucoup d’arbres des environs de Hallein ont fini de la sorte dans les fourneaux des mineurs. Le sel était chargé en sacs à bord de barques qui descendaient les rivières.
- Les salines approvisionnent une partie de l’Europe centrale en sel de cuisine et en sel à l’usage des bestiaux. L’eau-mère des salines est à la base de l’industrie du chlore, de la soude. Récemment on a commencé la fabrication de matières plastiques.
- D’auti’es industries modernes ont été créées ces dernières années : l’industrie de l’aluminium se développe, grâce au courant électrique produit par les chutes d’eau des Alpes; la fabrication du verre donne du verre à vitres renommé pour sa pureté; les cimenteries sont actives, de même que les fabriques de fer-blanc. L’industrie mécanique fournit des pompes pour moteurs Diesel, des lames de rasoir, des instruments de prothèse dentaire en partie exportés vers la France. L’industrie textile est en progrès, produisant des bas en Nylon, des étoffes à rideaux, des tissus divers, des gants, également connus sur le marché français. Il n’est pas jusqu’aux industries alimentaires qui ne méritent d’être citées : outre la brasserie, la confiserie salzbourgeoise est réputée au delà des frontières autrichiennes.
- La province de Salzbourg ne dispose pas de charbon; en revanche, ses disponibilités en houille blanche sont considérables. Dès 1913, les chemins de fer autrichiens construisaient trois usines dans le Stubachtal; ces dernières années, d’autres vallées des Ilohe Tauern ont vu l’édification de grands barrages, dont le plus imposant est le Limbergsperre, inauguré en ig52, haut de 120 m. Tout le massif du GrossGlockner est en voie d’équipement intégral. Après achèvement des travaux en cours, la production de courant électrique sera, pour l’ensemble de la province, de plus d’un milliard de kWh. La consommation n’a été en 1952 que de 284 millions de kWh. Il restera un important excédent disponible pour Vienne, Linz et la Bavière (voir : L’équipement hydroélectrique des Alpes orientales, La Nature, mai 1955, p. 200).
- Le rôle de Salzbourg va en grandissant régulièrement. Le développement du tourisme dans notre monde contemporain draine en particulier de nombreux courants de visiteurs vers l’Autriche centrale. Les voies ferrées si bien desservies, les remarquables routes alpestres dont la plus grandiose est la GrossGlockner Hochalpenstrasse (La Nature, août 1954, p. 3i6), un réseau étendu de téléfériques et de télésièges permettent une visite facile. L’aérodrome de Salzbourg-Maxglan est une escale de la K.L.M. néerlandaise, de la Sabena belge, de la S.A.S. Scandinave, et des Panamerican Airways.
- Ainsi s’affirme depuis quelques années le rayonnement étrangement actif de ce petit district d’Autriche centrale, en plein cœur des Alpes. Loin de tout exode rural, dans le respect des traditions ancestrales, mais aussi dans le progrès incessant des techniques, une robuste population peut être proposée en exemple à plus d’un canton montagnard.
- Paul Wagret,
- Agrégé de l’Université.
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- Un câble téléphonique transatlantique
- Le premier câble téléphonique transatlantique, dû à une initiative anglo-américano-canadienne et appelé à établir entre le Nouveau Monde et l’Ancien, une liaison téléphonique multiple sûre, est actuellement en fabrication; on compte que sa pose sera terminée l’année prochaine et qu’il entrera en service pour Noël 1966.
- Ce câble a pour raison d’être de substituer des communications nettes et de qualité régulière aux conversations lancées par la radio, dont on ne peut jamais savoir par avance si les conditions de propagation seront favorables. En outre, c’est plus du double de conversations simultanées que le nouveau système permettra (36 contre i4), ce qui est bien le cas de répéter ce que nous avons écrit il y a déjà bien des années, à savoir que si la téléphonie avec fils avait été inventée après la téléphonie sans fil, on l’eût considérée comme un immense progrès ! La nécessité de ce câble se déduit de la simple juxtaposition de deux nombres : 2 000 appels radiotéléphonés en 1927, 100 000 à peu de chose près en 1961. Et combien ne sont pas lancés parce que l’on sait bien ce que l’on aurait à payer, mais on ignore ce qui subsisterait du message !
- Le nouveau système de communications procurera donc 3G circuits téléphoniques entre Oban, en Ecosse, et Clarenville en Terre-Neuve, et, de là, à Sydney Mines, sur le continent canadien, tout en relayant la radio de la Nouvelle-Ecosse à Portland aux U.S.A. Il nécessite la pose de deux câbles sous-marins de chacun 1 950 milles marins de longueur, soit de 3 160 km en chiffres ronds, et d’un câble simple de 335 milles terrestres (54o km) en partie sous-marin, partiellement souterrain. Nous verrons pourquoi plus loin.
- Pour que la voix parvienne aussi claire, aussi nette, à la sortie qu’elle peut l’être à l’entrée, il est indispensable d’en amplifier, filtrer et même redresser, à intervalles réguliers tout au long du parcours, l’interprétation électrique à l’aide d’organes complexes appelés « répéteurs » qui, au nombre de 118, mettront en jeu 3oo lampes électroniques et 6 000 autres éléments de circuits.
- Cette liaison sous-marine, on la rêvait depuis longtemps car on ne pouvait espérer affranchir complètement les communications radiotéléphoniques des multiples perturbations qui les déforment et les affaiblissent en cours de route. Mais, pour que le projet prît corps il fallait résoudre un grand nombre de problèmes d’ordre scientifique et technique.
- C’est ainsi qu’on souhaitait découvrir un meilleur isolant électrique que la gutta-percha, celle-ci n’ayant pas cessé d’occasionner des déboires avec les câbles sous-marins. Or, la découverte, en 1933, du polyéthylène, ou plus simplement poly-thène, permettait, comme on s’en avisa plus tard, de disposer d’un isolant idéal. Le nouveau câble en utilisera x 4oo t. En passant, indiquons qu’il conduit à employer aussi, rien que pour son parcours transatlantique de 1 q5o milles marins : 2 700 t de cuivre électrolytique, 11 000 t de fil d’acier (de frettage), 1 800 t de fil de jute et 2 200 000 m de tissu de coton.
- Le coût de la fabrication et de la pose a été estimé à 35 millions de dollars, soit à près de i3 milliards de francs, dont la Grande-Bretagne paiera 4i pour 100, les U.S,A. 5o pour xoo, le Canada 9 pour 100.
- Mais le problème le plus difficile était celui des répéteurs. Les Britanniques avaient, depuis longtemps, l’expérience des câbles co-axiaux, mais, n’ayant pas eu à élonger de câbles sous-marins de ce type en eau profonde, mais seulement en Manche et Mer du Nord,, leur répéteur se logeait dans un coffret métallique, donc rigide et, de surcroît, de grandes dimensions car le répéteur était à double voie, c’est-à-dire qu’il permettait une transmission de la parole dans les deux sens. Or, si ce dernier point était un avantage sérieux, il ne pou-
- vait être question d’embarquer, à bord du navire poseur du câble transatlantique, des coffres rigides de grandes dimensions; jamais, en effet, on n’aurait pü réussir à lover le câble dans la cale.
- Au contraire les Américains, ayant eu à poser des câbles en eau profonde, notamment entre Key West, en Floride, et La Havane, en l’île de Cuba, les laboratoires de la Bell Telegraph and Tele-phon avaient été amenés à concevoir, pour loger leurs répéteurs, d’ingénieuses gaines étanches articulées à la façon de tuyaux flexibles. Ces gaines ont l’avantage de pouvoir se lover, avec le câble, comme de gros serpents dans la cale du navire mouilleur, tout en étant capables de résister aux foi-midables pressions des abysses. Seulement, il fallait se contenter de répéteurs simples; d’où la nécessité de poser deux câbles au lieu d’un dans la partie profonde du parcours sous-marin.
- Les premiers 2 800 km de ce double-câble devront être posés en une seule opéi'ation, sans la moindre pause, car, si le navire mouilleur devait stopper en cours de travail, le câble risquerait de former des boucles. Ce ne peut donc être qu’en été, cet été, que le premier tronçon sera mis en place. Le second le sera au cours de l’été 1956.
- On suit la chose, aux U.S.A., avec d’autant plus d’intérêt que l’on s’y déclare déjà persuadé que le jour n’est pas loin où l’on pourra envisager la pose d’un câble de télévision bilatérale entre les deux continents, avec, bien entendu, des te bretelles » dans tous les pays d’Europe car, moins encore que la téléphonie, la télévision ne s’accommode du fading et des parasites.
- R. B.
- Mica artificiel
- La revue Chemical Engineering de janvier 19ob a annoncé que la production industrielle de mica synthétique vient de débuter à l’usine de la Synthetic Mica Corp., à Caldwell, dans le New-Jersey. La capacité annuelle des installations est de 1000 t, c’est-à-dire 10 pour 100 de plus que la moyenne des importations américaines. Cela aura pour effet de réduire les achats aux Indes, qui fournissaient jusqu’à ce jour le mica de haute qualité indispensable aux industries électriques et électroniques.
- Le mica synthétique est du type phlogopite. Il égale le mica naturel dans Ja plupart de ses propriétés, il lui est mêîne supérieur dans quelques cas. Il peut ouvrir de nouveaux débouchés au mica.
- Le procédé utilisé par la Synthetic Mica Corp. a été étudié à la Station du Bureau of Mines de Norris dans le Tennessee. Des proportions convenables de magnésie, d’alumine, de silice, de fluosilicate de potassium et de feldspath potassique sont mélangées à sec puis traitées au four électrique. L’opération dure environ 80 heures. La masse obtenue est refroidie très lentement pendant sept à douze jours. On la débarrasse de la poudre de mica qui s’est formée et dont le départ laisse une masse cristallisée de mica brut. On peut en extraire des feuilles de 4 mm environ d’épaisseur et de 2o cm! de surface.
- Fig. 1. — Échantillon du câble co-axial à 36 communications simultanées destiné au téléphone transatlantique.
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- LA SOCIABILITÉ ANIMALE
- 2. Phénomènes sociaux et vie sociale
- Dans un précédent article (1), nous avions tenté une classification des divers types de groupement que l’on peut trouver chez les animaux depuis les « groupes élémentaires » jusqu’aux « sociétés complexes ». La structure, c’est-à-dire l’organisation interne de nombreuses sociétés animales, a été l’objet d’études souvent extrêmement précises : nous songeons à tous les travaux sur les sociétés d’insectes, sur les groupes de Castors, de Loups ou de Singes, que nous n’avons pu que signaler à l’attention de nos lecteurs.
- Mais le problème de la sociabilité animale ne saurait se réduire à celui de Vanatomie des groupes où plusieurs animaux vivent ensemble. En effet, d’une part, dans de telles sociétés, ce sont surtout les manifestations collectives, les fonctions sociales à l’œuvre, bref les éléments de l’ordre de la physiologie sociale, pour employer une expression du sociologue Durkheim, qui sont les plus importants pour la compréhension psychologique des animaux. De plus, la notion de « vie sociale » dépasse de toute manière celle de « société », dans la mesure même où les rapports de coopération, de cohabitation, ou d’hostilité entre animaux de même espèce, voire parfois d’espèces différentes, impliquent des séquences de comportement où l’interaction est bel et bien « sociale », sans que pour autant les animaux en présence forment toujours une collectivité, un groupement. Enfin, on a vu que les zoopsychologues de l’école « française » hésitent à parler de groupe là où n’intervient qu’une union conjugale, parfois temporaire, et distinguent le « sexuel » et le « groupal »; mais cette distinction nous a paru bien arbitraire, et de toute manière elle n’a plus à intervenir si l’on admet qu’il y a manifestation sociale dès que des individus sont en état d'inter-attraction ou, plus généralement, d’inter-stimulation, et ont un comportement qui dépend de celui d’un autre animal avec lequel il est « ensemble ».
- Nous allons essayer de faire l’inventaire de quelques manifestations sociales particulièrement intéressantes, tant dans le cadre de groupes proprement dits (effet de groupe, phénomènes de régulation et d’intégration sociale, hiérarchie et dominance), que dans le cadre de la sociabilité en général (territoire, rapports interspécifiques).
- Effet de masse ; effet de groupe. — Nous passerons rapidement sur certains effets produits par la vie en commun chez les individus vivant en groupe, et qui sont donc des manifestations créées par la vie collective : 1’ « effet de masse » et 1’ « effet de groupe ».
- Le facteur masse d’animaux a en général une influence protectrice sur les individus; ainsi la croissance est plus rapide chez certains animaux groupés que lorsqu’ils sont isolés. En particulier (expériences de l’américain Pearl et de ses disciples) les souris blanches ont une croissance plus rapide si elles sont groupées par quatre; les individus rassemblés en petits groupes guérissent plus vite de leurs petites blessures et écorchures que s’ils étaient seuls. D’autres expériences ont été faites sur les Insectes, notamment les Blattes, les Charançons, et il semble que l’effet de masse provienne d’un échange de substances favorables n’existant que lorsqu’un certain nombre d’individus sont rassemblés.
- Quant à l’effet de groupe, il diffère du précédent dans la mesure où d’une part il ne dépend pas nécessairement de la densité de la population, mais de facteurs spécifiques, non liés au nombre d’individus, s’inscrivant dans le comportement nor-
- 1. La sociabilité animale ; 1. Les groupes sociaux et leur structure. La Nature, n° 3241, mai 1955, p. 180.
- mal de l’espèce, — et où, d’autre part, il provient d’un échange de stimuli, et non de substances, se trouvant ainsi lié non pas à des modifications du milieu, mais à des stimulations agissant d’un individu sur l’autre. Il s’agit donc vraiment ici d’un phénomène social. L’exemple des Criquets est devenu classique : certaines espèces ont une structure morphologique différente si l’insecte vit solitaire ou en groupe, la transformation de l’individu solitaire en individu grégaire, sous certaines conditions, s’accompagnant de l’acquisition de la nouvelle structure. On a pu obtenir au laboratoire des changements de coloration sur des larves de Schistocerca gregaria en les plaçant dans une enceinte où se trouvaient un certain nombre d’individus grégaires : l’effet serait obtenu par l’intermédiaire de stimuli optiques qui déclenchent le jeu d’hormones spéciales. Chez les Oiseaux, le déterminisme de la ponte, les parades sexuelles, sont souvent soumis, d’une manière variable selon l’espèce, à l’effet de groupe. D’après les travaux de Harrison (1989) sur les Pigeons domestiques, la femelle isolée ne pond pas, mais la ponte se produit chez une femelle introduite seule dans une cage dont l’une des parois est remplacée par un miroir. Chez de nombreux animaux sauvages, l’importance de la stimulation sociale sur la reproduction permet d’expliquer la faible viabilité de sociétés trop petites : dans les troupeaux de Buffles du Sud-Est asiatique, il faut plus d’un mâle par troupeau de femelles, car un taureau qui n’en domine pas au moins deux autres ne peut exercer l’accouplement : il faut la présence de « castrats psychologiques » pour que la reproduction s’effectue normalement.
- On a remarqué aussi que l’effet de groupe pouvait intervenir dans l’apprentissage (expériences de Welty sur le conditionnement de poissons rouges, individuellement puis en groupe), être à l’origine de l’imitation (expériences de Yerkes sur des Chimpanzés, de Warden sur des Macaques). Ces effets de groupe dans le comportement sont probablement, comme le note Grassé, « les phénomènes les plus intéressants de la sociologie animale » : c’est à des cas d’absence d’effet de groupe qu’il faut attribuer certaines <c frustrations » qui affectent les animaux supérieurs comme l’Homme (agneau qui végète après avoir été isolé du troupeau).
- Manifestations intégratives et coopération sociale.
- — Outre les phénomènes qui se ramènent essentiellement à l’action du « social » sur 1’ « individuel », comme les deux précédents, d’autres, qui nous font davantage pénétrer dans le social proprement dit, ne sont pas sans analogies avec les aspects culturels et institutionnels de nos groupes sociaux : il s’agit de tous ceux qui réalisent la solidarité entre membres du corps social, en tant que modes de coordination de leurs activités. Rabaud dans son livre Phénomène social et sociétés animales distingue les « manifestations collectives » (travail collectif, provisions alimentaires, cultures et élevages), la « division du travail », 1’ « entr’aide », le a langage », etc. Mais il ne faut pas se leurrer en utilisant ces expressions. En aucun cas il n’y a, même dans les sociétés supérieures, d’activités véritablement concertées, intentionnelles : nous verrons dans un prochain article combien il a été difficile de mettre en évidence des réactions de collaboration (?) chez des Anthropoïdes; il s’agit, selon l’expression de Grassé, d’ « une harmonisation automatique des tâches aboutissant à l’accomplissement d’une tâche collective ».
- En somme, qu’il s’agisse d’invertébrés sociaux, ou de Vertébrés vivant en groupe, tout n’est qu’affaire d’instinct et d’apprentissage. Il ne doit y avoir à ce sujet aucune équivoque. Et c’est pourquoi, quelle que soit l’analogie entre l’intégration sociale observable dans certaines sociétés animales, et l’enca-
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- drement culturel et institutionnel de nos groupements humains, il reste que la première est toujours « voulue par la nature », et le second le résultat de l’industrie humaine, à caractère intentionnel.
- Prenons par exemple le cas des sociétés d’insectes. L’existence d’une coordination dans les activités des individus n’est plus â y démontrer. Les sociétés de Termites, de Fourmis et d’Abeilles, dont de nombreux biologistes ont étudié en détail l’organisation, sont très anciennes et ont eu une évolution très longue : peut-être est-ce pour cela qu’elles constituent presque un monde à part, d’une complexité parfois déroutante. En particulier, la composition du groupe n’est jamais quelconque mais obéit à des règles précises, en ce sens qu’il y a toujours diverses castes d’individus, et qu’il y a un rapport numérique constant entre les diverses castes, à un moment donné, avec variation de ce rapport en fonction de la saison. Qu’une cause de déséquilibre survienne, un mécanisme de régulation intervient pour rétablir ou préserver l’équilibre de composition du groupe. Ce mécanisme est analogue à celui qui, sur le plan de l’individu, permet par exemple l’équilibre thermique du corps (homéostasie), — mais il se produit au niveau supérieur de l’organisme social. Il faudrait citer, à ce sujet, en entier, les travaux de Grassé sur une termitière expérimentale de Calotermes flavi-collis, où une colonie complète s’est reconstituée avec toutes ses castes à partir d’un lot de nymphes isolées; et aussi les travaux de Roesch, les expériences portant sur le déséquilibre expérimental de sociétés d’Abeilles, etc.
- Quoi qu’il en soit, ce phénomène de régulation est bel et bien un « automatisme groupal », qui ne doit rien à aucune finalité consciente ou intentionelle, et qui pourrait vraisemblablement passer comme une sorte de prototype des phénomènes intégratifs différents que l’on trouve dans les sociétés supérieures d’insectes, ou, plus souples et plastiques, dans les groupes de Mammifères. Prototype parce qu’il représente le schéma, à notre sens, de l’harmonisation à base instinctive et donc ancestrale, des conduites particulières dans l’ensemble : il n’y a qu’un pas à faire pour passer de la régulation sociale à la division du travail et aux autres types de coordination et de corrélation sociales.
- Qu’il s’agisse de la construction du nid chez les Termites étudiés par Grassé, chez les Fourmis fîleuses, étudiées par Doflein et Ledoux, voire de la coordination dans l’approvisionnement de la ruche, avec échange de renseignements, chez les Abeilles (travaux de von Frisch, sur lesquels nous aurons l’occasion de revenir), les faits les plus extraordinaires sont le résultat d’un agencement remarquable, d’une harmonie analogue à celle qui intervient dans l’organisation de l’être vivant. On a étudié de près, sous le nom de trophallaxie, un phénomène fondamental dans l’organisation et la cohésion des sociétés qui consiste, au sens strict, en échanges de substances nutritives diverses entre individus. Et justement, on rencontre ce phénomène, non seulement dans les groupes d’insectes, où il représente un aspect des liens physiologiques directs qui régnent entre les membres de la société, mais encore chez les Oiseaux, les Mammifères, dès qu’il y a échange de stimulant (contacts tactiles, léchages, etc.) entre individus. L’épouillage mutuel des singes est certainement un résultat autant qu’un facteur de la cohésion sociale dans les familles et les bandes. Lorsque, après avoir mis bas, la chatte déchire et mange les enveloppes embryonnaires du nouveau-né, cette ingurgitation de substances, tout en étant favorable au nouveau-né, provoque une utile stimulation affective chez la mère. Phénomène « naturel », donc, que cette « trophallaxie », dont le don, et l'échange dans les sociétés primitives sont le pendant culturel et humain.
- Hiérarchie et dominance. — Mais prenons garde : nous avons dit déjà qu’il faut se garder de confondre les sociétés supérieures d’Hyménoptères et celles de Mammifères ou d’Oiseaux; non seulement elles ont des structures différentes, mais les
- mécanismes instinctifs, et parfois acquis sur une base instinctive, réalisent une intégration plus souple. Un des mécanismes les plus intéressants et les mieux connus est celui de dominance-subordination, créateur de la hiérarchie sociale observable dans la majorité des groupes de Vertébrés.
- On entend par hiérarchie sociale, chez les animaux, un certain ordre social, selon lequel les individus du groupe se disposent en « grades », lesquels se conquièrent en général par combat direct, menace réelle ou symbolique, soumission sans combat, ces divers types de comportement pouvant d’ailleurs être combinés. On désigne sous le terme d'individu a l’individu dominant qui conduit le groupe, en assume la défense et la cohésion. C’est le Norvégien Schjelderup-Ebbe qui définit le premier, en i()i3, le principe de « dominance-subordination » après avoir étudié les poules domestiques, où l’organisation hiérarchique est fondée sur un ordre de becquetage, de telle sorte que l’animal oc, toujours le premier sur la nourriture, peut attaquer au bec les autres poules, sans être attaqué à son tour; l’animal p ne peut être attaqué que par a et peut attaquer tous les autres, et ainsi de suite, jusqu’à l’animal c», attaqué par tous (fig. i).
- Fig. 1. — Une poule Leghorn blanche piquant une poule Ancona subordonnée.
- (Photo Eüvin M. Banks, Structure et physiologie des sociétés animales,
- G. N. R. S., Paris,' 1952).
- En fait, même chez les bandes de poules, sans coq, l’organisation hiérarchique est plus compliquée. Ainsi on voit souvent s’établir une dominance triangulaire : de trois individus, un premier domine le second, qui domine le troisième, lequel domine le premier (travaux de Murchinson et de l’école d’Allee) (fig. 2). Lorsqu’il y a des mâles et des femelles, le mâle domine normalement la femelle, en général sans combat, quoique la dominance des mâles 11e soit pas une règle absolue.
- Il n’est pas question de faire ici le tour complet des phénomènes de hiérarchie sociale dans la série des Vertébrés, mais seulement de rapporter quelques faits précis permettant d’apprécier les effets et les causes de ce phénomène.
- Pour ce qui est du premier point, le rang social des individus leur confère un net avantage sélectif dans la lutte pour la vie. Il y a d’ailleurs une corrélation entre rang social et comportement sexuel : ainsi les coqs de haut rang social, dans les bandes de Gallinacés, s’accouplent davantage et engendrent plus de poussins que leurs subordonnés, et transmettent donc à la majorité de la descendance leurs propres caractères héréditaires. D’autre part, il semble, d’après Aliee, que la structure hiérar-
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- chisée d’un groupe confère à celui-ci un avantage dans la compétition avec d’autres groupes moins solidement structurés; si l’on compare un groupe de poules laissé stable pendant une longue période, et un autre groupe expérimental soumis à des modifications périodiques (retraits fréquents d’individus, additions, etc.), on s’aperçoit que bientôt dans le second là consommation de nourriture tombe, les poules perdent du poids et pondent moins d’œufs : dans ces conditions il est probable qu’en vertu de la sélection naturelle, les groupes bien hiérarchisés subsistent mieux, dans la nature, que les autres. Enfin, la structure hiérarchique réalise une coopération finalement favorable à la fois à chaque individu et à la collectivité.
- En effet, l’établissement d’une hiérarchie régularise la compétition, l’agressivité et les autres facteurs de tension inter-individuelle et d’angoisse qui sont défavorables à la croissance de l’individu; il se réalise ainsi un degré optimum de tolérance réciproque où — pour utiliser le vocabulaire anthropomorphique — antipathie et sympathie sont en équilibre suffisant pour créer une homogénéité groupale. Souvent, comme Lorenz l’a montré en ce qui concerne ses Choucas (voir le chapitre qui leur est consacré dans Les animaux ces inconnus) une stabilisation de longue durée s’effectue qui ne va pas sans une certaine inertie, la position sociale, une fois acquise, tendant à se maintenir automatiquement : ne se trouve-t-on pas alors en présence d’une sorte de superorganisme qui agit comme un individu plus vaste ? On pourrait d’autant plus l’affirmer qu’en général dans tout groupe hiérarchique les cris d’appel ou d’avertissement forment des signaux spécifiques qui déterminent, en cas de nécessité, le mouvement du groupe entier. Dans les sociétés de Marmottes, il semble qu’il y ait des sentinelles qui avertissent le groupe par un sifflement particulier; de même chez les Loups, les Choucas, etc. L’adaptation au milieu est donc obtenue par une conduite d’ensemble et non uniquement par des comportements individuels.
- Bien entendu la présence, dans tout groupe hiérarchisé, d’un leader qui intervient dans l’organisation de la défense du groupe présente des avantages certains. Dans certains groupes (Mouflons à manchettes, étudiés par Katz), le leader est presque toujours la femelle dominante, et non un mâle; il en est de même chez les Cerfs (travaux de Darling). Dans d’autres, et c’est le cas de plus général, le mâle est le leader pour les déplacements comme pour la défense (Bœufs musqués, clans de Macaques). Le méca-
- Fig. 2. — Dominance et subordination dans un groupe de poules Leghorn.
- Au deuxième plan à gauche, une poule subordonnée est piquée par l’oiseau a qui domine tout le groupe. Pendant l’absence de la poule a, trois autres se sont précipitées y ers la nourriture ; entre elles règne une dominance « triangulaire », qui se présente sur cette photo dans le sens des aiguilles d’une montre : la poule au premier plan à droite vient de se faire piquer par sa voisine.
- 'Photo Rai.ph M. Bvchsbaum, Structure et physiologie des sociétés animales, C. N. R. S., Paris, 1952).
- nisme d’action du leader a malheureusement été peu étudié, surtout dans les sociétés de Vertébrés supérieurs, très difficiles à observer dans la nature.
- En revanche — et nous abordons donc le second point — les causes de la dominance sociale ont un rapport très net avec la structure morphologique et physiologique, responsable de la combativité, de la force de l’animal. Les jeunes sont toujours normalement dominés, mais leur accès à un rang social supérieur dépend de leur agressivité, réelle ou symbolique. Or, celte agressivité semble être conditionnée elle-même par la présence de l’hormone mâle (testostérone). Comme la plupart du temps le mâle domine la femelle, on a pensé que, lorsque des femelles montent dans l’échelle sociale, cela provient d’une concentration accrue d’hormone mâle. Et cette supposition a été confirmée par des injections dé propionate de testostérone, non seulement à des Poules, mais à des femelles de Canard, Tourterelles et Pigeons. Lors de castrations suivies d’injections ou de greffes, on a pu, chez les Oiseaux, fabriquer des intersexués; et dans des sociétés composées uniquement d’intersexués, les plus inférieurs dans l’échelle sociale sont ceux qui, le plus fortement féminisés, sécrètent le moins d’hormones mâles.
- Dans une courte note (Hormones et hiérarchie sociale dans les sociétés d’oiseaux, La Nature, octobre 1962, p. ni) nous avons évoqué cette théorie hormonale de la dominance, et un lecteur, M. Bucquet, nous a écrit longuement en insistant sur le fait que, chez les Gallinacés qu’il a étudiés, la hiérarchie peut varier selon les saisons, les périodes, les âges. « Le coq, nous dit-il, domine toujours, mais quand il est en mue, sa domination s’atténue, son groupe le néglige; au contraire, au printemps, en pleine activité, le coq se montre très prévenant pour ses poules, surtout pour les poules favorites qui ont droit de coucher près de lui sur le même perchoir... De même, dès qu’une poule commence à muer, elle s’efface. » Sans nul doute, il y a dans ces divers comportements une relation avec la présence d’hormones qui serait à étudier : inutile de dire combien on pénètre alors dans un domaine difficile à explorer.
- Quoi qu’il en soit, comme toute théorie univoque, la théorie hormonale laisse bien des points inexpliqués, et d’abord le leadership de femelles dans des groupes de Mammifères, la dominance épisodique de femelles sur les mâles lors de la période reproductrice (cas du Serin)... Et puis, le facteur hormonal interagit certainement avec d’autres, comme la maladie, et autres éléments contingents.
- Le territoire. — L’existence d’une hiérarchie dans les sociétés d’animaux supérieurs montre que la vie sociale a à la fois des aspects coopératifs et des aspects compétitifs : c’est que l’agressivité, liée à l’instinct de sécurité individuel, ne peut disparaître et ne peut être qu’organisée, non supprimée. La notion de territoire, récemment introduite en psychologie animale (1935), rend compte d’un ordre de phénomènes qui lui aussi ressortit à cette dialectique subtile entre compétition et coopération qui définit l’être et la fonction du groupe.
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- Fig. 3, 4, 5, 6. — Compétition alimentaire entre deux mésanges charbonnières.
- Les deux oiseaux se disputent des aliments qui avaient été placés dans la fente de la branche. Ils présentent deux types principaux d’attitude. Attitude de domination (fig. 3, l’oiseau de droite ; fig. 4, les deux oiseaux) ; celui qui la prend indique que l’autre doit céder la place ; quelquefois le seul fait de relever la tête suffit, mais certains résistent; les deux peuvent alors prendre cette attitude et se balancer l’un devant l’autre (fig. 4), exhibant au maximum la bande noire ventrale. Attitude d’intimidation (fig 5, l’oiseau du haut ; fig. 6, celui du bas) : celui qui la prend manifeste contre l’approche d’un rival, il lui fait face, contrairement à l’oiseau de gauche de la figure 4 qui étale légèrement les ailes et la queue tout en gardant l’attitude de domination, dressé devant l’opposant. Contrairement à ce que la figure 5 pourrait faire supposer, il ne s’agit pas d’une attaque : l’oiseau reste sur place et ne cherche pas à se rapprocher, encore moins à frapper. Le combat réel est rare et n’a lieu que lorsque la
- dispute se prolonge sans résultat (Photos et commentaire de Paul Barruel).
- Le territoire, c’est l’espace vital, la surface défendue contre les concurrents de même espèce, car il faut bien mettre l’accent sur la compétition intraspéciflque qui paraît bien être la caractéristique dominante du comportement territorial. On peut se représenter un territoire comme une aire de répartition que le propriétaire marque de son sceau personnel et qu’il défend.
- La notion de territoire, tout en étant d’ordre « social », dépasse donc le cadre des « groupes sociaux », puisque le territoire est la propriété de l’individu, qu’il vive ou non en groupe. Toutefois, dans les sociétés, il faut distinguer souvent le territoire collectif, propre au groupe et défendu contre les autres groupes, et le territoire affecté à chaque individu. S’il existe dans le territoire social une hiérarchie, le territoire individuel est inviolable, même par un individu de haut rang vis-à-vis d’un individu de rang inférieur. Par ailleurs, qu’il s’agisse ou non d’espèces sociales, c’est très fréquemment le couple qui est l’unité propriétaire du territoire. Il est donc difficile de donner une définition strictement individuelle du territoire.
- Ajoutons qu’on peut distinguer, surtout chez les Oiseaux, qui sont à l’origine des travaux sur cette question, et suivant leur rôle, des territoires de parade, de nourriture, de nidification, etc.
- Mais, il convient de restreindre toujours le territoire à la zone effectivement défendue, où l’intrusion d’un animal de même espèce provoque une réaction d’intimidation ou d’agression : c’est pourquoi le territoire est en général moins étendu que le « domaine vital d’ordre trophique », encore que parfois il s’identifie à lui.
- Bien entendu, la dimension est variable selon les espèces; il est compréhensible que les petits animaux n’aient besoin en général que d’un petit territoire et les grands animaux d’un territoire plus vaste. De toute manière, comme la dominance, il s’établit par un combat réel ou simulé. Alors, il est marqué et sera défendu contre les rivaux de l’espèce, plus rarement contre des animaux d’autres espèces. Les « marques » sont d’ordre divers ; optiques, acoustiques, olfactives, voire combinées.
- D’après Hediger (1949) le coassement des grenouilles de diverses espèces semble servir à la délimitation acoustique de leur
- Fig. 7. Mâle et femelle de Gibbon (Hylobates lar) buvant ensemble.
- (Photo Miss Lelo Hess, Structure et, physiologie des sociétés animales,
- C. N. R. S., Paris, 1952).
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- espace vital. La plupart des ornithologistes actuels admettent que le chant de nombreux oiseaux au cours de la saison des nids est un moyen de démarcation. Selon Carpentier (1942) les moyens acoustiques de démarcation jouent chez le Singe hurleur un rôle important : le territoire collectif est même défendu voca-lement et la dominance d’un groupe sur l’autre s’affirme par le moyen de sons puissants et prolongés. L’olfaction étant le sens dominant chez de nombreux animaux, il n’est pas étonnant qu’elle soit une méthode de démarcation : c’est alors soit l’urine, soit le produit de glandes spéciales qui devient le stimulus-signal, la borne. Hediger a étudié, dans son parc zoologique, le comportement des bisons d’Europe. Le mâle choisit un arbre, il enlève de l’écorce sur une surface considérable, en carré ou en rectangle, ensuite il urine sur le sol, puis se jette à terre et se roule dans la flaque d’urine eh frottant vigoureusement son garrot, ensuite il le frotte avec violence sur la zone dénudée de l’arbre, le marquant ainsi. Il est, dans ces conditions, possible que la curieuse habitude qu’ont les chiens domestiques d’uriner auprès d’un arbre ou d’un autre objet soit un reliquat d’un comportement de ce type.
- Quant au marquage visuel, on le rencontre notamment chez l’Ours Grizzly de l’Amérique du Nord, qui balise son aire territoriale en se dressant sur ses pattes postérieures pour enlever avec ses griffes l’écorce de certains arbres.
- La « conduite du territoire », qu’il s’agisse d’animaux vivant individuellement ou en groupe, a été étudiée chez les Poissons (Epinoche) par Tinbergen, chez les Choucas par Lorenz, les Passereaux par Nice, chez les Lézards par Evans, chez les Cerfs par Darling, etc. Manifestation de l’agressivité intraspécifique, comme nous l’avons dit, elle confine le groupe ou l’individu, qu’il soit dans le groupe ou isolé, dans un espace relativement restreint, et refuse en fait toute liberté réelle à l’animal. En effet, le territoire collectif du groupe le constitue en société fermée, qui refuse les intrus, surtout s’il s’y est établi une hiérarchie rigide; de plus, le groupe ne peut empiéter sur les autres groupes. Le territoire individuel enfin, fait remarquable essentiellement chez les isolés, parque littéralement l’animal. Preuve que, contrairement à l’opinion commune, l’animal sauvage n’est pas libre, ne vit pas libre : il ne peut éviter l’angoisse qu’en restreignant au maximum sa liberté. Hiérarchie sociale et territoire sont donc des instruments de sécurité.
- Sociabilité et rapports interspécifiques. — Un animal défend avant tout son territoire contre des rivaux de même espèce, et plus rarement contre des animaux d’autres espèces. Cette assertion a pu surprendre. Mais elle a pour elle la logi-
- que : la nature ne saurait être une gigantesque mosaïque de territoires, chacune se trouvant à côté de l’autre; elle n'y suffirait pas... Les territoires de membres de différentes espèces doivent nécessairement être imbriqués les uns dans les autres. Et, de fait, à l’intérieur du territoire d’un aigle, par exemple, peuvent vivre non seulement des choquards, des pics, des chouettes, mais aussi des chamois, des marmottes, des salamandres, lézards, serpents, campagnols et autres. La configuration en mosaïque ne se trouve que dans le cadre d’une espèce. Et c’est ainsi, nous dit Hediger, que « les espèces les plus dissemblables peuvent entrer en rapport les unes avec les autres grâce à l’entrelacement de leur territoire ». Parfois, les individus seront indifférents les uns aux autres : ainsi le lion est indifférent à la présence de l’hyène sur sa zone d’habitation, l’autruche ignore les pintades, le crocodile le lézard, etc.
- Selon Heinroth (1941) « plus les animaux sont lointains, plus se chevauchent leurs zones d’habitation ». Parfois, des relations de sociabilité s’établissent entre eux, soit des liens de parasitisme, dont la « symbiose » est un cas particulier (parasitisme réciproque), soit qu’ils se réunissent, forment des groupes et se prêtent mutuellement assistance contre l’ennemi, ainsi que l’a établi Alverdes (1932). Si des animaux, notamment dans les zoos, tolèrent souvent la présence d’autres individus de même espèce à côté d’eux, avec qui ils vivent en bonne intelligence, c’est souvent en vertu du caractère naturel de l’imbrication territoriale. Il n’est pas jusqu’à certains aspects des rapports homme-animal que l’on ne puisse comprendre de cette manière : l’homme, dès qu’il cesse d’être 1’ « ennemi » pour l’animal, a gagné sa confiance, se voit toléré, admis dans les limites du territoire, ce qui serait refusé peut-être à un autre animal de même espèce !
- Mais entre certains animaux l’hostilité est naturelle en vertu du fait que l’un est normalement la proie de l’autre (rapport prédateur-proie). L’imbrication des territoires permet au prédateur d’avoir sur son domaine les proies nécessaires : le lion doit trouver nombre d’antilopes et de zèbres sur sa propriété, le hibou beaucoup de petits rongeurs, etc. Il n’y a plus alors sociabilité à proprement parler, bien que, dans certaines conditions, le prédateur et une proie normale puissent vivrent en état, non seulement de tolérance, mais de bonne entente mutuelle. C’est en particulier le cas d’animaux apprivoisés. Mais nous abordons alors un autre sujet, celui des facteurs de la sociabilité : se réduisent-ils à l’instinct? L’apprentissage intervient-il? Y a-t-il une « intelligence » des relations sociales ?
- (à suivre). Jean-C. Filloux,
- Agrégé de l’Université.
- Téléphone à réponse automatique
- Un dispositif téléphonique à réponse automatique en cas d’absence de l’abonné est mis sur le marché par les Bell Téléphoné Laboratories. Au moment de s’absenter, l’abonné dicte un message dans son téléphone, message qui est enregistré par le te répondeur automatique ». A l’appel d’un demandeur, le répondeur se met en marche, transmet le message dicté par l’abonné, demande le nom et le numéro de téléphone du demandeur et enregistre les réponses et éventuellement un message. Dès son retour, l’abonné prend connaissance des appels enregistrés en son absence.
- Le principe a été développé juste avant la dernière guerre et la mise au point en a été poursuivie en Suisse pour aboutir à la réalisation d’un appareil dénommé « Ipsophone », qui a bénéficié par la suite d’un certain nombre de perfectionnements. C’est ainsi qu’un abonné dont le bureau serait à Paris par exemple, et qui se rendrait pour affaires à Marseille, pourrait, en demandant de cette dernière ville la communication avec son bureau de Paris, prendre connaissance des messages téléphoniques enregistrés depuis son départ ; le dispositif peut être rendu secret par un système de code, permettant ainsi d’éviter qu’un demandeur quelconque appelant l’abonné puisse entendre également les com-
- munications enregistrées. Il est enfin possible, par un simple mot de l’abonné dit au téléphone, d’effacer les messages enregistrés et qui apparaîtraient comme confidentiels.
- Avec le radio-téléphone automobile, cette nouvelle réalisation, pourvue de tels raffinements techniques, marque un important développement dans la technique des télécommunications.
- * *
- Les Bell Téléphoné Laboratories ont mis au point d’autre part un dispositif microphone-haut-parleur associé au poste téléphonique et permettant de téléphoner tout en gardant les mains libres. Après avoir composé son numéro, le demandeur appuie sur un bouton, sa voix est transmise par l’intermédiaire d’un microphone sensible et celle du correspondant est diffusée par un petit haut-parleur. Le volume de la voix est réglable, et le simple soulèvement du récepteur met hors circuit le microphone et le haut-parleur, permettant ainsi, en cas de communication privée, de téléphoner dans les conditions habituelles.
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- LES RESINES EPIKOTE
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- Au cours d’une réunion d’information tenue en octobre dernier à la Shell Chimie à Paris, M. II. W. Howard a présenté à la presse technique de nouvelles matières plastiques de l’industrie pétrochimique américaine, connues sous le nom commercial de résines « Epikote ». M. II. W. Howard est à l’origine du développement de ces produits aux États-Unis. Il a fait un exposé de la structure chimique et des propriétés remarquables de ces résines.
- Elles sont obtenues par polycondensation de l’épichlorhydrine et du diphénylolpropane. La formule suivante donne une idée de leur structure :
- /°\
- CHs—CH-CH»-
- CH3
- I
- V
- ch3
- OH
- I
- -o-ch2-ch-ch2-
- La constitution chimique de la chaîne de ce polymère est d’une grande stabilité. Les groupements fonctionnels de la molécule sont les époxyterminaux et les hydroxyles latéraux qui dérivent de restes d’épichlorhydrine. Ces groupements sont largement espacés le long de la chaîne, de sorte que les liaisons transversales formées par les durcisseurs qui confèrent au produit une structure tridimensionnelle sont suffisamment éloignées pour donner naissance à la souplesse inhabituelle des films après polymérisation.
- L’adhérence exceptionnelle de ces résines doit être rapprochée de la nature polaire de leurs molécules. Les hydroxyles phénoliques qui sont souvent à l’origine d’un changement de teinte •des polymères ont été éthérifiés et les résines Épikote permettent de ce fait d’obtenir, en général, des produits de couleurs pâles et stables dans le temps.
- Additionnées de résines urée-formol, mélamine-formol ou phénol-formol, les Épikotes donnent des revêtements au four de haute résistance mécanique et chimique.
- Les résines Épikote se combinent par l’intermédiaire de leurs groupes époxylerminaux avec certaines amines en donnant naissance à des films durs et flexibles à structure tridimensionnelle. Le durcissement du film peut s’effectuer entièrement à température .ambiante, avec certaines diamines telles que l’éthylène-diamine ou la diéthylènetriamine. Avec une amine appropriée, ce durcissement peut aussi être obtenu par étuvage de courte durée à température modérée.
- De tels fdms, même durcis à température ambiante, possèdent les propriétés des revêtements au four, et une résistance
- comparable à celle des émaux Ëpikote-urée-formol étuvés à haute température.
- L’estérification de résine Épikote par certains acides gras conduit à des vernis séchant à l’air.
- Les solvants des résines Épikote sont la méthyléthylcétone, la mélhylisobutylcétone, la méthylcyclohexanone, le diacétone-alcool, les acétates d’éthyle et de butyle, l’acétate de cello-solve, etc. Les alcools et les hydrocarbures aromatiques peuvent être employés pour améliorer la tension de la pellicule en équilibrant le mélange solvant.
- Les vernis à base d’Épikote sont employés pour la carrosserie
- -0-<
- CH3
- ' i ' ch3
- /°\
- -0-CH2-CH—ch2
- automobile, les appareils ménagers, les fûts métalliques, les boîtes de conserve, les fils conducteurs, les bateaux, les parquets, l’appareillage industriel, l’entretien général, etc.
- Une série de tests rigoureux ont été exécutés devant la presse technique : des essais de résistance aux chocs violents de blocs de résine, des essais de pliage en quatre d’une feuille d’aluminium recouverte de vernis, sans que ce dernier présente le moindre écaillage, ainsi que des démonstrations de résistance d’objets divers, boîtes, tubes, soumis à l’action de réactif chimiques : soude caustique à 20 pour 100, acide sulfurique à 5o pour 100, alcool absolu, etc.
- Les résines Épikote ne sont d’ailleurs pas les seules dérivant du même époxvde résultant de la condensation d’un diphénol GH3
- HO —<
- C-
- I
- CH,
- OH et de l’épichlorhydrine
- CH2
- CH — CH2C1 . Les Àraldites de la société suisse Ciba
- sont analogues et comprennent dans leur gamme des résines à couler, sans retrait important, d’utilisation très générale en électrotechnique. L’origine de ces résines réside dans les brevets de M. de Trey qui les avait mises au point en vue d’applications dentaires. Il existe dans ce domaine un imbroglio de brevets divers. Les idées les plus originales éclosent souvent en différents points simultanément.
- L. P.
- Une forêt vierge à sauver
- Entre les fleuves Cavally et Sassandra, sur les confins libériens de la Côte d’ivoire, en Afrique occidentale française, il existe une immense forêt primitive, celle de Tai, sylve à peine pénétrée encore, au sein de laquelle plusieurs voyageurs ont autrefois disparu. La région, peuplée de troupeaux d’éléphants qu’on peut observer en avion, est riche d’une faune et surtout cl’une flore exceptionnelles, vivant au centre même d’un vaste foyer de dispersion des espèces dont cette forêt constitue le territoire relictuel, et recèle les formations arbustives les plus spectaculaires et les plus intactes de l’Afrique intertropicale. Si le plan actuel de mise en valeur rationnelle^ de cette vaste zone forestière était intégralement réalisé, le dommage causé à la nature africaine serait désastreux. Aussi le vœu émis par les naturalistes qui ont visité la région à l’issue du 8e Congrès international de Botanique, l’été dernier, demande-t-il la mise en réserve d’une partie étendue de cette sylve afin de contribuer à sauvegarder le capital climatique et biologique des zones survivantes de la vie sauvage africaine et de son manteau (Information U.I.P.N.).
- Blanc de baleine pour pâturages
- L’insuffisance des précipitations et une évaporation excessive rendent inutilisables pendant une grande partie de l’année de vastes étendues de pâturages australiens. L’Organisation de la recherche scientifique australienne a entrepris des expériences originales pour réduire l’évaporation sur ces terres. On a tenté d’abord d’utiliser des films d’huile, puis on a eu recours au palmitate cétylique extrait du spermaceti, ou blanc de baleine, fourni par les sinus crâniens du cachalot. On a pu ainsi réduire de 80 pour 100 l’évaporation de l’eau des bassins d’expérience.
- Les expériences étendues à des pâturages n’ont pas donné des résultats aussi remarquables, mais suffisamment intéressants toutefois pour qu’on ait décidé de les conduire à une échelle bien plus grande cet été. On estime qu’il faut compter consommer un peu plus de 1 kg de palmitate cétylique par hectare et poursuivre l’application pendant plusieurs armées. Si le procédé est employé en grand, le blanc de baleine naturel ne pourra suffire et on fera appel à du palmitate de synthèse, dont les Australiens ont déjà mis au point la fabrication.
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- L'appel automatique des avions en vol
- On ne voit guère un homme d’affaires s’astreindre à longueur de journée, sous prétexte qu’il n’a pas de secrétaire, au port d’un casque téléphonique pour ne pas risquer de manquer un appel. C’est pourtant ce qu’on exige du pilote de ligne lorsque l’équipage de l’avion ne comporte pas d’opérateur radio.
- Encore faut-il remarquer que si l’homme d’affaires devait se plier à une pareille sujétion, il serait loin d’endurer ce que le pilote doit supporter du fait qu’il demeure, tout au long de ses vols, écouteurs collés aux oreilles. Dans le premier cas, en effet, la ligne téléphonique est une ligne privée, qui ne véhicule que les communications intéressant exclusivement l’abonné, alors qu'avec le second c’est dans le brouhaha des conversations s’échangeant entre stations terrestres et avions dans un rayon de 2 à 3 ooo km, brouhaha que rendent souvent plus confus encore les signaux Morse et les parasites atmosphériques, que le pilote doit s’efforcer de déceler les appels qui le concernent ou des informations peut-être vitales pour sa navigation.
- Fig. 1. — Modèle pupitre du chiffreur à cinq combinaisons du système d’appel automatique des avions en vol.
- Chaque bande verticale correspond à un indicatif d’appel préparé à l’avance ; l’opérateur de la station terrestre peut, à tout moment, déclencher l’un des cinq appels préparés ; il lui suffit pour cela d’appuyer pendant environ deux secondes sur le bouton correspondant.
- On imagine sans peine la tension nerveuse et la fatigue qui en résultent pour un homme que bien d’autres soucis assaillent, particulièrement lorsque les conditions de vol sont nettement défavorables.
- Les conséquences de la fatigue supplémentaire ainsi imposée aux pilotes de ligne n’ont pas manqué de préoccuper les compagnies aériennes. C’est la Pan American World Airways qui devait trouver le moyen d’y porter remède en mettant au point un système d’appel sélectif grâce auquel toute station terrestre désireuse d’entrer en communication avec un certain avion n’a, pour y parvenir sans possibilité d’erreur et sans délai, qu’une manœuvre à faire : appuyer sur un bouton, ceci, bien entendu, à condition que station et avion soient dotés de
- l’appareillage mis en œuvre par le système en question. Ce dernier a été baptisé Selcal, abréviation de sélective calling (appel sélectif).
- A une date récente, le système Selcal avait été soumis à 2i mois d’essai, soit à plus de 5oo heures de vol, sur les routes aériennes du Pacifique exploitées par la compagnie. L’Administration de l’Aéronautique civile américaine a agréé le système et les appareils, et la Pan American Airways a décidé d’en équiper, pour commencer, toutes les stations terrestres du Pacifique asiatique qu’elle dessert et, bien entendu, tous les appareils appelés à sillonner celte zone.
- Voici d’abord quels sont les caractéristiques et les avantages du Selcal :
- i° La station terrestre appelant un avion, seul cet avion est alerté ;
- 2° Le pilote de l’avion, sachant qu’il sera immanquablement alerté par ceux cpii voudront lui parler, est débarrassé d’un gros souci et peut se consacrer entièrement à ses autres tâches;
- 3° Chaque appel déclenche deux signaux dans le poste de pilotage : un lumineux et un sonore, alors même que, en raison de l’éloignement ou de toute autre cause, le niveau sonore de la voix qui suivra l’appel ne se trouvera peut-être qu’à l’extrême limite de la perception auditive ;
- 4° A terre comme en avion l’installation du Selcal est des plus simples et se greffe sans difficulté ni grands frais sur l’équipement radiotéléphonique standard installé;
- 5° L’équipement de l’avion est à l’abri de toute fausse manœuvre ;
- 6° L’opérateur à terre est en mesure de préparer d’avance toutes les combinaisons de code des avions qui dépendent normalement de son secteur, de sorte qu’il n’a qu’à presser sur un bouton pour lancer un appel à l’un de ces appareils.
- Principe du système. — Chaque appel consiste en une combinaison de quatre notes dont la transmission requiert environ deux secondes. La combinaison est formée par l’appareil chiffreur de la station terrestre et est interprétée, nous l’avons vu, visuellement et « auditivement » par l’appareil déchiffreur de l’avion.
- Les quatre notes de chaque combinaison sont sélectionnées dans un ensemble de douze tons, parmi les quelque i 4oo combinaisons possibles que permettent ces derniers. Pour plus de commodité les douze tons sont désignés par des lettres de l’alphabet (de « A » à « M », moins « I »). A chaque avion équipé du Selcal est affectée une combinaison. Prenons un exemple : « A » correspondant à 312,6 hertz (cycles, ou périodes, par seconde), « F » à 524,8 hertz, « G » à 582,1 Hz et a K » à 794,3 Hz, si l’indicatif est « AFGK », l’opérateur n’aura qu’à appuyer sur un bouton — un seul — pour provoquer deux émissions successives de chacune 1 seconde de durée (plus ou moins i/4 de seconde), Chaque émission sera formée de deux tons : la première de 3i2,C et 524,8 Hz respectivement, la seconde de 582,i et 794,3 Hz, qui, par conséquent, sont rayonnées simultanément dans l’espace.
- L'appareillage terrestre. — La figure 1 représente un appareil transmetteur ou chiffreur, du type portatif, en forme de pupitre. On y voit, de gauche à droite, cinq bandes verticales percées de quatre trous qui laissent apparaître des lettres. Celles-ci, pour chaque bande, forment une combinaison de code correspondant à l’indicatif d’un avion bien déterminé. Chacune des lettres appartient à un commutateur rotatif sélecteur de tons, analogue à celui que l’on voit en bas et à droite du pupitre (sous l’inscription tone, suivie d’une flèche et des lettres sel). Tel que nous le voyons, l’appareil se trouve en état de trans-
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- mettre, par une simple pression sur l’un des boutons du bas des rangées verticales de bandes, l’un quelconque des cinq indicatifs d’appel ainsi préparés.
- Bien entendu, l’opérateur peut à tout moment modifier les combinaisons. Il lui suffit pour cela de faire apparaître, par rotation des commutateurs sélecteurs, au droit des trous des bandes, d’autres lettres : celles des nouvelles combinaisons à réaliser.
- Les disques disposés sous les bandes, entre celles-ci et les boutons de contacts, sont des étiquettes en matière translucide sur lesquelles on peut inscrire — et facilement effacer — les numéros d’immatriculation d’avions correspondant aux indicatifs d’appel préparés.
- Le panneau de droite de l’appareil est réservé à l’appareillage de contrôle qui comprend : en haut, un fréquencemètre permettant de vérifier les hauteurs des tons émis, lesquelles ne doivent pas varier de plus de o,i5 pour ioo en plus ou en moins de leurs valeurs; au centre, deux lampes-témoins; en bps, à gauche un bouton de contact, à droite un commutateur-sélecteur de tons.
- La lampe témoin opale marquée tone ne s’allume, et ne demeure allumée, que l’espace des deux secondes que dure un appel préparé sur une des bandes; elle oblige, par conséquent, l’opérateur à bien séparer ses appels. La lampe témoin rouge marquée power indique, quand elle est allumée, que l’appareil est sous tension.
- L’installation des stations terrestres comporte un « générateur de tons », c’est-à-dire un ensemble électronique qui produit, règle dans le temps et rayonne dans l’espace les appels codifiés formés, puis déclenchés, par le chiffreur-transmetteur.
- Durant les deux secondes que les fonctions décrites mettent à se succéder pour engendrer un appel, l’étiquette ronde translucide qui porte l’indication du numéro d’immatriculation de l’avion appelé demeure éclairée par derrière.
- Fig. 2. — Le déchiffreur automatique Selcal (boîtier ouvert).
- Hormis durant ces deux secondes, chaque fois qu’un appel est lancé, l’antenne de la station demeure disponible pour la radio dont les circuits sont, au reste, complètement indépendants de ceux de cette dernière.
- U appareillage porté. — Cet appareillage est essentiellement constitué par le « déchiffreur automatique » (fig. 2 et 3), lequel se compose de deux blocs indépendants, mais logés dans un même carter. L’ensemble mesure 33 cm de longueur, i3 cm de
- largeur, 20 cm de hauteur, approximativement; il pèse un peu moins de 5,5 kg.
- L’appareil ne comporte, à l’extérieur, aucun organe de manoeuvre ni de réglage. L’un des blocs est connecté au circuit d’écoute d’un des deux récepteurs haute fréquence de l’installation duplex de l’avion, tandis que l’autre est semblablement connecté au circuit d’écoute du deuxième récepteur. Bien que ce soit le même interrupteur qui contrôle l’installation normale de radio et le Selcal, celui-ci reste absolument sans effet sur la première, tout en étant lui-même non influencé par les réglages du volume du son des réceptions radiotéléphoniques. Le déchiffreur ne répond qu’à un seul appel Selcal, celui qui correspond à l’indicatif de l’avion.
- Fig. 3. — Le système Selcal sur un avion de la Pan American Air Lines.
- A. gauche, le déchiffreur automatique (boîtier fermé) qui communique l’appel au pilote à l’aide de deux petites lampes clignotantes et d’une sonnerie. Si le pilote n’est pas coiffé de son casque d’écoute, il peut répondre au moyen d’un combiné téléphonique.
- (Photo Moore, Milbrae).
- A la réception de cet appel par le déchiffreur deux petites lampes — une par circuit d’écoute — se mettent à clignoter, bien en vue du pilote, et cela tant que ce dernier ne manœuvre pas un interrupteur qui, en coupant le circuit des lampes, replace le déchiffreur en état de recevoir un nouvel appel. Pour plus de sûreté le fonctionnement de cette signalisation lumineuse est couplé avec celui d’une sonnerie.
- Bien que la conversation qui s’engage entre le sol et le pilote après réception d’un appel ne mette rien d’autre en jeu que l’installation radiotéléphonique normale de l’avion, le pilote peut, s’il n’a pas coiffé son casque d’écoute, et pour éviter de s’en coiffer — alors qu’on veut, peut-être, lui communiquer une information n’appelant de sa part qu’un laconique « bien compris » — utiliser un combiné téléphonique placé à portée de sa main (fig. 3). fj
- Un des très gros avantages de l’appel automatique est de ne pas exiger, comme l’appel vocal, non seulement une écoute continue harassante, mais une exploration incessante de la « rose des ondes », dans des conditions d’écoute souvent déplorables.
- Cet ingénieux système est certainement susceptible d’autres applications : par exemple, de ports à navires en mer, et vice versa, ou encore de navire à navire, pour les bâtiments empruntant les mêmes routes maritimes.
- René Brocard.
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- Préhistoire de l'Afrique
- Après l’Asie, l’Afrique a pris depuis quelques années la première place dans les préoccupations des préhistoriens et sa position vient, si l’on peut dire, de se renforcer encore depuis la découverte de l’Atlanthrope à Ternifine, en Algérie. Après tant de trouvailles et de. travaux, un excellent ouvrage de Mlle H. Alimen, professeur à l’Institut d’Ethnolo-gie, nous permet de faire le point (1).
- L’immense continent africain a été, dans le passé, habitable et habité sur presque toute son étendue, mais il a été aussi, à maintes reprises et durant de longues périodes, compartimenté en régions bien distinctes et de relations peu faciles, séparées par d’immenses déserts, parfois plus vastes que le Sahara actuel, ou par des marécages tout aussi inhospitaliers. Tant que les histoires de ces divers secteurs ne se raccorderont pas avec une
- Fig. 1. — Préchelléen (Pebble-Culture) de l’Afrique orientale.
- 1, 2 : Kafouen inferieur de Muzizi, galets à section aplatie (d’après T. P. O’Brien). — 3, 4 : Oldowayen d’Oldoway Gorge, galets en lave à section épaisse (d’après K. P. Oakley).
- précision rigoureuse, il y aura lieu de suivre la méthode qu’a choisie Mu“ Alimen et d’étudier séparément chaque région. Mais cette prudente méthode n’empêche pas de tenter dès à présent un tableau d’ensemble qui ne manque pas de vraisemblance.
- En Europe, la chronologie relative des industries humaines a été établie par la succession des vestiges dans les diverses strates du sol. Puis cette succession a été mise en correspondance avec les événements géologiques et climatiques, dont l’histoire est découpée par les phases glaciaires et les retraits de la mer qui leur correspondent, avec leur retentissement sur l’érosion ou l’alluvionnement dans les vallées fluviales, tous ces renseignements étant recoupés par la nature des faunes et des flores successives.
- Sauf en quelques points très élevés, les glaciations quaternaires, naturellement, n’ont pas affecté directement l’Afrique, non plus que le bassin méditerranéen. En revanche, on peut déceler des alternances de périodes sèches et humides. De même qu’en Europe on numérote les glaciations et les interglaciaires, en Afrique on découpe le Quaternaire en pluviaux et arides. Les traces d’un pluvial ou d’un aride se reconnaissent d’après
- 1. Préhistoire de l’Afrique, par H. Alimen, 1 vol. 14x18, 578 p., 155 fig., 5 tableaux en dépliant, 28 planches hors-texte dont 3 en couleurs. N. Boubée, Paris, 1955. Prix : 3 000 P. Les figures que nous publions sont extraites de cet ouvrage, avec l’aimable autorisation de l’auteur et de l'éditeur.
- la nature de l’érosion, les alternatives de l’alluvionnement, l’évolution des sols. En plein Sahara, des vallées aujourd’hui desséchées présentent sur leurs flancs, à différents niveaux, des terrasses d’alluvions déposées puis entamées par le fleuve; sur chacune de ces terrasses, on trouve des restes d’industries dont les âges relatifs peuvent être établis.
- Le raccordement des pluviaux et des arides africains entre eux et avec les phases européennes est une tâche encore pleine d’embûches. En gros, les pluviaux correspondent aux glaciations européennes. Une histoire générale de la préhistoire africaine peut être au moins esquissée.
- Au point de vue archéologique, notons d’abord la présence abondante en Afrique d’une industrie la plus primitive et la plus ancienne de toutes, C’est la Pebble-Culture, dont les vestiges sont des galets taillés seulement sur une partie de leur pourtour et que la main empoignait par le côté non entamé (fîg. i). On en distingue plusieurs faciès (Kefouen, Oldo-vayen, etc.) ; on y rapporte aussi des pierres grossièrement façonnées en forme de polyèdres presque ronds, dont les premières ont été découvertes par le professeur Arambourg près de Sétif, en 1947, dans un dépôt d’âge villafranchien (fig. 2). Cette industrie a précédé les bifaces chelléens qui représentent l’industrie la plus vieille en Europe et c’est pourquoi on peut l’appeler préchelléenne. En certains points, on saisit d’ailleurs son évolution vers les bifaces.
- Par la découverte de Ternifine, on sait que le Chelléen et en tout cas l’Achexdéen ancien qui l’a suivi doivent être attribués à des êtres très proches du Pithécanthrope de Java et du Sinanthrope de Pékin (1). Or l’Afrique, qui nous présente la
- Fig-, 2. — Boules (Pebble-Culture) de l’Aïn-Hanech, aux environs de Sétif.
- Echelle : 1/10 environ. (Photo C. AnAMBOURG).
- Pebble-Culture antérieure au Chelléen, nous offre aussi les seuls êtres que nous connaissions actuellement comme prédécesseurs possibles des Pithécanthropiens : ce sont les Australopithèques, Paranthropes et Plésianthropes qui, s’ils ne sont pas sûrement dans la lignée humaine, sont en tout cas des Singes Anthropomorphes ayant acquis déjà nombre de caractères humanoïdes et cela probablement dès la fin des temps tertiaires. Reste à savoir si c’est à ces êtres qu’il faut attribuer les industries pré-chelléennes. On les prêterait plus volontiers, semble-t-il, à des particuliers ayant fait un petit pas de plus vers les Pithécanthropiens.
- Ceux-ci donc pourraient très bien être nés en Afrique, plus précisément en Afrique du Sud-Est ou de l’Est où il semble que l’industrie chelléenne ait très bien pu prendre naissance. Ceux qui trouvèrent à Chelles, en Seine-et-Marne, les premiers silex chelléens ne se doutaient pas qu’à ces époques reculées des relations culturelles avaient existé entre l’Afrique du Sud et la France !
- 1. L’Atlanthrope de Ternifine, un chaînon complémentaire de l’ascendance humaine, fabriquait des bifaces chelléens, par Camille Arambourg, La Nature, novembre 1954, p. 401. Depuis la publication de cet article, de nouvelles récoltes ont été effectuées dans le gisement et on inclinerait à les rattacher à l’Acheuléen inférieur.
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- Fig:. 3. — Atérien du Maghreb.
- 1 : Pointe allongée épaisse, tronquée au bout, en quartzite, de Koudiat bou Glierara (Oran). 2 : Pointe en silex à extrémité aiguë. 3 : Nucléus en silex, de l’oued Djebana. 4 : Pointe en silex allongée, très mince, terminée en grattoir, de l'oued Djouf. 5 : Pointe en silex trapue, terminée en grattoir, do l’oued Djebana (Collection Musée de l’Homme, Photo J. Leriche).
- Quoi qu’il en soit, Chelléen puis Acheuléen ont coexisté en Afrique et en Europe durant les innombrables millénaires du Paléolithique inférieur. Comme en Europe, ils ont été supplantés au Paléolithique moyen par le Moustérien et le Leval-loisien, qui appartiennent à l’Homme de Néanderthal. Selon les temps et les lieux, toutes ces industries présentent naturellement des faciès plus ou moins originaux qui méritent des dénominations spéciales, comme par exemple P Atérien (fîg. 3), industrie typique de l’Afrique du Nord, de l’Égypte et du Sahara septentrional, un peu plus récente que le Moustérien d’Europe auquel elle se rattache.
- Après le Moustérien et le Levalloisien, l’Europe et l’Afrique ont suivi des évolutions plus indépendantes. Le Paléolithique supérieur, émanant des Homo sapiens, nos ancêtres directs, est plus tardif en Afrique, et il y est représenté par des industries qui diffèrent beaucoup du Solutréen et du Magdalénien d’Europe. Le Néolithique, ère des pasteurs et de l’agriculture primitive, y est bien plus récent que chez nous. En Égypte, il précède immédiatement l’ère des dynasties. En Afrique du Nord, il a duré jusqu’à notre ère et, plus au sud, jusqu’à nos joui's. Encore un fait qui surprendra : la race noire, sur la plus grande partie du continent africain, paraît relativement très récente.
- Ainsi l’Afrique a eu un passé humain extrêmement riche et les titres qu’elle présente comme berceau possible de l’Humanité et de ses premières industries peuvent sembler pour l’instant plus impressionnants même que ceux de l’Asie.
- P. O.
- La sangsue médicinale a gardé ses emplois
- Après des alternatives de vogue et d’abandon au cours des âges, les sangsues ont finalement conservé ou repris une certaine place dans l’arsenal thérapeutique. Les médecins grecs et romains les employaient pour enlever le sang d’un patient de façon plus ménagée que par l’ouverture d’une veine. Pline l’Ancien conseille leur emploi pour le traitement des phlébites et des hémorroïdes. Oribase et Paul d’Ëgine, puis les praticiens arabes du moyen âge les ont recommandées. En France, depuis le début du xvne siècle, on les employait de moins en moins. Elles revinrent à la mode avec Victor Broussais (1772-1838) pour combattre l’inflammation que le célèbre chirurgien considérait comme l’origine de toutes les maladies. Les pharmaciens de l’époque Amendaient, bon an mal an, xoo millions de sangsues. Vers la fin du Second Empire, elles furent de nouveau délaissées; on leur préféra généralement alors les ventouses et les révulsifs.
- Aux approximations et aux engouements passagers de l’empirisme, la médecine moderne a fait succéder, là comme ailleurs, des recherches physiologiques et cliniques méthodiques qui ont fondé ce qu’on peut appeler l'hirudino thérapie. Comme tous les hématophages, les sangsues disposent d’une substance anticoagulante sans laquelle elles ne pourraient mener à bien leurs repas. C’est Vhirudine, protéine découverte en i884 par Haychart, dont Sahli a montré que la pénétration dans l’organisme empêche la formation des caillots. A la suite de ces études, divers praticiens sont parvenus à améliorer les phlébites, soit par l’application des sangsues elles-mêmes, soit par l’administration d’extraits hirudiniques. La sangsue « rend le sang incoagulable au voisinage de la morsure, elle accélère la circulation de la lymphe et diminue la turgescence pathogène des tissus enflammés » (Bottenberg). L’hirudinothérapie semble donc indiquée pour les maladies du système veineux, notamment les
- embolies, les thromboses, les phlébites, les abcès amygdaliens, les défaillances cardiaques, l’hypertension et, d’une façon générale, les troubles circulatoires. On l’a aussi essayée pour soulager les asthmatiques et on l’a appliquée en ophtalmologie à certains iritis et aux hypertensions oculaires avec ou sans hémorragie rétinienne.
- Anatomie et physiologie. — Les Ilirudinées ou sangsues sont des vers annelés, à corps aplati, dépourvu de soies, ce qui leur vaut le nom scientifique d’Annélides Achètes. Leur corps apparaît divisé en un certain nombre d’anneaux mais cette métamérisation externe ne correspond pas à la véritable métamérisation interne. Nous ne décrirons sommairement que la sangsue médicinale (Hirudo medicinalis), dont le corps, long de S à i3 cm, se divise en g5 anneaux visibles et ne possède que 26 métamères internes. Le dos est gris olivâtre avec six bandes longitudinales rousses plus ou moins marquées. Les yeux, au nombre de cinq paires, disposés en fer à cheval, apparaissent comme des points noirs; ils sont formés d’une cupule remplie de cellules rétiniennes. A la face ventrale, chaque méta-mère présente une paire de pores excréteurs. Sur la ligne médiane, le dixième métamère porte l’orifice mâle, le onzième l’orifice femelle. La sangsue est donc hermaphrodite, mais comme chez le ver de terre, la fécondation est obligatoirement croisée. La région qui comprend les orifices sexuels, appelée cli-tellum, se gonfle au moment de la ponte et sécrète une capsule (cocon) qui entoure les œufs.
- La morphologie interne se caractérise par l’envahissement presque total de la cavité générale par du tissu musculo-con-jonctif. Il existe des Hirudinées à trompe et des Hirudinées à mâchoires. La sangsue médicinale est de ces dernières. S.a bouche (ventouse antérieure) comprend trois mâchoires égales,
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- Fig. 1. — Microphotographie des denticules d’une mâchoire de sangsue.
- Grossissement : x 80 environ (Photo J. Boyer).
- qui possèdent chacune 8o à 90 dents aiguëes disposées en une seule rangée (flg. x). Les fibres musculaires en i-apport avec les mâchoii'es envoient dans leur épaisseur des fibrilles à chaque denticule. Lorsque la sangsue mord, sa ventouse s’applique fortement sur la peau, les mâchoires sont tirées d’avant en ai’rière par leurs muscles en même temps que la contraction des fibrilles fait saillir les denticules. L’épiderme du patient se moule sur la concavité de la ventouse et se trouve alors marqué de trois incisions linéaires égales, divergeant du même point. Immédiatement api’ès la morsure, des contractions de l’œsophage opèrent la succion et refoulent dans l’estomac le sang qui est soutiré. Après l’estomac, le tube digestif comprend un intestin qui aboutit à un orifice dorsal à peine visible tout près de la ventouse postérieure qui termine le corps; cette ventouse est utilisée par l’animal pour se fixer.
- Au moment de la morsure, des glandes pharyngiennes séci’è-tent le liquide qui empêche le sang de se coaguler; ce liquide se retrouve dans l’extrait de tête de sangsues, vendu sous le nom d’hirudine.
- Le système nerveux, accolé au tube digestif, comprend un cerveau, un collier péri-œsophagien et une chaîne ventrale.
- Carnassière dans son jeune âge, la sangsue devient ensuite exclusivement hématophage. Gorgée de sang, elle digère pendant ti’ois à quatre mois et peut rester très longtemps sans nourriture. Les microbes qu’elle absoi'be peuvent rester vivants dans son estomac, sans présenter aucune évolution, pendant un temps qui dépend des espèces : 3 ou 4 jours pour les hématozoaires du paludisme, 7 jours pour la typhoïde, 2 mois pour le bacille de Koch, 3 mois pour le bacille paratyphique B.
- Culture, pêche et transport des sangsues. — La sangsue médicinale, la meilleure et la seule employée en thérapeutique, était autrefois largement répandue dans les régions tempérées de l’hémisphère nord; la pêche intensive pour les besoins de la médecine et l’assèchement des marais l’a beaucoup raréfiée. Elle semble avoir disparu de certains pays comme l’Angleterre et la Belgique; on en connaît encore de nombreuses stations disséminées en Europe centrale et méridionale. En Fi’ance, elle s’est maintenue dans quelques marais et cours d’eau. Comme d’autres espèces, elle se dissémine assez facilement en s’attachant aux animaux.
- L’élevage des sangsues se pratiquait autrefois en France dans des étangs naturels ou artificiels, principalement dans la région bordelaise. L’hirudiniculteur recouvrait d’argile le fond de ses bassins ou « barrails » et y faisait passer un courant d’eau modéré. Pour nourrir les sangsues, on y promenait des chevaux, des ânes, des mulets ou des vaches, jusqu’à cinq et six fois par mois, du commencement d’avril au i5 juin, et du xer octobre au i5 novembre. En cette dernière période, la perspective de l’hiver à passer et des frais de nourriture du
- cheptel pour attendre la campagne suivante rendait les éleveurs plus insensibles à la perte de leur maigre cavalerie. Entre temps, ils ménageaient davantage ses forces en ne la livrant aux sangsues qu’aux plus longs intervalles possibles et en ne la laissant dans les « barrails » que quelques heures.
- On cite un autre procédé d’un éleveur qui nourrissait ses sangsues hors de l’eau. Dans une soi'te de pantalon de toile qu’il attachait aux jambes de ses ânes, il mettait un nombre de sangsues calculé de façon que la santé des victimes ne se trouvât pas trop altérée.
- Aujourd’hui, pharmaciens et laboratoires ne réclament qu’un nombre de sangsues relativement modeste, si on le compare aux chiffres de certaines époques, qui requéraient des élevages intensifs. Les sociétés françaises qui se livrent à ce négoce sont seulement au nombre de cinq. L’une des plus importantes importe par avion les sangsues de Yougoslavie et de Hongrie (fig. 2). Des maisons de Bordeaux sont spécialisées dans les variétés vertes et grises des Landes, tandis qu’une pharmacie d’Arles centralise les grosses sangsues de la Camargue. Ensemble, ces entreprises ont procui’é, en 1954, soit aux officines, soit aux facultés des sciences ou aux laboratoires du Collège de France qui en fii’ent l’an dernier une assez grosse consommation, un million de sangsues.
- Aujourd’hui on pêche les sangsues deux fois par an, au printemps et à l’automne, dans les mai’ais et étangs. Les hirudini-culteurs doivent cependant prendre diverses précautions et changer le niveau de l’eau à certaines saisons, en particulier pour faciliter la reproduction. Les sangsues, en effet, ne doivent pas être dérangées pendant la ponte qui s’effectue hors de l’eau, dans le sol humide, et qui, commençant avec l’été, dure une grande partie de l’automne. Alors leur clitellum se gonfle et sécrète le « cocon ». Puis l’Annélide s’entoure d’une bave écumeuse et, en se tordant, sort à reculons de cet anneau après y avoir pondu un certain nombre d’œufs, au milieu d’une matière albumineuse. Aussitôt, les deux ouvertures de la bourse ainsi formée se rétrécissent et se ferment, Il reste à leur place deux épaississements arrondis brunâtres qui tomberont ultérieurement à l’époque de l’éclosion. Un cocon donne naissance à 10 à 28 jeunes que leur aspect filiforme et transparent a fait baptiser « filets ». Dès leur éclosion, les jeunes vont à l’eau.
- La pêche est des plus simples. Les pêcheurs chaussent de
- Fig. 2. — Parc à sangsues en Hongrie.
- On nettoie les bassins de temps en temps pour assurer la propreté de l’eau
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- Figr. 3. Pêche des sangsues dans un marais des environs de Zagreb
- (Yougoslavie).
- Un des pêcheurs frappe les herbes pour faire sortir les sangsues que son compagnon attrape.
- grandes bottes qui les protègent des morsures, et descendent dans l’étang tenant un sac de la main gauche. Dans l’eau, agitée par les pieds et par des baguettes de jonc (lig. 3), les sangsues sont mises en alerte et, espérant se fixer sur quelque victime, sortent de leurs retraites. La main droite s’en saisit et les jette dans le sac avant qu’elles aient eu le temps de se fixer solidement. Cette pêche n’est fructueuse que par temps calme et chaud.
- Les sangsues sont expédiées par voie ferrée ou par avion en sacs de 3 kg, eux-mêmes enfermés, par quatre ou cinq, dans des paniers de vannerie, garnis d’herbe ou de mousse humide (lig. 4)- Pour les envois par bateaux, on prend de plus grandes
- précautions et on dispose les sangsues dans des caisses en bois avec de la tourbe mouillée; elles peuvent de la sorte supporter des traversées d’un et deux mois.
- Les dépositaires et les pharmaciens qui les conservent durant de longues semaines doivent leur donner certains soins. Dès la réception, ils les lavent et les trient. Ils éliminent celles qui ont trop souffert pendant le voyage et ils plongent les autres dans des seaux pleins d’eau, puis ils les placent dans des aqua-
- Fig. 4. — Panier utilisé pour le transport des sangsues par avion.
- On voit les sangsues qui s’échappent de l’un des sacs placés au milieu des fougères humides (Photo J. Boyer).
- riums avec des plantes aquatiques, mais sans aucune nourriture. Elles supportent fort bien ce régime et, après plusieurs mois d’abstinence, on peut les vendre loyalement 4o à 5o F pièce (cours actuel) avec garantie de « succion parfaite ».
- J. B.
- LE CIEL EN JUILLET 1955
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison décroît de + 23° 10' à + 18°1T ; la durée du jour passe de i (ih4m le 1er à loh7m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 3i'30",8, le 31 = 31'33",9 — LUNE : Phases : P. L. le 5 à 5h28m, D. Q. le 12 à 20b31m, N. L. le 19 à 1 I h34m, P. Q. le 26 à 15ho9m ; apogée le 2 à 9h, diam. app. 29'26" ; périgée le 17 à 20b, diam. app. 33'6" ; apogée le 29 à 22h, diam. app. 29'30". Principales conjonctions : avec Mercure le 18 à 4h, à 0°o' N. ; avec Vénus le 18 à la*1, à 1°46' S. ; avec Uranus le 19 à 16h, à 3°23' S. ; avec Mars le 20 à o51, à 4°41' S. ; avec Jupiter le 20 à 9h à 4°14' S. ; avec Neptune le 26 à 6h, à 6°35' S. ; avec Saturne le 27 à 19h, à o°ol' S. — PLANÈTES : Mercure, dans les Gémeaux, est perdu dans les lueurs de l’aurore ; Vénus, dans les Gémeaux, devient inobservable ; Mars, dans le Cancer, disparaît dans le crépuscule ; Jupiter, dans le Cancer, se perd dans les brumes du couchant ; Saturne, dans la Balance, est étoile du soir, se couche à 0b23ln le 12, diam. app. polaire 13",S ; Uranus, dans le Cancer, est inobservable, en conjonction avec le Soleil le 21 ; Neptune, dans la Vierge, se montre toujours le soir, se couchant à 22b22ra le 30, diam. app. 2",4, position : 13h37m et —8018'. — ÉTOILES PILANTES : Observer du 25 au 30 les Aquarides, radiant vers 6 Verseau, lentes à traînées persistantes. — ÉTOILES VARIABLES : minima observables il’Algol (2m,3-3m,5) le 1er à 23h7», le 22 à 0h9m, le 24 à 21b8m ; minima de (i Lyre (3m,4-4m,l) le 5 à 10h5m, le 18 à Sh8ln, le 31 à 7b2m ; minima de 6 Balance (4m,S-5m,9), le o à 21h3in, le 12 à 20h9m, le 19 à 20h4m, le 26 à 20b0m ; maxima de 8 Céphée (3m,8-4m,6) le 3 à llh0m, le 8 à 19&7®, le 14 à 4b6“, le 19 à 13him, le 24 à 22hlm, le 30 à 7h0m. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 10 à 6h33m32s, le 20 à 5ho4m27s, le 30 à SM5m22s.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- The Earth as a Planet, ouvrage collectif dirigé par G. P. Kuipeb. 1 vol. 18x25 cm, xviii-751 p. The University of Chicago Press, 1954. Prix : 12,50 dollars.
- Seconde livraison de l'encyclopédie en quatre volumes consacrée au système solaire. L'actuel ouvrage, qui traite de la Terre en tant que planète, révèle les mêmes qualités de présentation et d’exposition qu'on a admirées dans le premier volume consacré au Soleil (voir La Nature, décembre 1954, p. 477). Le plan, conçu par un astronome, nous conduit à examiner d'abord Les propriétés dynamiques du système Terre-Lune. Viennent ensuite les propriétés globales de la Terre, vue par les physiciens puis par les chimistes. Les chapitres suivants, qui vont de la genèse des montagnes à la biochimie de l'atmosphère, témoignent de préoccupations plus synthétiques mais moins faciles à étendre aux auti-es planètes. Ces divers exposés constituent un exposé original de presque toutes les sciences de la Terre et intéresseront un large public. Mais avant tout cet ouvrage est destiné à servir la recherche astronomique en réunissant ce que l'étude de la Terre peut apporter à la connaissance des autres planètes. On ne s'étonnera pas dès lors que les problèmes de l’atmosphère occupent à eux seuls plus de la moitié des pages de ce traité fondamental.
- Optique, par G. Bruhat, 4e éd. revue et complétée par A. Kastler. 1 vol. 16x24 cm, xir-906 p. Masson, Paris, 1954. Prix : 3 000 F.
- Le célèbre cours de physique générale en quatre volumes (Mécanique, Thermodynamique, Électricité, Optique) de G. Bruhat (arrêté par la Gestapo en 1944 dans l'exercice de ses fonctions de directeur adjoint de l'École normale supérieure, déporté en Allemagne et mort au camp de concentration de Sachsenhausen) restera longtemps encore un guide précieux pour les étudiants de licence et d'agrégation. La dernière édition du cours d'Optique datait de 1942. Le professeur A. Kastler, sans modifier autrement un exposé qui a déjà satisfait plusieurs générations d'étudiants, y a apporté les compléments rendus nécessaires par les progrès de la science, principalement dans le domaine de la strioscopie et du contraste de,phase, et dans celui de la spectr-ographie des radiofréquences.
- Le mouvement brownien, par P. Lévy. Fasc. 126 du Mémorial des Sciences mathématiques. 1 vol. 16x24, 84 p. Gauthier-Villars, Paris, 1954. Prix : 1 200 F.
- L'étude du mouvement brownien des particules, qui a beaucoup progressé depuis une vingtaine d'années, relève presque intégralement de la théorie des probabilités et de la théorie cinétique des gaz. Dans ce petit livre d'un niveau mathématique élevé, M. Paul Lévy fait le point de cette question en commençant par l'étude du mouvement linéaire, c’est-à-dire projeté sur un axe X(<), qu'il développe en utilisant la série de Fourier. Les deux derniers chapitres traitent de l’extension au mouvement dans l'espace ou à plusieurs paramètres d’extension en phase. Il est regrettable qu'un tel ouvrage ne soit pas complété d'une étude des réactions du mouvement brownien sur un corps solide à un ou plusieurs degrés de liberté qui ouvrirait la porte à de nombreuses applications physiques.
- Métrologie générale ; Aide-mémoire Dunod,
- par M. Denis-Papin et J. Vallot. 3* éd. Tome I : Généralités ; détermination du temps ; grandeurs et unités géométriques et mêcainques. 1 vol. 10x15, 367 p., 49 fig. — Tome II : Grandeurs et unités électriques, thermiques, énergétiques et optiques ; unités physiques et diverses ; unités de mesures anciennes et étrangères ; exercices numériques. 1 vol. 10x15, 320 p., 5 fig. Dunod, Paris, 1955. Prix : chaque tome, relié, 480 F.
- Cette troisième édition d’un ouvrage qui fait autorité en matière d'unités de mesures, diffère considérablement, à un double titre, des précédentes : d’abord la scission de l'aide-mémoire en deux tomes, pour maintenir sa maniabilité malgré d’importantes adjonctions, soit en mécanique, soit en électricité. Puis l'emploi généralisé du système mètre-kilogramme (masse)-seconde en mécanique, et des développements d’avant-garde par le système M.K.S.A. de Giorgi, « rationalisé » ou non, en électricité et magnétisme, les opérations quadrimensionnelles, les changements d’unités, etc. Les deux volumes constituent la meilleure démonstration de l’intérêt pratique du système Giorgi, que les lecteurs pourront ainsi manier avec aisance avant même qu'une loi prochaine le rende obligatoire en France et lui permette de remplacer officiellement le système M.T.S. dont la substitution, depuis 1919, au système G.G.S., n’a pas offert aux utilisateurs les avantages que ses promoteurs attendaient de sa généralisation.
- L’instabilité en mécanique, par Y. Rocard. 1 vol. 14x23, 239 p., 93 fig. Masson, Paris, 1954. Prix : 1 200 F.
- L'ouvrage fondamental de M. Y, Rocard, Dynamique générale des vibrations, réédité en 1949, contient l'exposé d’une nouvelle théorie mécanique qui fait entrer en jeu l'instabilité par confusion de deux fréquences propres. Mais seules les propriétés générales y étaient traitées et illustrées d’exemples très schématisés. Dans le présent livre au contraire, l'auteur, reprenant cétte question de l’instabilité par autooscillations, s’efforce de confronter sa théorie aux faits. L’exposé de la doctrine est réduit au cas particulier des systèmes à deux degrés de liberté. On étudie des résultats originaux sur trois questions de grande importance pratique : l’instabilité de route des automobiles, l’instabilité des ponts suspendus dans le vent, les vitesses critiques des ailes d’avion. L’ouvrage aura peut-être le mérite d’attirer les chercheurs et les pédagogues vers un domaine auquel peu d’attention a été donnée dans le passé. L’exposé est élémentaire, ce qui ne préjuge en rien de sa complexité ; toutefois signalons qu'il est fait usage des équations de Lagrange.
- Éléments de base des mesures en vol, par
- Roger Beteille. 1 vol. 16x25, 247 p., 81 fig. Publications scientifiques et techniques du ministère de l’Air, Paris, 1954. Prix : 2 230 F.
- La connaissance des régimes évolutifs oblige à repenser les bases mêmes des mesures en vol. Dans ce but, l'ouvrage expose une théorie dynamique des instruments de mesure, puis il étudie les mesures de pression, les mesures de température et les mesures fondamentales : altitude, nombre de Mach, température, vitesse. Les hypothèses faites et les diverses erreurs que l’on est susceptible de rencontrer sont examinées en détail.
- The structure of metals and alloys, par AV. Hume Rothbry et G. Y. Raynor. 1 vol. 15x22, 3e éd., 363 p., 274 fig. The Institute of metals, Londres, 1954. Prix : 35 shillings.
- Parue en 1936, la première édition, qui ne comportait que 120 p., connut pourtant un grand succès, tant par la nouveauté des faits qui y étaieut rassemblés pour la première fois, que pour la clarté et la concision de l’exposé. I/auteur avait du toutefois laisser certains chapitres de la science des métaux dans l'ombre : l’étude des alliages du fer, par exemple. Tenant compte des critiques exprimées à ce sujet, Hume Rothery a ajouté par la suite un chapitre de près de 100 pages à cette importante question. Le développement pris d'autre part par la question des imperfections dans les cristaux a conduit les auteurs à rédiger un nouveau chapitre. Compte tenu des nombreux travaux récents, on conçoit que l’ouvrage ait vu son volume tripler d'importance, sans qne sa rédaction et sa présentation perdent leurs qualités didactiques.
- Les engrais, par J. G. Garrau. 1 vol. 13x22, 260 p., 42 fig Dunod, Paris, 1955. Prix : 1 480 F.
- Après avoir brièvement rappelé les éléments de chimie végétale concernant l’alimentation des plantes, l’auteur expose les principes de chimie du sol qui permettent cle bien comprendre l’action des engrais, la troisième partie, la plus importante, traite des principaux amendements et engrais, puis de la fumure des plantes, en attirant l'attention sur les phénomènes toxiques qui peuvent accompagner l’emploi de certains composés. Ouvrage particulièrement utile aux chimistes préoccupés par les engrais, et leurs conditions d’application.
- Les moteurs Diesel, leurs applications industrielles, Numéro spécial de La Technique moderne. 1 vol. 24x32, 200 p., ill. Dunod, Paris, 1954. Prix : 850 F.
- Le développement universel, la diversité des types et des applications des moteurs à combustion interne ont incité La Technique moderne à leur consacrer un numéro spécial. Il rassemble dix-huit études qui ont pour but d’orienter et d’informer les utilisateurs sur les possibilités actuelles des moyens de génération d'énergie les plus hautement efficaces que constituent ces moteurs, d’aider et de guider les industriels dans leur recherche des conditions d'emploi les plus diverses.
- Manuel de l’assainissement urbain, par
- K. Imhoff. 1 vol. relié 16x25, 340 p., 87 fig., 12 tabl. Dunod, Paris, 1955. Prix : 2 900 F.
- Cet ouvrage traite d'un des principaux problèmes de l’hygiène publique. C’est la troisième édition de la traduction française, accompagnée de larges commentaires par le traducteur, M. Pierre Koch, ingénieur général des Ponts et Chaussées, spécialiste de la question, qui en dégage les aspects sous l’angle français. Une première partie traite de l’évacuation des eaux usées. La deuxième, de beaucoup la plus étendue et la plus intéressante, passe en revue les procédés de traitement. La troisième étudie le rejet des eaux usées dans les cours d’eau, la protection de ceux-ci et l’autoépuration dans les rivières. L'ouvrage apporte aux ingénieurs et techniciens sanitaires, une documentation pratiquement complète et une véritable exégèse des doctrines modernes.
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- Tableau des États-Unis, par André Siegfried. 1 vol. 14x22, 348 p., 6 fig. A. Colin, Paris. Prix : 970 F.
- Jamais on n'a mieux analysé, mieux démonté le mécanisme du « miracle américain ». Comment les États-Unis ont vu grandir leur puissance, se sont peuplés, ont utilisé les richesses de la nature, sont parvenus à cette place de « leader » du monde qu'ils occupent actuellement, voilà ce qui est expliqué dans cet ouvrage, avec clairvoyance, mais aussi avec franchise : M. Siegfried dit la vérité telle qu’il la conçoit, telle qu'elle ne serait pas toujours acceptée par les Américains eux-mêmes. Études minutieuses et objectives de la question noire, du problème juif, de la position respective des protestants et des catholiques, des relations extérieures. Signalons également les chapitres consacrés à Henry Ford, à la grande crise de 1929, aux partis politiques, aux élections présidentielles de 1952. Ce dernier chapitre est un modèle d’analyse politique et psychologique. La tradition occidentale (et surtout nordique, beaucoup plus que gréco-latine) est maintenant défendue par ce continent, à tous égards si différent de notre vieille Europe. M. Siegfried pose en conclusion le problème des relations entre l'Ancien et le Nouveau Monde, problème majeur à notre époque. Livre lucide, qui console de tant de médiocrités parues sur le même sujet.
- L'Europe centrale, par Pierre George et Jean Thicart. 2 vol. in-4° couronne, cartes et photos ; T. I : Géographie physique et humaine, 294 p. Prix : 1 200 F. T. II : Les États, 459 p. Prix : 1 800 F. Presses Universitaires de France, Paris, 1954.
- Depuis la monumentale synthèse de de Mar-tonne parue dans la Géographie Universelle (A. Colin), remontant à 1931, il manquait une vue d'ensemble de l’Europe centrale. P. George et J. Tricart l’ont apportée, non plus sous l’angle régional, mais national : les problèmes sont analysés dans le cadre de chaque État. L’exposé y perd en géographie vivante, mais y gagne en clarté. Après tout, c’est un signe de notre époque que cet attachement aux questions générales, au détriment de la géographie régionale, regardée longtemps, avec l'école de Vidal
- de la Blache, comme « l’essence même de la géographie » (Sorre). Il est permis de regretter cette désaffection à l’égard de la description régionale ; l'étude des grands problèmes est ici incomparablement plus sèche, plus éloignée de l’humain. Nos deux auteurs se sont partagé la tache : Tricart a traité le cadre physique, l'Allemagne, la Suisse et l’Autriche ; George expose la formation des nations, les structures économiques et étudie les pays dits de « démocratie populaire » (Tchécoslovaquie, Pologne, Hongrie, Roumanie). Certains chapitres sont excellents (l’économie alpine), d'autres un peu rapides (climat, hydrographie). L’index est réduit aux noms de lieux ; c'est déjà beau que la collection « Orbis » se décide à user de cet indispensable complément. Les critiques les plus sérieuses portent sur deux points : T'allure « engagée » de certains développements et la forme défectueuse. Les idées politiques des auteurs sont connues : les autorisent-elles à falsifier l’histoire ? Ce n'est pas servir la géographie scientifique que de prendre parti et porter à chaque instant des jugements de valeur, avoués ou dissimulés. Ouvrage intéressant, utile, mais dont la 2° édition devra être soigneusement révisée.
- Histoire des montagnes, par Ferdinand-G.
- Lane. 1 vol. 12,5x20, 317 p., 28 photos.
- A. Fayard, Paris, 1954. Prix : 900 F.
- Ce petit volume agréable à lire et à feuilleter est illustré de magnifiques photographies pleine page, représentant les géants de notre globe ; la plupart des vues sont inédites. L’auteur est un alpiniste passionné. Après avoir rappelé quelques notions élémentaires de géologie, de botanique, de climatologie, il nous entraîne à la recherche de l’influence de la montagne sur l’homme, et passe en revue toutes les grandes chaînes de la terre. Les passages consacrés à l'Himalaya et à l’Alaska sont les plus importants. Un « digest » de ce genre comporte fatalement des oublis (le Pamir, pourtant haut de 7 500 m), des erreurs nombreuses, des confusions assez comiques (Vladicaucase confondu avec Vladivostok !). Mais l’ouvrage est intéressant, et apporte une foule de renseignements peu connus.
- Nous avons brûlé la terre, par Michel Rémy. 1 vol. 16x25, 219 p. Chez l'auteur, à Ange (Loir-et-Cher), 1954. Prix : 600 F.
- Critique impitoyable et détaillée des pratiques agricoles qui, selon l’auteur, ruinent notre sol. Les labours profonds bouleversent l'équilibre vertical du sol, le dessèchent, étouffent la microflore, favorisent les mauvaises herbes. Apportant massivement certains sels, modifiant brutalement le pH, les engrais tels qu’ils sont administrés couramment, achèvent cette désorganisation. L’enfouissement du fumier sans maturation préalable est également mauvais. De tout cela les végétaux souffrent, leurs parasites sont favorisés, leur dégénérescence retentit sur l’alimentation de l’homme et des animaux. On abuse de la monoculture et des cultures inutiles. Nous procédons à une extraction plutôt qu’à une exploitation. On pourra juger ce tableau un peu noir, il reste des faits certains et bien analysés, qui obligent à réfléchir : l'avenir de notre sol est menacé.
- Agence européenne de productivité ; 2e programme d’action 1954-1955.1 vol. 15,5x24, 67 p. O.E.C.E., Paris, 1954. Prix : 200 F.
- Le but de l’Agence européenne de productivité est d’encourager l'application pratique des connaissances scientifiques et techniques. Tout programme européen doit se fonder sur l’assistance mutuelle entre pays européens car l’Europe ne peut pas compter indéfiniment sur l'aide des États-Unis. Trois parties : commerce, agriculture, problèmes généraux.
- Deux ans aux Iles de la Désolation ; Archipel de Kerguelen, par Edgar Aubert de la Rue. 1 vol. 20x14, 316 p., photos. Julliard, Paris, 1954. Prix : 780 F.
- Éloignées de tout continent, au sud de l’Océan Indien et au confm des eaux antarctiques, les îles Kerguelen ont fait l’objet d’une véritable redécouverte succédant à un oubli relatif. L'ouvrage nous ramène à l'époque héroïque des Kerguelen, quand en 1928 l'auteur y fit son premier voyage, sur un cargo équipé pour la chasse à l’éléphant de mer. En 1953 il y achevait son quatrième séjour. Ces îles ne semblent
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- En canot sur les traces de Marquette, par
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- Avant de réaliser la première liaison automobile Terre de Feu-Alaska, l’équipe Marquette (quatre scouts décidés) s’était illustrée, en 1948, en reliant le Canada à la Louisiane au moyen de deux canots. Ce voyage de 5 000 km rééditait celui du Père Marquette, qui fut le premier Européen à découvrir le Mississipi, donnant à la France le vaste empire qui allait de Québec à la Nouvelle-Orléans. Le nom de Marquette subsiste dans 50 localités américaines ; le souvenir des Français n’est pas oublié, des brumeux Grands Lacs aux « bayous » du golfe du Mexique. C’est ce que nous montre l’auteur de ce récit mené avec entrain et bonne humeur, malgré les’ éléments parfois contraires (deux naufrages), les moustiques, les embûches de tout ordre. A l’époque de l’atome et des avions à réaction, l’équipe Marquette redécouvre pour nous le Canada et les Etats-Unis, au rythme ancestral de la pagaie, et donne en passant à notre monde découragé une leçon d’énergie.
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- Le professeur à la Faculté de Droit de Bordeaux étudie le rôle de la technique dans la société et le sens de son développement futur dans trois domaines : technique économique, technique de l’organisation, technique de l’homme. Cette étude, basée sur le raisonnement juridique plutôt que sur la méthode scientifique, prend volontiers une forme de réquisitoire.
- The scientific Révolution 1500-1800, par
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- Étude de l’évolution des esprits de 1500 à 1800, caractérisée par le conflit entre l’auto-riié des anciens admise sans discussion par le moyen âge et la recherche et l’interprétation des faits. Cette dernière tendance a formé la pensée scientifique.
- Les douze facteurs du caractère, leur influence sur la physionomie et l'écriture, par Jacques Bracii. 1 vol. 14x22, 224 p., 52 fig. L’Arche, Paris, 1954. Prix : 585 F.
- Après avoir analysé les principales doctrines caractérologiques dont il s'efforce de montrer les insuffisances et les contradictions, l’auteur distingue douze facteurs élémentaires du caractère qui peuvent être considérés comme indépendants. Ces facteurs se combinent pour composer la personnalité d’un individu, et l’intensité anormale d’un facteur parait expliquer beaucoup d’états psycho-pathologiques. Un certain nombre de tests sont proposés pour établir l’intensité des divers facteurs du comportement ; cette partie aurait gagné à être quelque peu développée et la validité de certains tests, empruntés à divers auteurs, aurait besoin d’être mieux démontrée. Une trop brève esquisse de l'expression des émotions nous laisse aussi sur notre soif ; .les gestes, les mouvements du visage sont des signes objectifs qui méritent une étude approfondie. La graphologie au contraire, telle qu’elle existe actuellement, justifie toutes les méfiances ; elle ne pourrait retrouver quelque crédit que fondée sur une analyse des mécanismes de l’écriture, comme l’a tentée le doc-leur Callewaert dans son livre Graphologie et physiologie de récriture.
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- Un aspect spécial des « personnel relations » : le rôle social de l’ingénieur d’exploitation. Croquis d’usine et exemples vécus racontés de manière très vivante ; ils montrent que les réalités humaines sont plus exigeantes que celles de la matière. La première édition de ce livre avait fait l’objet d'une préface enthousiaste du maréchal Lyautey.
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- Ce rapport est le résultat d’une enquête en vue de l’accroissement de la productivité, effectuée aux États-Unis au cours de l’été 1952 par une mission de spécialistes français des questions agricoles. Une première partie traite des caractères généraux de l’agriculture américaine (structure, modes de faire-valoir, problème des prix agricoles et rôle du gouvernement, coopératives) et les compare avec l’agriculture française. Cette partie est la plus intéressante pour le grand public. Une deuxième partie est consacrée plus directement au Crédit agricole, aux banques, aux opérations de prêts. Ce volume traite de questions à peu près ignorées, tout au moins négligées dans nos études. Les suggestions présentées sont prudentes ; elles méritent d’être examinées avec soin.
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- PARIS 8* - RIC. 77.09
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 2^ trimestre 1955, n° 2736. — Imprimé en frange.
- BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° 3l55. — C-IQÔÔ.
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- Juillet 1955
- LA NATURE
- passage de la vie vie aérienne ch ez
- aquatique es Vertébrés
- Le tome V du Traité de Paléontologie de M. Jean Pivetea-u, qui vient de paraître 0), apporte des éléments décisifs sur deux des grands problèmes de l’évolution, le passage des Poissons aux Vertébrés aériens, et celui des Reptiles aux Oiseaux. De cette dernière question, le professeur Piveteau a récemment entretenu nos lecteurs (L’Archæopteryx et Révolution, La Nature, décembre 195ù, p. kkl). La première a retenu l’attention universelle à l’occasion de la découverte des Cœlacanthidés actuels, seuls représentants vivants des Poissons Crossoptéry-giens, dont une autre famille fossile, les Rhipidistidés, représente la souche possible des Amphibiens et par là de tous les Tétrapodes. Cependant, entre les Crossoptérygiens et les Vertébrés tei'restres primitifs, des intermédiaires ont existé, dont les Ichthyostégidés, déjà munis de quatre pattes mais vivant encore dans l’eau, peuvent nous donner une idée. Jusqu’à une date récente les lchthyostega n’étaient connus que par leur crâne, qu’on trouvera figuré dans Images de mondes disparus (U? article), où le pi'ofesseur Piveteau évoquait déjà ce problème pour nos lecteurs (La Nature, mai 1950, p. Iâ3). Depuis lors, au cours de l’été de 1950, une expédition suédoise, sous la direction du professeur E. Jarvik, a découvert au Groenland des squelettes entiers dTchthyostega, qui montrent la réunion extraordinaire sur un même animal de quatre membres marcheurs et d’une nageoire caudale de poisson. M. Jean Piveteau présente ci-après quelques aspects de la question, telle
- qu’elle se pose après cette découverte.
- Les premières phases de l’histoire des Vertébrés se sont déroulées dans les eaux. Ces représentants de l’embranchement le plus élevé du règne animal nous apparaissent vers la fin des temps siluriens, sous forme d’êtres recouverts d’un puissant revêtement osseux et dépourvus de mâchoires. Dès le milieu de la période dévonienne, les mâchoires se différencient, l’animal se libère peu à peu de sa cuirasse, mais demeure rivé au milieu aquatique. A la fin du Dévonien, un événement d’une portée considérable se produit : certains de ces vertébrés quittent le domaine des eaux pour gagner la terre ferme et alors leur histoire rebondit et s’amplifie. Leur diversification va s’accroître dans une mesure jusqu’alors inconnue.
- 1. Traité de Paléontologie, publié sous la direction de Jean Piveteau, Tome V : Naissance de la Tétrapodie ; L’exubérance de la vie végétative ; La conquête de l’air (Amphibiens, Reptiles, Oiseaux). 1 vol. 18 x 24, 1113 p., 979 flg., 7 planches. Prix, relié : 12 800 F. Les tomes I, II, IIT, consacrés aux Invertébrés, ont déjà paru. Le tome IV traitera des Poissons, avec une Introduction à l’anatomie générale des Vertébrés ; le tome VI (en 2 vol.) des Reptiles Théropsidés et des Mammifères ; le tome VII (le premier à paraître) des Primates et de l’Homme.
- Pour retracer les mécanismes d'une telle transformation il serait insuffisant d’ordonner une série de stades intermédiaires entre le type vertébré aquatique ou Poisson et le type vertébré terrestre primitif ou Amphibien. Il faut établir avant tout comment, au cours des changements morphologiques que l’on peut observer ou reconstruire, l’animal a pu demeurer un système vivant, organisé, en action. Le point de vue physiologique devra être étudié concurremment avec le point de vue anatomique.
- Position du problème. — Au cours de son passage du milieu aquatique au milieu aérien, le Vertébré remplacera son système de respiration branchiale par le système de respiration pulmonaire et, pendant longtemps d’ailleurs, ces deux types d’organes existeront et fonctionneront ensemble. Les nageoires, le squelette et la musculature du corps seront modifiés pour permettre les déplacements sur la terre ferme. La peau, corrélativement à ces dispositions nouvelles, devra présenter une structure histologique différente et devenir imperméable.
- Fig. 1. — Reconstitution du Poisson Crassoptérygien Osteolepis, en vue latérale, d’après E. Jarvik.
- Échelle : demi-grandeur environ.
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- Echelle : demi-grandeur environ.
- Fig. 3. — Reconstitution d’un Ichthyostega à l’état de vie, d’après Jarvik.
- Echelle : environ un quart de la grandeur naturelle.
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- Fig. 5. — Membre
- rf’Ichthyostega en place roche.
- C.ps, côie post-sacrée 1, premier doigt ; l, lépidotriche et pr.Pb, os pelviens ; Pc, péroné Puai, péronéal ; Ti, tibia ; U, uroslyle.
- Les changements ne seront pas moins importants dans les organes des sens. L’oi’gane olfactif, capable de déceler les nombreuses substances dissoutes dans l’eau, devra acquérir une sensibilité plus affinée pour déceler celles, moins nombreuses, qui sont dispersées dans l’air. L’organe de l’audition se reconstituera entièrement : le sydème de la ligne latéi'ale disparaîtra cependant que l’oreille se développera et se compliquera.
- Pour restituer les phases morphologiques de cette grande migration on s’est longtemps borné à une comparaison entre les Poissons Dipneusles et les Amphibiens Urodèles.
- Les Dipneusles, par leur système vasculaire, leurs poumons, leur crâne (en particulier la voûte palatine), par la structure de l’œil, par l’histologie de leurs téguments, par leur mode de développement, ressemblent étonnamment aux Urodèles. Par contre, ils n’ont à peu près aucun point commun avec les autres Amphibiens, Anoures et Cécilies. Peut-être pourrait-on conclure à une origine diphy-létique des Vertébrés : les Urodèles dériveraient des Dipneusles; les Anoures et les autres classes seraient issus d’un groupe aquatique différent. Le problème est trop important pour que nous puissions faire autre chose que le signaler en passant.
- De toute manière, une comparaison entre un Poisson actuel et un Amphibien actuel n’offre guère d’intérêt pour le problème du passage de la vie aquatique à la vie aérienne et ne peut nous conduire très loin : dans les deux cas nous sommes en présence de fins de rameaux; aux potentialités évolutives amoindries sinon figées.
- C'est par la paléontologie que la question du passage de la vie aquatique à la vie aérienne chez les Vertébrés peut être abordée dans toute son ampleur.
- Nous connaissons dans les terrains carbonifères d’Europe et d’Amérique du Nord des Amphibiens, les Embolomères. Considérés souvent comme primitifs, ils offrent toutefois certaines spécialisations qui ne permettent, pas de voir en eux un type ancestral. Ils sont précédés, au Dévonien supérieur, par d’autres formes amphibiennes véritablement archaïques, les Ichthyo-s (égides.
- Pour retracer l’histoire de la transformation du type d'organisation « poisson » en type d’organisation « amphibien » nous allons comparer sous le rapport du squelette céphalique, de la forme du corps, de l’allure générale et du mode de vie, les Poissons Crossoplérygiens du groupe des Rhipidistidés (fig. i et 2) d’une part, les Ichthyostégidés de l’autre.
- Signification des Ichthyostégidés. — C’est la connaissance, toute récente, des Ichthyostégidés qui nous permet d’aborder sous une forme concrète le problème du passage de la vie aquatique à la vie aérienne chez les Vertébrés. Des expéditions danoises et suédoises ont découvert, dans l’île Ymer, sur la côte orientale du Groenland, de nombreux restes de ces animaux.
- De taille moyenne (la longueur du crâne est comprise entre 10 et 20 cm), il semble que les plus grands individus atteignaient un mètre de longueur (fig. 3 et 4). Us conservent maints traits structuraux du Vertébré aquatique et constituent, à certains points de vue, l’intermédiaire idéal entre les deux types de Vertébrés.
- Leur crâne montre encore un préopercule, os caractéristique des Poissons et que nous ne retrouverons plus chez les autres Vertébrés terrestres. Ils possèdent un système de la ligne latérale (comme beaucoup d’autres Amphibiens, certes) mais construit comme celui des Poissons. Leurs dents sont identiques à celles d’un Crossoptérygien comme le genre Osteolepis.
- Un autre caractère remarquable des Ichthyostégidés réside dans la possession d’une nageoire médiane, longue et basse, disposée le long de la région caudale, soutenue et renforcée par des rayons dermiques (fig. 3 et 4)-
- Les membres et les ceintures sont constitués, par contre, comme ceux des Vertébrés terrestres. A la patte antérieure, l’humérus robuste ressemble étonnamment à celui d’un Amphibien labyrinthodonte terrestre du Permien, le genre Eryops; le radius et le cubitus sont relativement courts, mais parfaitement individualisés. Les os du carpe sont, incomplètement conservés et les doigts demeurent inconnus. La patte postérieure renferme, elle aussi, tous les éléments typiques du membre terrestre, mais elle demeure orientée comme la nageoire pelvienne des Crossoplérygiens, c’est-à-dire qu’elle se présente en position de nage (fig. 5).
- Mais ces Ichthyostega, pourvus de membres marcheurs, respirant l’air en nature (la présence de narines internes, sur la voûte palatine, montre qu’ils avaient des poumons) n’ont point gagné la terre ferme, et ont continué de mener une existence aquatique. C’ést ce qu’établissent la. nature de leur gisement, qui correspond à une formation d’eau douce, et plus encore la présence d’un système de la ligne latérale.
- En résumé, les Ichthyostégidés offrent d'étroites ressemblances avec les Crosgoptérygiens Rhipidistidés dans la structure de la région caudale, de la colonne vertébrale, de diverses parties du crâne (présence d’un préopercule, morphologie de la voûte palatine, composition de la mandibule, dessin des canaux sensoriels, etc.). Il n’est pas impossible de faire dériver le sque-
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- iette de leurs membres pairs et de leur ceinture scapulaire de celui des Rhipidistidés.
- Ils présentent d’autre part, un certain nombre de spécialisations, dans la région céphalique, qui font défaut chez les Rhipidistidés comme chez les Tétrapodes. Autrement dit les Ichthyostégidés ne constituent pas de véritables formes de passage entre Poissons Crossoptérygiens et Amphibiens; ils représentent plutôt un rameau rapidement caduc du grand tronc des Labyrinthodontes.
- Quoi qu’il en soit, ils suggèrent historiquement que tout l’ensemble des Vertébrés terrestres procède d’une souche aquatique. Ils offrent l’image approchée de la forme ancestrale d’où sont issus les autres Amphibiens; à partir de ceux-ci, deux lignées se sont individualisées : l’une, passant par certaines formes de Reptiles, aboutit aux Oiseaux; l’autre, débutant par d’autres types reptiliens, culmine dans les Mammifères.
- Si nous ajoutons maintenant les données de l’anatomie et de la physiologie comparées à celles de la paléontologie, il n’est pas impossible d’esquisser une histoire des fonctions et de montrer par suite, comment, au travers de toutes ces modifications de l’organisation, l’animal a pu continuer à vivre.
- Nous entrons ici dans un domaine encore mal exploré. Je vais tenter d’en donner une idée sur deux exemples.
- Rôle de l’eau dans l’évolution des Vertébrés. —
- Les tissus des Vertébrés terrestres ou aquatiques contiennent tous à peu près la même proportion d’eau : 80 pour ioo environ (Scyllium, 81 pour ioo; Truite, 84 pour ioo; Grenouille, 80 pour ioo; Lézard, 72 pour 100; Poule, 83 pour 100).
- Si un poisson, un Triton, une Salamandre sont exposés à l’air, la perte d’eau est rapide et importante. Un Urodèle, comme Triton cristatus, perd son eau à l’air aussi rapidement que s’il était mort et, replacé dans l’eau, il réabsorbe cette eau avec la même facilité qu’il l’avait perdue. Un animal de ce type peut être dit en équilibre dynamique avec l’eau du milieu dans lequel il vit. Un reptile, comme Lacerta viridis, perd très lentement son eau quand il est exposé à l’air et cette particularité persiste longtemps après la mort de l’animal. Un tel organisme est en équilibre statique avec l’eau de son milieu. Cette faculté de conserver l’eau tient à la structure de la peau; si celle-ci est enlevée, le Lézard abandonne son eau aussi rapidement qu’un Triton.
- Les Reptiles sont les premiers types de Vertébrés qui boivent l’eau par la bouche et l’absorbent par le tube digestif. Les Amphibiens ne boivent pas l’eau mais l’absorbent par la peau. L’acquisition d’une peau imperméable fut donc la condition qui permit aux Vertébrés de mener une vie exclusivement terrestre. Elle ne se trouve réalisée que fort tardivement, après l’acquisition des autres dispositions fondamentales de l’organisme, après le stade amphibien.
- L’adaptation complète à la vie terrestre exige que les œufs aient la faculté de se développer hors du milieu aquatique, l’embryon restant pourvu d’une quantité d’eau suffisante. Or c’est grâce à l’albumine que l’embryon des Vertébrés terrestres a sa provision d’eau. Quelle en est l’origine P L’œuf des Poissons Dipneustes présente une membrane particulière sécrétée par l’oviducte, qui paraît avoir un rôle protecteur. Chez les Amphibiens actuels cette membrane existe également, jouant ce même rôle de protection. Nous la voyons se modifier chez quelques Anoures qui pondent leurs œufs sur la terre (Phyl-Idmedusa, Rhacophorus, etc.) et elle prend alors l’allure de l’albumine. On arrive ainsi graduellement à l’œuf pourvu d’une couche d’albumine des Vertébrés exclusivement terrestres.
- Ces brèves considérations nous suggèrent que les Vertébrés terrestres descendent d’un ancêtre aquatique pourvu d’un ovi-ducte glandulaire. Les sécrétions de cet oviducte ont d’abord été utilisées comme membrane protectrice, puis elles ont servi, ultérieurement, à accumuler l’eau indispensable à l’embryogenèse.
- La fonction respiratoire. — Dans le passage de la vie aquatique à la vie terrestre, la fonction respiratoire nous apparaît comme celle qui sera la plus profondément modifiée.
- Les Rhipidistidés, les Dipneustes, les Amphibiens présentent trois sortes d’organes respiratoires : les branchies internes, les poumons, les branchies externes.
- Les branchies internes paraissent avoir existé chez les Crossoptérygiens Rhipidistidés et elles ont été décrites chez quelques Amphibiens de l’ère primaire.
- Les Dipneustes actuels présentent, en plus de leur système branchial, un appareil pulmonaire. Le genre australien Cera-todus a un poumon simple; Protopterus, des lacs africains, et Lepidosiren, des rivières de l’Amérique du Sud, ont un sac pulmonaire double.
- Que les Rhipidistidés dévoniens aient été pourvus également d’un appareil pulmonaire, c’est ce que nous pouvons établir d’une manière directe. Dans le genre Osteolepis, la région ethmoïdale du neurocrâne comprend une masse de tissu osseux vésiculeux dans lequel est creusé de chaque côté une petite cavité sphérique renfermant le sac olfactif. Celui-ci communique avec le milieu extérieur par la narine externe, avec la cavité buccale par la narine interne. Les Rhipidistidés nous offrent exactement, dans cette région, la disposition des Vertébrés terrestres. Nous pouvons donc conclure que ces poissons, outre leur respiration branchiale déduite de la présence de branchies internes, avaient une respiration pulmonaire.
- Des considérations d’ordre géologique vont nous permettre de contrôler et de confirmer cette conclusion.
- C’est dans la formation dévonienne dite des « Vieux Grès Rouges » que se trouvent les gisements à Rhipidistidés. Ces gisements paraissent correspondre à des dépôts d’eau douce de faible profopdeur, sortes de lacs et de mares.
- La nature pétrographique du sédiment indique des conditions climatiques semi-arides, avec pluies périodiques ou saisonnières, de sorte que lacs et étangs étaient alternativement remplis d’eau et desséchés.
- Actuellement, la région Sud-Ouest des États-Unis, les déserts de Bolivie, avec leurs lacs temporaires disparaissant pendant la période de sécheresse, pourraient nous donner une image de cette géographie dévonienne.
- Pendant la saison des pluies, les Rhipidistidés et les Dipneustes qui vivaient dans ces lacs avaient une respiration branchiale. Pendant la période de sécheresse, la désoxygénation des eaux, due à la décomposition des matières organiques, et aussi, très souvent sans doute, leur disparition, empêchaient toute activité physiologique de ce genre. Le seul mode respiratoire possible était alors la respiration pulmonaire.
- Ainsi, dans les eaux douces du Continent des Vieux Grès Rouges ne pouvaient vivre que des formes capables de respirer directement, pendant une partie de l’année, l’air atmosphérique.
- Les données géologiques et paléontologiques se recoupent ainsi parfaitement.
- Les Amphibiens actuels, à part deux exceptions, ont des poumons. Il convient de remarquer que les mouvements d’entrée de l’eau dans la cavité buccale du Ceratodus se font de la même manière et suivant le même rythme que la pénétration de l’air dans les narines des Urodèles : par l’abaissement du plancher buccal, obtenu sous l’action des muscles homologues. Ces muscles devaient être contrôlés par le même mécanisme nerveux; le passage d’un mode respiratoire à l’autre peut donc se faire sans refonte organique importante.
- Les branchies externes constituent un appareil respiratoire supplémentaire permettant à une larve qui se développe dans un milieu aquatique mal aéré d’attendre le stade adulte. De telles formations s’observent dans les stades larvaires des Dipneustes et des Amphibiens actuels. Aucun Rhipidistidé ne se montre dans un état de conservation suffisant pour qu’on
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- puisse y observer des branchies externes. Mais la présence de ces organes dans le groupe voisin des Dipneustes permet de penser qu’ils existaient également chez les Rhipidistidés.
- Parmi les Amphibiens, les Protriton du Permien, pourvus de branchies internes, possédaient également des branchies externes. Un genre beaucoup plus évolué, Diuinasaurus, montre également des branchies externes qui ont dû être fonctionnelles chez l’adulte, exactement comme chez les Urodèles Perenni-branches.
- Ainsi, quand on passe du stade aquatique Rhipidistidé au stade terrestre Amphibien, l’appareil respiratoire peut fonctionner d’une manière ininterrompue grâce à sa complexité, trois types d’organes pouvant agir tour à tour.
- Pendant la période larvaire, dans les types aquatiques comme dans les types terrestres, ce sont les branchies externes qui tiennent le rôle prédominant. Au stade adulte les branchies internes et les poumons fonctionnent simultanément dans les formes aquatiques ; et finalement le poumon seul dans les formes terrestres.
- Dans cette histoire de la fonction respiratoire, l’organe véritablement nouveau, dont la formation a constitué un événement décisif, est le poumon. Il apparaît très précocement, avant la réalisation du stade vertébré terrestre.
- On pourrait, de même, reconstituer l’histoire de la fonction auditive et, avec plus de difficultés, celle de la fonction locomotrice.
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- Soulignons en terminant que les problèmes d’origine se présentent, suivant les cas, de manières très différentes.
- L’origine des Reptiles est un phénomène rapide à l’échelle des temps géologiques : on passe insensiblement, sans remaniements majeurs, d’un Amphibien Embolomère (Anthracosauridé) à un Reptile de la famille des Millerétidés par exemple.
- La formation du type mammifère résulte de modifications échelonnées sur plusieurs périodes géologiques, tout au long du phylum des Théropsidés.
- Le passage de la vie aquatique à la vie aérienne représente quelque chose de plus complexe. Certaines transformations, telle que la formation du poumon, apparaissent chez les Poissons Crossoptérygiens ; le membre marcheur se constitue à un stade structural amphibien, mais chez un type qui continue à vivre dans les eaux. La libération totale du milieu aquatique par la suppression de la phase larvaire « têtard » et l’acquisition de l’imperméabilité de la peau n’est réalisée que chez les Reptiles. De sorte qu’un tel événement non seulement a nécessité une longue durée, mais il chevauche, si l’on peut dire, sur plusieurs classes zoologiques.
- Jean Piveteau, Professeur à la Sorbonne.
- La participation des États-Unis à la Conférence atomique de Genève
- On sait qu’une conférence qui se tiendra à Genève du 8 au 20 août sous les auspices de l’Organisation des Nations-Unies, doit étudier les modalités d’une coopération internationale en vue de l’utilisation pacifique de l’énergie atomique. A cette occasion, les États-Unis se sont trouvés devant un problème embarrassant. L’étendue de leurs connaissances atomiques et l’ampleur de leurs réalisations depuis plus de douze ans les mettent dans l’impossibilité d’exposer la totalité des travaux et des découvertes qu’ils auraient souhaité montrer aux Nations-Unies. Il leur a donc fallu avoir recours à un comité d’organisation des conférences, et ce comité a finalement choisi, par éliminations successives, 150 à 200 conférences, sur plus de 930 résumés qui avaient été envoyés. Signalons que ces conférences occuperont environ la moitié du programme de conférences échelonné sur 169 heures.
- Des 930 résumés envoyés, 53 pour 100 provenaient de la Commission de l’Énergie atomique des États-Unis, de ses entreprises contractantes ou des agences gouvernementales ; les hôpitaux, les écoles de médecine et les laboratoires de recherches en ont envoyés pour leur part 22 pour 100, alors que les académies et fondations de recherches en ont envoyés 14 pour 100. L’industrie se partageait Il pour 100 des envois.
- Ces résumés furent soumis à sept comités de lecture pour les divers chapitres suivants : physique nucléaire, réacteurs, isotopes, matériaux, biologie et médecine, économie et métallurgie. Les communications non retenues seront vraisemblablement l’objet de publications parallèles à la Conférence.
- On sait d’autre part qu’une exposition populaire sur l’énergie atomique a été organisée par les Nations-Unies. L’exposition technique américaine aura certainement lieu dans l’aile où se trouve la Bibliothèque du Palais, les deux tiers de cette exposition étant consacrés à la technologie des réacteurs nucléaires. Le reste de cette exposition sera divisé en parties sensiblement égales entre l’instrumentation nucléaire et les applications des isotopes. Dans ces deux sections, i! sera présenté autant que possible des démonstrations effectives de travail et non pas seulement des schémas d’expériences. Le public pourra ainsi assister à des manipulations à distance ou être témoin de certaines applications industrielles des radioisotopes.
- Près du Palais, un bâtiment temporaire abritera ce qui sera vraisemblablement le clou de la participation américaine : un réacteur nucléaire de recherche, que tout le monde pourra approcher et voir. Le but principal de ce réacteur est de montrer aux autres nations ce que l’on peut réaliser avec 100 kg d’uranium légèrement enrichi, quantité de combustible nucléaire que les États-Unis s’apprêtent à mettre à la disposition de certains mem-
- bres des Nations-Unies pour les aider dans leurs recherches atomiques. Le réacteur est du type swhnming pool, et utilise seulement 5 kg d’uranium 235 à un enrichissement de 20 pour 100. Le foyer du réacteur (on coré) est protégé par une masse d’eau cylindrique (le core est à la partie inférieure de l’axe) de 3 m de diamètre et 6 m de haut (d’où le nom de swimming pool).
- Le réacteur sera tout d’abord construit et essayé au Laboratoire national d’Oak Ridge. Après l’essai, il sera démonté et transporté à Genève, sous le contrôle et la responsabilité de la Commission de l’Énergie atomique américaine.
- La Suisse rachètera ce réacteur pour 180 000 dollars. Après l’exposition, il sera de nouveau démonté, et transporté à Zurich où il doit être définitivement reconstruit et mis à la disposition de l’Université.
- M. S.
- L’énergie atomique en Suisse
- Une société vient d’être créée en Suisse pour construire et exploiter une centrale nucléaire expérimentale. Cette construction coûtera environ 20 millions de francs suisses (1 600 millions de francs français). Les entreprises d’électricité, les compagnies d’assurances et les banques ont participé à la constitution de la société, le reste du financement étant assuré par le gouvernement confédéral.
- On signale d’autre part qu’après la promesse faite par les États-Unis d’apporter une aide à la Belgique pour la construction de son réacteur nucléaire, la Suisse, et la Belgique ont signé un accord au terme duquel les deux nations échangeront des informations sur l’exploitation et la construction des piles atomiques. De plus, d’après cet accord, la Belgique a accepté de vendre à la Suisse un peu de minerai uranifère congolais. Depuis la guerre, la Belgique ne livrait son uranium qu’aux États-Unis et à l’Angleterre.
- Par des accords de ce type, peut-être arrivera-t-on à la création d’un pool atomique européen, dont on parle beaucoup en ce moment. La première entente déjà connue est le J.E.N.E.R. (Joint Establishment for Nuclear Energy Research), organisme commun à la Hollande et à la Norvège.
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- A VExposition de la Société française de Physique (suite)
- En parcourant les stands
- Les locaux traditionnels de la Sorbonne ont eu, semble-t-il, beaucoup de peine à accueillir cette année les stands de la 5ae exposition d’instruments et de matériel scientifiques que la Société française de Physique organisait, du a5 mai au icr juin. Le succès croissant de celle manifestation attire un nombre toujours plus grand d’exposants et, les grandes salles ne suffisant plus, les stands s’éparpillent dans les recoins des corridors. Cet état de chose ne facilite pas une vue d’ensemble de l’exposition. Aussi n’aurons-nous pas ici la prétention d’en établir le rapport détaillé. Nous nous bornerons à présenter succinctement quelques-unes des réalisations qui nous ont semblé, à quelques titres, originales, impressionnantes ou particulièrement efficaces, en laissant de côté, naturellement, celles qui ont été décrites dans le dernier numéro de La Nature (*) ou qui font l’objet des exposés qu’on pourra lire à la suite du présent article. Mais d’autres dispositifs encore parmi ceux dont il n’aura pas été parlé dans ces comptes rendus révéleront peut-être leur importance dans un avenir prochain.
- L’intérêt d’une telle exposition ne réside d’ailleurs pas dans le dévoilement de certains progrès, mais dans les contacts qu’elle établit entre physiciens et constructeurs. C’est en tout cas
- 1. A. l’Exposition de la Société française de Physique : La pinénucléogra-pliie, nouvelle méthode d’étude des phénomènes radioactifs, par Marcel Laporte ; Nouveau spectrophotomètre électronique ; Perceuse ultrasonique ; Équipement pour l’enregistrement de l’ionisation atmosphérique, La Nature, juin 1955, p. 214.
- l’avis de M. L. Leprince-Ringuet, membre de l’Institut, actuel président de la Société française de Physique, qui écrit : « Nous ressentons avec acuité à quel point les physiciens doivent se tenir au courant des dernières réalisations de techniques souvent remarquables et à quel point également les constructeurs d’appareils scientifiques doivent être proches des physiciens qui les utiliseront. Le développement de la science française, la prospérité de la recherche scientifique dépendent d’une façon très directe de cette liaison bilatérale qui n’est pas toujours réalisée de la façon la plus souhaitable ».
- Le plus volumineux représentant du monde des appareils scientifiques que nous ayons aperçu à la Sorbonne est certainement la calculatrice numérique universelle de la Société d’Élec-tronique et d’Automalisme. Cette machine, qui opère comme toutes les grandes machines numériques dans le système binaire, comporte des organes de mémoire de grande capacité. La calculatrice proprement dite est composée par la juxtaposition d'éléments standard (fig. i et 2) utilisant la technique des circuits imprimés. Elle fonctionne avec des organes prévus pour 21 degrés binaires de grandeur, soit environ 7 chiffres décimaux et comporte des organes qui lui permettent d’effectuer les opérations arithmétiques d’addition, soustraction, multiplication, division, extraction de racine carrée, normalisation, et d’assurer un certain nombre de fonctions annexes. L’organe d’entrée est un lecteur de ruban perforé fonctionnant sous le contrôle des circuits de programme. L’impression des résultats s’effectue ordinairement sur ruban perforé. Des organes d’entrée et de sortie utilisant le ruban magnétique sont également prévus. Le temps nécessaire pour une addition est de 4oo miero-
- Fig. 1 et 2. — Détails du calculateur numérique de la Société d’Électronique et d’Automatisme.
- A gauche, une partie des panneaux standardisés à enfichage. A droite, de l’autre côté de la machine, l’enchevôtrement des connexions (Photos A. D. P.;.
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- Fig. 3. — Sous la célèbre fresque de Puvis de Chavannes, les stands du grand amphithéâtre de la Sorbonne.
- On aperçoit au fond et à droite, sous le panneau de la S. E. A., le calculateur électroniquc numérique (Pholos A. D. P.).
- Fig. 4, 5, 6. — A gauche : La sonde électronique de l’ONERA. — .4u milieu : L’oscillographe de la C. R. C. (On distingue sur le panneau frontal les tiroirs interchangeables munis chacun de deux poignées). — A droite : L’oscillographe Ribet-Desjardins (Cet appareil comporte un tube
- cathodique à deux faisceaux indépendants avec accélération de 25 000 V) (Photos A. D. P.).
- LiVW
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- secondes et celui d’une multiplication ou d’une division de 5,5 millisecondes. La structure de celte machine lui permet d’effectuer des opérations logiques, telles que tri, interclassement, etc., et il semble que ce ne doivent pas être les moindres de ses applications. La S.E.A. présente, d’autre part, un petit calculateur analogique adapté aux divers problèmes d’analyse des systèmes asservis, de mécanique du vol, d’électricité industrielle, d’hydraulique et de mécanique des vibrations. Cet appareil peut résoudre des systèmes de trois équations différentielles du deuxième ordre, à coefficients constants, ainsi que des systèmes d’équations algébriques linéaii'es, soit par exemple, six équations à six inconnues, ce qui laisse entrevoir l’extrême variété des études qu’il permet d’entreprendre.
- Les organismes nationaux groupaient leurs stands dans le grand vestibule d’entrée et c’est certainement en ce lieu qu’on pouvait enregistrer le plus grand nombre de réalisations spectaculaires. L’appareil de la figure 4 est à mettre à l’actif de l’Office national d’études et recherches aéronautiques. Il s’agit d’un analyseur ponctuel par spectrographie X ou sonde électronique, qui permet l’analyse chimique quantitative d’une région de deux microns de diamètre d’un échantillon quelconque. Le point à analyser, repéré au moyen d’un microscope à objectif à miroir, est frappé par un très mince faisceau d’électrons. Le rayonnement X émis sous l’impact électronique est analysé par deux spectrographes à cristal courbé et compteur opérant dans le vide. On déduit la composition chimique de l’échantillon de l’intensité des raies caractéristiques qui sont émises. La précision est voisine de i pour xoo. Seuls les éléments légers, tels que le carbone, échappent pour le moment à cette méthode d’analyse, leur rayonnement caractéristique étant trop fortement absorbé. L’appareil permet en outre d’effectuer des analyses cristallographiques ponctuelles. On utilise alors le diagramme de diffraction du rayonnement X (diagramme de Kossel) dans l’échantillon lui-même.
- La plupart des problèmes techniques sont des problèmes de mesures et il est extrêmement fréquent que la mesure d’une grandeur quelconque puisse, par un artifice, se l'amener à la mesure d’une grandeur électrique courante : différence de potentiel, intensité ou résistance. Cela explique l’importance particulière des appareils de mesure électrique et la place que leur accordent les constructeurs. La firme Lemouzy, en particulier, présente un nouveau montage électronique dont les caractéristiques nous ont semblé exceptionnelles. Utilisé en
- Fig 7. — Le stand de la Faculté des Sciences de Paris à l’Exposition de la Société de Physique.
- Au premier plan, le photomètre pour l’étude des traces nucléaires du professeur ' Morand.
- Fig. 8, 9, 10. — Le « télémicroscope » de la Société Thomson-Houston.
- En haut, l’opérateur travaille à la microlbrge de Fontbrune et suit son travail sur l’écran d’un téléviseur placé à côté de lui ; derrière lui on voit l’écran d’un autre téléviseur destiné au public. En bas, deux phases de l’étirage d’une microaiguille de verre à la microforge (Photos A. D. P.)
- voltmètre, sa consommation d’entrée pratiquement nulle correspond à une impédance interne d’un milliard de mégohms, en milliampèremètre, sa résistance d’entrée est pratiquement nulle, l’appareil possède une « mémoire électronique » de longue durée et le constructeur annonce une dérive du zéro inférieure à i pour ioo par 24 heures. Ce montage électronique sert de base à un multimesureur qui permet la mesure de tensions sur circuits à haute résistance; on peut mesurer une tension de i V à travers une résistance de 5.io9 ohms sans observer de chute de tension. La non-consommation d’entrée est mise à profit pour opérer la conversion intensité-tension au moyen d’une résistance de référence de valeur très élevée; de cette façon, on peut obtenir la déviation totale pour io-10 ampères.
- La mémoire électronique du montage permet de plus d’opérer des intégrations au sens mathématique du terme. L’appareil peut encore être utilisé comme source de tension stabilisée.
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- L’ensemble présente l’apparence extérieure des voltmètres électroniques habituels.
- Dans un domaine voisin, la firme Pekly se livre, sur son matériel « tropicalisé », à d’impressionnantes démonstrations de robustesse. Des appareils étanches de la série Hermétrop, milliampèremè'tres, voltmètrés, etc., fonctionnent dans dels conditions particulièrement dures : neige carbonique, vide partiel, forte pression extérieure, chocs répétés, eau très chaude. Leur étanchéité est obtenue par utilisation de la soudure verre-métal, l’intérieur étant rempli d’azote sous une pression de 4oo g.
- Les oscillographes cathodiques ont été de leur côté largement représentés. Nous axions particulièrement remarqué les appareils présentés par la Société nouvelle des constructions radiophoniques du Centre. Cette firme construit un oscillographe H. F. à deux canons, d’une présentation extérieure parfaite et dans lequel elle a largement utilisé la technique des éléments tiroirs interchangeables (fig. 5). L’appareil peut être ainsi très rapidement adapté à des fonctions diverses.
- Nous citerons encore deux réalisations en marge de la technique de la télévision. Dans la télévision spirale, mise au point par les laboratoires Derveaux, le spot balaye un écran circulaire
- en décrivant une spirale, alors que dans la télévision ordinaire l’écran est balayé suivant des droites parallèles. Ce procédé ne nécessite pas de signaux de synchronisation et l’appareil est, de ce fait, moins sensible aux parasites. La Compagnie française Thomson-Houston expose, d’autre part, un équipement de télévision pour et télémicroscopie ». Une caméra de télévision est substituée à l’œil de l’observateur, et permet de transmettre l’image fournie par un microscope biologique ou métal-lographique à un nombre quelconque de récepteurs (fig. 8). L’examen de l’échantillon peut être effectué sur fond noir ou en contraste de phase. Ce télémicroscope semble apte à rendre de grands services dans l’enseignement, ainsi que dans tous les laboratoires où l’observation directe est dangereuse (matériaux radioactifs).
- Nous n’avons pu qu’évoquer quelques-unes des réalisations qui n’ont pas donné lieu, dans cette revue, faute de place, à des exposés particuliers. Répétons que bien d’autres auraient mérité d’être retenues. Notons seulement pour terminer l’impression de vigueur que nous offre la technique française dans une manifestation qui, d’année en année, paraît mériter une attention croissante.
- André Laroche.
- Un enregistreur de laboratoire : le suiveur de spot « Photodyne »
- Les demandes d’appareils d’enregistrement graphique des phénomènes pour la science et pour l’industrie augmentent constamment. Pour bien des mesures, l’énergie fournie par le phénomène en observation suffit pour actionner directement un dispositif scripteur à plume ou à pointe. Maïs dans le cas où une amplification d’énei'gie est nécessaire, on préfère le plus souvent une amplification électrique, soit par des tubes électroniques, soit encore par des transductors ; et, même si la grandeur à mesurer n’est pas électrique, on utilise divers capteurs tels que thermomètres à résistance, thermocouples, jauges de contraintes, etc.
- L’amplification directe a cependant l’inconvénient d’influencer l’étalonnage de l’instrument (variation de l’amplification des tubes, influence des variations de la source d’alimentation, etc.) et elle introduit souvent une non-linéarité de l’ensemble. La méthode n’est donc praticable que lorsque la précision demandée n’est que de l’ordre de 5 pour xoo de la capacité de mesure.
- Pour obtenir une grande précision avec des amplificateurs électriques, on fait appel à des systèmes à compensation, et l’amplificateur n’est utilisé que comme un détecteur de zéro. Des enregistreurs excellents sont basés sur la compensation automatique de la tension à mesurer à l’aide d’un potentiomètre. Le curseur de celui-ci est lié à un scripteur à plume et le tout est entraîné par un servomoteur actionné par l’amplificateur. Suffisante pour les besoins industriels, la sensibilité de ces enregistreurs ne l’est pas toujours pour les laboratoires de recherches, où l’on revient alors parfois aux préamplificateurs électroniques malgré leurs inconvénients.
- Cependant beaucoup d’instruments à éléments mobiles et munis de miroirs (galvanomètres, électromètres, gravimè-tres, etc.) permettent à l’aide d’un levier optique d’atteindre directement des sensibilités extrêmes avec une linéarité et une stabilité d’étalonnage de x pour ioo ou mieux. Parmi ces instruments, les galvanomètres connaissent actuellement une extension croissante, même pour des applications industrielles. L’apparition de galvanomètres très robustes et à grande sensibilité semble y contribuer. Dans les laboratoires de recherches, ces appareils servent par exemple à la mesure de très faibles
- Fig. 11. — Le suiveur de spot « Photodyne » en fonctionnement.
- Au premier plan le chariot maintenu entre ses deux barres-guides horizontales. Le rouleau de papier qui peut absorber une réserve de 150 m est visible immédiatement au-dessous (Photo A.D.P.).
- écarts de température à l’aide de thermocouples. Les astronomes les utilisent en liaison avec des photo-multiplicateurs ou des thei'mopiles pour la mesure de très faibles rayonnements. Dans les deux cas, on désire obtenir un graphique des grandeurs en observation. La méthode la plus employée jusqu’ici a toujours été l’enregistrement photographique. Il a l’avantage de permettre l’inscription simultanée d’un grand nombre des données, mais il a l’inconvénient de nécessiter un développement chimique et de rendre impossible l’observation du diagramme en cours d’enregistrement. Une méthode analogue, utilisant une lampe ultraviolette et un papier spécial ne nécessitant pas de développement, est employée depuis plusieurs années dans certains appai’eils allemands, mais elle ne semble pas avoir pris une grande extension pour des raisons diverses.
- L’idée de remplacer l’eni’egistrement photographique du
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- Fig. 12, — Schéma du suiveur de spot « Photodyne ».
- A, amplificateur ; B, chariot portant la
- cellule, un condenseur cylindrique et un scripteur à plume ; G, câble d’entraînement ; K, moteur ; L, spot lumineux.
- mouvement d’un spot lumineux par l’inscription à plume à l’aide d’un servomécanisme photo-électrique remonte aux premières années de l’électronique. Plusieurs expérimentateurs ont déjà avant la guerre décrit des enregistreurs du type « suiveur de spot ». Jusqu’à ces derniers temps, on ne connaissait cependant qu’un seul appareil de fabrication industrielle, d’origine américaine et d’un prix très élevé. Les difficultés techniques qui ont sans doute découragé les fabricants, tiennent surtout à la faible sensibilité des récepteurs photo-électriques (cellules photo-émissives) ainsi qu’à l’amortissement mécanique du système asservi, en contradiction avec la précision d’inscription (sensibilité) et la rapidité d’équilibrage.
- L’apparition des cellules photo-résistantes au sulfure de cadmium a permis d’augmenter beaucoup la sensibilité des récepteurs. Leur sensibilité lumineuse s’approche de celle des photo-multiplicateurs, et si elles se prêtent encore mal aux mesures d’éclairement à cause de certaines instabilités, elles conviennent en revanche parfaitement pour des applications d’asservissement. Nous allons décrire l’enregistreur du type suiveur de spot que nous avons présenté à l’Exposition de la Société de Physique; il utilise une photorésistance différentielle spécialement étudiée pour cette application.
- Cet enregistreur, récemment mis en fabrication de série par la société S.E.F.R.A.M., est illustré schématiquement par la figure 12. Il comporte la cellule photorésistante, un amplificateur électronique A et un moteur de positionnement K. L’inscription se fait à l’aide d’une plume qui, avec son encrier, est attachée au chariot B qui porte la cellule. Une table d’enregistrement munie d’un moteur synchrone est disposée sous la plume et permet l’inscription continue sur papier millimétrique.
- Récepteur photoélectrique. — La cellule, construite par la société RBV-Radio-Industrie, diffère seulement par la disposition des contacts des photorésistances simples fabriquées par cette maison depuis quelques années. Cette cellule différentielle (fig. i3) est composée d’uné couche sensible déposée sur un
- unineux
- Contacts
- . Couche de CdS 1 activé
- Fig. 13. — Schéma de la cellule à photorésistance différentielle.
- A. droite, le condenseur cylindrique. Explications dans le texte.
- support isolant et munie de trois contacts ou électrodes c1? c2 et c3. Le support est enfermé dans un boîtier de plexiglas pour protéger la couche contre l’humidité. La couche même a seulement o,oi mm d'épaisseur et elle est obtenue par évaporation sous vide de sulfure de cadmium, suivie d’un traitement par thermodiffusion qui introduit dans le réseau cristallin de très petites quantités de divers métaux, tels que Ag et Cu; ces « impuretés » donnent au CdS ses propriétés photoconductrices. Ce traitement d’activation permet aussi de faire varier les caractéristiques des couches dans de larges limites.
- La résistance d’une cellule comportant une couche ainsi obtenue est presque infinie à l’obscurité, mais elle peut tomber à quelques io ooo ohms pour un éclairement de 5oo lux. Si l’on utilise une telle cellule, non pour mesurer un éclairement, mais pour mesurer la largeur d’un spot lumineux, on peut obtenir une véritable soupape de courant électrique; en effet, le courant qui traverse la photorésistance, celle-ci étant soumise à un potentiel constant, devient directement proportionnel à la largeur du spot. Si la cellule est différentielle comme celle de la figure i3, on peut même éliminer l’influence des variations d’éclairement et de la photosensibilité, et obtenir que la différence des courants q et q dépende seulement de la position et de la largeur du spot. Pour cela, il suffit d’employer un courant constant (ip dans la figure i3) pour l’alimentation de la cellule, et non une tension constante, comme on le fait habituellement en pareil cas.
- Le dispositif de stabilisation de courant employé dans le suiveur. est simplement composé d’une grande résistance connectée entre la cellule et l’alimentation de haute tension de l’amplificateur électronique. Les courants q et i2 traversent chacun deux résistances qui sont connectées de façon à former avec la cellule un pont de Wheatstone. La tension mesurée dans la diagonale de ce pont est donc une fonction linéaire de la position du spot lumineux sur la cellule. Si le spot est centré sur la cellule, cette tension est nulle; mais si le spot dévie dans le sens horizontal, la tension devient positive ou négative selon le sens de la déviation.
- Du fait de la stabilisation de courant, l’éclairement du spot a peu d’importance et il n’a donc pas été nécessaire de prévoir des réglages de sensibilité sur l’appareil. Il importe cependant d’assurer un certain éclairement minimum dû à l’inertie des couches au sulfure de cadmium. Le temps de réponse de ce photoconducteur décroît fortement avec l’éclairement. Un éclairement suffisant pour la plupart des applications a été facilement obtenu en plaçant un condenseur cylindrique devant la cellule. Celte lentille a pour but de transformer une bande lumineuse en un petit rectangle couvrant juste les bords des contacts de la cellule. On gagne ainsi un facteur 5 à io sur l’éclairement sans influencer la sensibilité différentielle du récepteur. Le fonctionnement reste excellent à plusieurs mètres du miroir qui fait dévier le spot, même avec les galvanomètres antivibratoires du type Schlumberger-Picard, qui sont munis de miroirs de dimensions très réduites.
- Ampliiicateur et moteur d'asservissement. — L’amplificateur est à courant continu. Il est équilibré par rapport à la terre et comporte seulement trois tubes : une double triode amplificatrice de tension et deux penthodes amplificatrices de puissance. La liaison électrique entre la cellule et l’amplificateur est assurée par un câble très souple. Le moteur d’entraînement du chariot, qui est connecté à la sortie de l’amplificateur, est aussi à courant continu, son inertie est très faible. Sa vitesse est rigoureusement proportionnelle à la tension appliquée et l’inversion du sens de marche est automatique avec le changement du sens de la tension. Ces caractéristiques sont indispensables quand on veut réaliser des servomécanismes à haute rapidité de réponse et d’une précision élevée.
- Comme dans tout système asservi, il faut éviter ce que les
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- techniciens appellent le pompage, c’est-à-dire des oscillations mécaniques autour de la position d’équilibre, dues à l’inertie de la partie mobile et qui peuvent être assimilées aux oscillations d’un pendule. Ces oscillations sont entretenues par la source d’énergie, qui est ici l’alimentation électrique de l’amplificateur. Pour les amortir, il existe plusieurs méthodes. Le procédé qui a été choisi donne l’équilibrage le plus rapide et la meilleure précision; c’est la méthode de dérivation.
- Une faible partie seulement de la tension de sortie de la cellule est utilisée pour actionner directement l’amplificateur, l’autre partie est dérivée par rapport au temps à l’aide d’un réseau de condensateurs et de résistances avant d’être amplifiée. La tension appliquée au moteur est ainsi non seulement une fonction de l’écart du spot lumineux par rapport au centre de la cellule, mais aussi une fonction de la vitesse de variation de cet écart. Le choix des condensateurs dans le réseau dériva-teur est fait de sorte que la tension de sortie de l’amplificateur prévoie et contrebalance les oscillations éventuelles de la partie mobile.
- Pour assurer une stabilité encore meilleure, un montage spécial du moteur a été adopté. Celui-ci est branché entre deux résistances de charge qui, au lieu de se trouver dans le circuit de plaque des tubes de puissance, se trouve dans le circuit de cathode. Ce montage appelé cathodyne, permet à la tension induite dans le moteur (de polarité opposée par rapport à la tension appliquée) de prendre une part active à l’amortissement, car une grande partie de cette tension est automatiquement renvoyée dans le circuit de commande de ces tubes. En particulier, la rapidité d’inversion du sens de marche se trouve ainsi augmentée. Les pertes de tension dans le circuit dérivateur et le fait que le montage cathodyne ne donne aucune amplification de tension sont largement compensés par la haute sensibilité du récepteur photoélectrique.
- Grâce à la faible inertie du système mécanique et aux particularités du montage électrique, le chariot peut suivre le spot même à des vitesses atteignant 5o cm/s, indispensables notamment quand l’appareil est destiné à être utilisé avec les galvanomètres modernes à courte période de l’ordre de la seconde. Le chariot est entraîné par un câble très fin en acier qui s’enroule sur un petit tambour monté directement sur le rotor du moteur. Cela permet d’éliminer tout jeu et d’obtenir une grande précision d’inscription (meilleure que o,5 mm) sans oscillations
- de la position d’équilibre. Comme la largeur du spot lumineux est seulement de quelques millimètres et que l’amplification électronique est relativement faible, il n’y a pas à craindre des dérives de la position d’équilibre du chariot par rapport au spot.
- Installation et utilisation. — La figure n montre le modèle qui figurait à l’Exposition de la Sorbonne, et qui enregistrait les mouvements d’un spot de galvanomètre. Ce dernier est muni, soit d’un miroir sphérique, soit d’un miroir plan précédé d’une lentille. Un projecteur utilisant une lampe à basse tension est réglé de façon à donner une image du filament de la lampe sur le miroir. Le projecteur est en outre muni d’un cache optique ayant une ouverture en forme de fente verticale. Le miroir du galvanomètre envoie le faisceau lumineux sur la lentille cylindrique montée devant la cellule photorésistante, afin d’y former une image de la fente qui peut avoir 20 mm ou plus de hauteur et 4 à 7 mm de largeur. La cellule avec son condenseur est orientable dans le sens vertical autour d’un axe et on règle l’inclinaison de cet ensemble de façon à obtenir un spot rectangulaire qui couvre les bords des trois contacts de la cellule. Après cette installation relativement simple, le suiveur est prêt à fonctionner sans autres réglages électroniques. Grâce à un cache en forme de cylindre placé autour de la cellule, l’appareil ne nécessite pas l’obscurité, mais peut fonctionner dans une pièce moyennement éclairée.
- A ce jour, quelques appareils seulement de ce type ont pu être fabriqués. Ils ont été acquis par des laboratoires s’occupant de microcalorimétrie. On les y utilise avec les galvanomètres et des séries de thermocouples pour enregistrer de très faibles écarts de température allant jusqu’au cent-millième de degré. Le prototype du suiveur a été conçu dans les laboratoires du Bureau international des Poids et Mesures où il a servi avec un photomètre électronique à l’enregistrement des très petites irrégularités dans la répartition angulaire de l’intensité des lampes étalons, mettant ainsi en évidence les défauts éventuels de l’enveloppe en verre de ces lampes. De nombreuses demandes de la part de laboratoires de recherches permettent de prévoir que l’emploi de cet appareil peut s’étendre à bien d’autres domaines.
- Âke Thulin,
- Bureau international des Poids et Mesures, Sèvres
- Présentations de l’Institut d’Optique et vue d’ensemble du domaine optique
- La 52e exposition de la Société de Physique semble souligner le rôle croissant des techniques électroniques dans les différentes branches de la science ; en dehors de l’optique électronique, assez peu représentée au salon, l’optique classique, pour toutes les études qui comportent la mesure ou le repérage d’une intensité lumineuse, utilise de plus en plus le récepteur photoélectrique, avec ses accessoires électroniques d’alimentation, amplification, détection, et très souvent enregistrement. Du simple luxmètre à cellule à couche d’arrêt aux spectrophotomètres enregistreurs les plus perfectionnés à cellule photoémissive ou multiplicateur d’électrons, toute une gamme d’appareils nous est présentée, à côté desquels les photomètres visuels et spectrograph.es à plaque photographique tiennent une assez faible place.
- Dans ce domaine l’Institut d’Optique s’est spécialement attaqué au problème de la microphotométrie ; il présente d’abord un oculaire pour photornétrie ponctuelle dans le champ d'un microscope de MM. G. Nomarski et J. Signoretty, permettant la mesure locale du facteur de transmission ou de réflexion d’un échantillon : l’appareil (fig. i4) est essentiellement consti-
- Cellu/e
- tué par deux polariseurs croisés Px et P2, le premier Pt placé dans le plan de l’image objective étant percé d’un petit trou À; seule la lumière venant de la zone A de l’image tombe sur la photocathode sur laquelle la lentille 02 forme une image
- agrandie de la pupille de Ox ; la glace semi-réfléchissante G permet, pendant les mesures, d’observer l’image dans laquelle la zone A se détache en plus clair sur le fond; l’appareil est utilisé en métallographie et pétrographie avec une cellule à multiplicateur d’électrons et éclairé en lumière modulée.
- D’autre part MM. G. Nomarski et P. Rousseau ont mis au point
- Fig. 14. — Schéma de l’oculaire pour photomé-trie ponctuelle dans le champ d’un microscope. Explications dans la texte.
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- Monochromateur
- Objectif
- Condenseur
- Fig. 15. — Schéma du microscope à miroirs à grande ouverture.
- (fi". i5) un microscope à miroirs du type Cassegrain-Schwarz-scliild à grande ouverture, destiné à être associé à un spectro-photomètre et permettant d’étudier la transmission de très petits échantillons dans un large domaine spectral.
- Signalons enfin une application un peu différente de l’électronique, présentée par MM. P. Croce, M. Françon et Mlle Laval, qui utilisent, avec un interféromètre à polarisation donnant la pente des défauts observés, un intégrateur électronique qui restitue directement le profil de l’objet.
- Si beaucoup de travaux ont porté sur l’étude et la mesure du rayonnement, peu de maisons exposent des lampes, qui restent très classiques; l’Institut d’Optique s’est peu intéressé à ces problèmes et comme travail de recherches sur les sources, on remarque surtout les lampes à éclair de M. Laporte (Institut du Radium) et les étincelles dans le vide pour l’ultraviolet lointain de MM. J. Romand et R. Yodar et M1!e Ballofet (Laboratoire des Hautes Pressions de Bellevue).
- Au point de vue des matériaux d’optique, c’est essentiellement l’Institut d’Optique qui .présente de nouveaux verres dus aux travaux de Mme Winter; alors que la plupart des verres binaires courants sont formés par des oxydes de certains éléments des groupes III, IV et V du tableau périodique, Mme Winter a cherché, à partir d’études de structure et en utilisant des matières moins abondantes ou moins faciles à vitrifier, à obtenir des verres constitués par la combinaison d’éléments du groupe VI (O, S, Se, Te) avec les éléments des groupes III, IV et V; les indices de ces verres se situent entre i,5 et 2,7, l’ordre croissant étant : oxydes, sulfures, séléniures.
- L’appareillage photographique tient également peu de place dans l’exposition où il n’est guère représenté qu’au stand de l’O.P.L. avec quelques nouveaux accessoires et adaptations du foca. Néanmoins MM. A. Maréchal et P. Croce présentent au stand de l’Institut d’Optique, sous le nom de filtre optique de fréquences spatiales, un procédé très élégant pour améliorer la qualité d’une image photographique déjà fixée sur la plaque.
- absorbant davantage le centre de l’image que les bords, on obtient un résultat analogue à celui que donnerait un cliché net; un deuxième objectif O', près de S', reforme l’image améliorée du cliché sur une plaque ou un papier photographique où elle est enregistrée.
- La microscopie est certainement dans cette exposition le domaine de l’optique le plus largement représenté par plusieurs grandes maisons françaises et étrangères. L’Institut d’Optique, qui compte plusieurs spécialistes de la microscopie, expose évidemment de nombreuses réalisations. A côté de variantes d’appareils déjà connus, comme le microscope à contraste interfé-rentiel de G. Nomarski et 1'oculaire interférentiel de M. Françon, on voit des montages nouveaux, comme l’interféromètre
- à quatre ondes polarisées de G. Nomarski, destiné à la mesure interférentielle des très petites différences de niveau sur des objets réfléchissants; la figure 17 a montre le principe du système; la double autocollimation, avrec le miroir plan M placé sur une moitié du faisceau en lumière parallèle, donne dans le plan A' deux images égales et inversées de l’objet A et le prisme biréfringent Q de type Wollaston dédouble chacune de ces images; l’éclairage est fait, soit en lumière cohérente, soit plus commodément au moyen de la glace semi-réfléchissante G (fig. 17 ai) avec
- Fig 17. — Principe de Vinterféromètre à quatre ondes polarisées.
- Explications dans le texte.
- -----A'
- y>V777/%//////.
- E, I E',
- @
- Filtre
- Image restituée-
- dmage floue
- Fig. 16. — Schéma du filtre optique de fréquences spatiales.
- Explications dans le texte.
- On peut l’expliquer très schématiquement en se rappelant le principe de la diffraction de la lumière par un réseau; l’objectif O (fig. 16) donne de la source ponctuelle monochromatique S une image S'; le cliché à améliorer placé sur le faisceau agit comme un réseau à forme compliquée en diffractant la lumière et élargissant l’image S'; la lumière est diffractée d’autant plus loin de l’axe que le cliché est plus net, ceci étant évident d’ailleurs puisqu’un cliché flou se rapproche à la limite d’un écran gris qui affaiblit la lumière sans modifier sa propagation. En plaçant dans le plan de l’image S' un filtre
- une première traversée du prisme Q; les deux polariseurs aux extrémités du système sont croisés, à 45° et à i35° du plan de figure. Si on observe un créneau sur l’objet, on aura donc quatre ondes images (fig. 17 b) S15 S2, E'15 E'2 qui interfèrent; on obtient un schéma équivalent en considérant l’interférence des ondes fictives S avec ondes planes de référence S„ (fig. 17 c) et on voit facilement (fig. 17 d) qu’il est possible d’obtenir la mesure du créneau avec une précision double.
- Dans le microscope à contraste de phase différentiel de G. Nomarski, on a cherché à obtenir l’analogue d’un système inter-
- Fig. 18. — Lame de phase du micro-
- scope à contraste de phase diffé- I I
- rentiel. | ~l B
- A, dépôt absorbant périodique ; :
- B, lame transparente. I
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- férentiel avec un système diffractant. Le contraste de phase a lieu non sur l’onde réelle, comme dans le montage classique, mais sur une onde fictive dont le profil se déduit par dérivation de celui de l’onde objet; ceci est obtenu au moyen d’une lame de phase ayant l’aspect montré sur la figure 18, c’est-à-dire formée d’un dépôt absorbant périodique A, et sur une moitié d’une lame transparente B introduisant un retard de k/2. L’image a un aspect en relief, qui fait songer à un éclairage très fortement oblique.
- Le photomètre oculaire pour microscope de M. Françon permet la photométrie visuelle d’une préparation microscopique; la même lampe éclaire la préparation et la plage de comparaison et l’égalisation est obtenue au moyen d’un coin.
- Citons encore de G. Nomarski et C. Guillemet une chambre noire permettant la projection d'une image de microscope sur un écran qui peut être observé en vision binoculaire dans une pièce éclairée et qui évite la diaphragmation de la pupille de l’œil par l’appareil; enfin un objectif à miroirs sphériques et dioptres de quartz de G. Nomarski et P. Rousseau, qui permet d’atteindre une ouverture de 0,7 et, en immersion, de 1, avec une excellente correction des aberrations dans le visible et l’ultraviolet.
- L’interférométrie, en dehors même de son application à la microscopie, fait l’objet de nombreuses études à l’Institut d’Optique. L'interjéromèlre à polarisation sans lentilles de
- G. Nomarski est constitué par deux biréfringents dont les déviations angulaires se compensent ; on peut ainsi travailler avec un décalage latéral important et réglable et dans de meilleures conditions de chromatisme qu’avec une lentille.
- Enfin MM. A. Arnulf et M. Cagnet présentent un interféro-mètre pour étude d'homogénéité, où la lame à étudier est placée entre deux plans étalons parallèles semi-métallisés avec interposition d’une couche mince d’un liquide d’immersion d’indice voisin de celui de la substance étudiée.
- Ne rentrant pas dans le cadre de cette classification un peu sommaire, on rencontre évidemment à cette exposition, de façon isolée, divers appareils d’optique, tels que réfractomè-tres, goniomètres...; en particulier pour terminer notre revue du stand de l’Institut d’Optique, nous devons citer deux appareils de J. Vulmière, un cœlioscope pour l’endoscopie de la cavité abdominale et un maquettoscope.
- Deux tendances semblent dominer dans l’optique française actuelle : d’une part les progrès très grands d’un domaine classique, la microscopie, sous l’impulsion de l’Institut d’Optique, d’autre part le développement récent des techniques de la photométrie et spectropliotométrie photoélectrique.
- Jacqueline Lenoble, Laboratoire de Physique du Muséum.
- Nouvelle méthode de
- dosage des rayons X
- pour la protection des utilisateurs
- On exploite depuis longtemps pour leur mesure la propriété qu’ont les rayons X ou gamma de noircir les émulsions photographiques, mesure d’ailleurs facilitée par la linéarité de ce noircissement exprimé en densité optique (logarithme de l’inverse du facteur de transmission lumineuse) à l’énergie totale reçue dans une certaine bande de longueurs d’onde. Étant donné la gamme étendue de sensibilité des films usuels, on peut mesurer depuis une centaine de millirœntgens jusqu’à quelques rœntgens.
- Malheureusement la sensibilité spectrale d’une émulsion varie énormément avec l’énergie des photons incidents (proportionnelle à la fréquence du rayonnement considéré) dans le domaine courant de 20 à 25o keV (courbe M). Au delà, la sensibilité des films est à peu près constante. Aussi le film photographique est-il pratiquement inutilisable en vue du diagnostic et de la thérapie par rayons X. Plusieurs solutions ont été proposées jusqu’ici pour pallier cet inconvénient; une des plus satisfaisantes consiste à disposer devant le film un damier de filtres métalliques de nature et d’épaisseur variées. Malgré des tables toutes préparées, le dépouillement en est bien long.
- On peut penser mesurer les photons X de haute énergie en disposant simplement devant l’émulsion un filtre de numéro
- Energie
- 25 50 75 m 125 150 KeV
- Fig. 19. — Sensibilité spectrale des émulsions photographiques selon l’énergie des rayons X incidents.
- Explications dans le texte.
- atomique élevé qui absorbe les rayons mous. La courbe de sensibilité est alors analogue à celle qui est présentée sur la ligure 19 (courbe D). Un tel dispositif isolé présente le gros inconvénient de ne détecter que le rayonnement dur et de passer à côté du rayonnement mou qui peut provenir de la diffusion des photons de haute énergie par les parois du générateur, et qui peut être très dangereux.
- La maison Massiot a réalisé pour la première fois un « dosi-film » permettant par une seule lecture densitométrique de mesurer l’énergie totale reçue par unité de surface de la personne à protéger, pendant une semaine par exemple, et dans une très large bande de fréquences ; la réponse est uniforme à 8 pour 100 près en fonction de l’énergie du rayonnement de 4o à 260 keV, ce qui est tout à fait satisfaisant. Ce système est constitué d’un ensemble de deux films.
- Le premier (M) possède une filtration très faible qui lui permet d’enregistrer le rayonnement très mou. Derrière lui, un rétrodiffuseur augmente légèrement sa sensibilité au rayonnement pénétrant. Le second film (D) est disposé derrière le premier, son rélro-difl'useur et un écran adéquat. Grâce à cette filtration il ne reçoit que le rayonnement relativement dur. On augmente sa sensibilité en plaçant contre lui une substance photoélectrique qui renforce l’effet des photons X primaires.
- Pour mesurer, il suffit de développer les deux films, de les disposer l’un derrière l’autre et de lire la densité optique qui est proportionnelle à la dose totale de rayonnement reçu par l’opérateur. On peut tirer de leur noircissement relatif une indication sur la répartition spectrale du rayonnement incident.
- L’ensemble se présente sous l’aspect d’une pochette portée par le personnel à l’endroit désiré. Après une semaine, elle est envoyée au laboratoire où est fait le développement automatique dont les résultats sont consignés sur des fiches, méthode d’ailleurs analogue à celles employées jusqu’ici. Mais, par sa sûreté et sa simplicité, cette nouvelle méthode de protection mérite d’être connue des radiologues et du personnel des laboratoires spécialisés.
- J. Lecoq.
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- L’effet Faraday en ondes centimétriques
- Soit un faisceau de lumière polarisée recliligne traversant un milieu transparent isotrope. Faraday montrait en i846 que si l’on applique un champ magnétique selon l’axe de propagation de cette lumière, on observe une rotation du plan de'polarisation à la sortie, et que cette rotation est proportionnelle à la longueur traversée et à l’intensité du champ magnétique. On sait que le phénomène de la polarisation rotatoire, c’est-à-dire la rotation du plan de polarisation pour une lumière traversant une substance transparente, est produit par de nombreux corps solides ou en solution qui sont dits optiquement actifs. La propriété d’activité optique est alors une propriété intrinsèque de la substance; dans le cas de l’effet Faraday, au contraire, c’est la présence d’un champ magnétique suivant l’axe de propagation qui confère à la substance son activité.
- Ce qui est valable pour la lumière l’est aussi pour les ondes hertziennes centimétriques dont la propagation est comparable à plusieurs points de vue à celle de la lumière visible (propagation dirigée en faisceau, existence de substances opaques, polarisation). On sait que ces ondes centimétriques se propagent
- Fig. 20. — Effet Faraday dans an plasma ; vue d’ensemble du montage.
- Une poignée permet de faire pivoter l’extrémité du guide d’onde autour de son axe, jusqu’à ce qu’on ne reçoive plus de signal (ce que l’on suit à l’oscillosraphe). Le cristal détecteur est alors perpendiculaire au plan de polarisation de l’onde transmise ; on repère ainsi la direction de ce plan et, par différence de deux mesures faites avec et sans ionisation, l’angle de rotation dû à l’effet Faraday.
- dans des « guides d’onde », c’est-à-dire des tubes à section rectangulaire dont les côtés ont des longueurs de l’ordre de grandeur des longueurs d’onde transportées, c’est-à-dire i à 5 cm (1). Dans de tels « guides d’ondes » ne se propagent que des ondes polarisées rectilignes, dont le plan de polarisation (plan passant par l’axe de propagation et le vecteur champ électrique) est parallèle au petit côté du rectangle section du tube, à l’exclusion de toute autre onde polarisée ou non.
- Deux milieux se sont montrés particulièrement favorables à l’obtention de l’effet Faraday en ondes centimétriques : d’une part, un gaz à basse pression ionisé par une décharge électrique, constituant ce qu’on appelle un plasma, d’autre part les substances chimiques appelées ferrites.
- Le premier montage utilisant un plasma a été réalisé par la Compagnie française Thomson Houston (fig. 20). Il est inté-
- 1. Voir : Les hyperfréquences, par R. Rigal, La Nature, janvier 1954, p. 7.
- ressant pour l’instant d’un point de vue essentiellement théorique, car, d’une part, c’est un prototype construit à un seul exemplaire, et, d’autre part, il nécessite un appareillage relativement encombrant.
- Les éléments essentiels en sont les suivants : le générateur d’ondes centimétriques est un klystron : il fournit une onde de fréquence non pas constante, mais variable dans le temps, comprise entre deux valeurs extrêmes, ce « balayage » en fréquences ayant lieu de façon périodique avec la période P un grand nombre de fois par seconde. En outre, toutes les fréquences ne sont pas émises avec la même intensité. Dans l’expérience présentée, sur toute la zone balayée le klystron n’émet que trois « modes », c’est-à-dire qu’il n’y a que trois intervalles étroits de fréquences sur lesquels il produise une onde.
- n A fL
- Effet Faraday dans un plasma ; schéma du montage.
- Fig. 21.
- Le courant d’ionisation est produit par le générateur II.T. L’oscillographe O, indique la décharge et se synchronise sur elle. Celte synchronisation est envoyée d’une part à l’oscillographe 02 qui inscrit le signal reçu par le cristal détecteur D à la sortie du solénoïde S, d’autre part à l’alimentation A du klystron K. Toute la partie du guide G portant le cristal détecteur est mobile autour de son axe. Les angles de rotation sont repérables par l’aiguille R.
- Un guide d’onde rectangulaire recueille le signal à la sortie du klystron ce qui définit le plan de polarisation de l’onde; une transition progressive transforme le guide rectangulaire en guide circulaire respectant ainsi le plan de polarisation de l’onde transmise.
- C’est autour de cette partie cylindrique que se trouve le solénoïde qui fournit le champ magnétique axial nécessaire. L’ionisation du gaz est produite par une décharge de 1 800 Y synchronisée avec le début du balayage en fréquence du klystron. A la température ordinaire, le plasma formé par chaque décharge, c’est-à-dire l’ensemble des atomes ionisés et des électrons libres, est instable et se recombine; la densité électronique décroît de façon exponentielle pendant la durée d’une période P. C’est pourquoi il est nécessaire de refaire une décharge au début de chaque période de balayage. La mesure de l’intensité à la sortie du solénoïde se fait à l’aide d’un détecteur qui joue le rôle d’analyseur et qui peut tourner autour de l’axe du faisceau. L’expérience présentée consiste à repérer à l’oscilloscope cathodique l’annulation du faisceau d’abord en l’absence de décharge (pas de plasma, donc pas d’effet Faraday) puis avec une décharge. On constate qu’il est nécessaire de tourner le détecteur d’un angle supérieur à 90° et que l’on n’annule pas les différents modes simultanément : cela provient du fait que ces modes sont émis à des instants distincts de la période P fondamentale, et correspondent donc à des états différents de recombinaison électronique du plasma. Le schéma de la figure 21 permet de voir l’enchaînement des différentes parties du montage. ir
- La Société des Lignes télégraphiques et téléphoniques, en col-
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- Fig. 22. — Effet Faraday dans une ferrite.
- Le montage est identique au précédent, mais l’appareil de contrôle est ici un milliampèremètrc el non un oscillographe. Le petit tube posé au premier plan est un gyratcur, dont une planche à gauche montre le dessin et que schématise notre figure 23.
- laboration avec le C.N.R.S., utilise, dans le montage qu’elle a présenté à l’exposition de la Sorbonne, les ferrites comme supports activés par le champ magnétique. La définition des ferrites est chimique : on appelle ferrites les corps de formule Fe203, MO, où M est un métal divalent (CO, Fe, Mg, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd). De tels corps ont un système cristallin cubique du type spinelle dans lequel les atomes d’oxygène se disposent aux noeuds d’un réseau cubique à face centrée dans les interstices duquel se logent les ions métalliques. Les ferrites sont des diélectriques dont la plupart possèdent des propriétés ferromagnétiques : elles présentent donc par rapport aux autres substances ferromagnétiques, des avantages considérables pour la construction des noyaux de transformateur (diminution des pertes par courants de Foucault). Deux appareils sont présentés. On voit sur la figure sa, d’une part, un monlage expérimental analogue au précédent, avec solénoïde, donc champ variable, et, d’autre part, un petit appareil, dit gyrateur, dont le schéma est représenté par la figure ao : il constitue une ligne à un seul sens de propagation. Une onde polarisée arrive par le guide À et traverse la ferrite soumise au champ magnétique d’un aimant permanent, l’épaisseur de la ferrite et l’intensité du champ étant tels que le plan de polarisation tourne de 45° dans le sens de la flèche. Le guide B, lui-même à 45° du guide A, peut transporter une telle onde. Si au contraire l’onde arrive de B, le plan de polarisation tourne, également dans le sens de la flèche,
- de 45° et l’onde sortante est polarisée à 90° de la direction de polarisation que peut transporter le guide A : elle ne peut donc se propager dans A.
- Les gyrateurs constituent actuellement la principale application pratique de l’effet Faraday : ils sont utilisés notamment dans les radars où des circuits voisins servent pour l’émission et la réception du signal; le signal reçu étant considérablement plus faible que le signal d’émission, il y a lieu de protéger le
- Fig. 23. — Schéma du gyrateur.
- Les guides A et B sont orientés à 45°. Entre eux, une partie cylindrique contient un noyau de ferrite. Le champ magnétique peut être créé par un aimant ou par un solénoïde. La rotation de 45” du plan de polarisation se fait dans le sens de la flèche, quel que soit le sens do propagation. Une onde venant de A pourra donc se propager par B, mais le contraire est
- impossible.
- récepteur très sensible contre celui-ci; 011 peut y arriver en inversant le sens du champ magnétique dans le gyrateur situé à l’entrée du récepteur pendant la durée du signal d’émission, et à le rétablir dans le sens qui permet la propagation au moment de l’arrivée de l’écho.
- Enfin, il faut signaler que l’effet Faraday se manifeste dans la réflexion des ondes hertziennes sur l’ionosphère qui constitue un plasma dans lequel règne le champ magnétique terrestre; la perturbation apportée à la propagation est en partie à l’origine de l’effet de fading bien connu des auditeurs des ondes courtes.
- J. M.
- Les spectrophotomètres électroniques de construction française
- Dans nos précédents comptes rendus de l’exposition de la Société française de Physique, à propos du nouveau spectrophotomètre électronique .Tobin et Yvon (juin 1955, p. 218), nous avons écrit que cet appareil comporte « de nombreux perfectionnements par rapport au seul modèle français actuellement existant et fabriqué par la même maison ». Cette dernière indication n’est pas exacte et nous devons nous en excuser : la société française Jouan, à Paris, nous écrit qu’elle fabrique, depuis plusieurs années, un spectrophotomètre électronique du même genre, le et graphi-spectral Jouan », utilisable pour l’ultraviolet, la région visible et le proche infrarouge.
- La souris et le frigo
- Un alternateur sans excitation
- La souris, apprenons-nous, peut fort bien vivre et se reproduire dans les chambres froides où se conservent certains de nos aliments et où règne en permanence une température qui peut aller jusqu’à — 4° C. Cette constatation n’est pas le fait d’un hasard ; elle résulte d’une expérience conduite systématiquement pendant un certain temps par deux professeurs de l’Université de Glasgow, et dont la revue anglaise Nature a rendu compte dans son numéro du 20 février.
- Tout ce que cette basse température fait à la souris est de ralentir un peu sa reproduction. Comparée à sa congénère favorisée par une température de + 10 à + 20° C, la souris réfrigérée ne parvient à la troisième génération que dans le temps que la première met à atteindre la quatrième. La nouvelle est inquiétante, car le chat se refuse obstinément à vivre dans une chambre froide, eût-il toute licence de courir après les souris pour se réchauffer.
- Les progrès considérables obtenus dans la fabrication des aimants permanents à grand champ coercitif ont permis de réaliser un alternateur industriel de semi-puissance excité par un rotor à aimant permanent complètement indépendant du courant continu qui, autrefois, constituait une sujétion essentielle de la production d’énergie électrique par alternateur. La Société Thomson-Houston anglaise, qui fabrique cette nouvelle source d’énergie électrique, l’a conçue sous la forme d’un alternateur haute fréquence à 1 600 Hz débitant 0,25 kVA à 1 kVA selon les modèles. L’alternateur ne comporte alors aucun collecteur tournant, ni bagues ni balais, il est parfaitement étanche puisque le rotor se réduit à un simple aimant multipolaire, muni d’ailleurs de bobines spéciales pour le réaimanter en cas de démontage. On fait généralement fonctionner cet appareil avec un condensateur en série. Ses propriétés très remarquables ouvrent à ce nouveau type de machines un champ d’applications étendu dans l’industrie électrique.
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- LA SOCIABILITÉ ANIMALE
- 3. Instincts sociaux et intelligence sociale
- Après avoir étudié la sociabilité animale du point de vue anatomique (types de groupement) et physiologique (phénomènes sociaux), il convient de l’étudier d’un point de vue étiologique, c’est-à-dire d’en rechercher les facteurs (x).
- Comme toute conduite, la conduite sociale doit répondre à des conditions motivationnelles (tendances, états physiologiques internes) et à des conditions situationnelles (stimuli externes aperçus), dont elle constitue l’intégration. Il n’est donc pas sans intérêt de rechercher s’il y a des tendances sociales et des stimuli sociaux comme fondement dernier de la sociabilité. Mais le problème le plus difficile est, à notre sens, de savoir quelles sont les modalités de la conduite responsables du comportement social : dans quels cas la sociabilité est-elle conditionnée par l’instinct ? dans quels cas les aptitudes à l’apprentissage, voire les capacités intellectuelles interviennent-elles ? C’est à ces questions que nous allons tenter de répondre, en utilisant essentiellement les travaux de la psychologie expérimentale.
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- Fig. X. — Bandes d’étourneaux d’Europe, non dérangés.
- « Déclencheurs » sociaux et sociabilité instinctive.
- — Tout d’abord, il semble assuré que toutes les manifestations sociales observables chez les Invertébrés répondent au schéma du type instinctif de conduite que nous avons analysé en son temps (La Nature, février et mars ig53). Si l’on veut bien considérer comme « instinctive » toute conduite qui intègre d’une manière aveugle et prédéterminée, automatique et spécifique, des stimuli internes et des stimuli externes auquel l’animal est dès lors sensibilisé, il est hors de doute que ce mode de comportement préside uniquement aux réactions sociales que l’on observe dans les sociétés d’insectes. Le propre des stimuli-signaux extérieurs intervenant dans le'cours des séquences du comportement instinctif est d’être étroitement particularisés en fonction du mécanisme inné de déclenchement dont ils sont un élément. Lorsque le stimulus-signal déclencheur de la réaction instinctive est une chose, ou un autre animal jouant le rôle de proie ou d’ennemi, la réaction qui s’ensuit en fonction de la tendance ou du stimulus interne sensibilisateur n’est en aucun point « sociale ». Mais lorsque le stimulus déclencheur est le comportement d’un autre animal de même espèce, il devient un déclencheur « social » dès Vinstant que le résultat en est une réaction servant à la coordination des activités des individus dans le sens collectif.
- Chez les Insectes, on pourrait multiplier les exemples. Le comportement sexuel, la « trophallaxie », l’entr’aide et le travail collectif dans le cadre d’une ruche d’Abeilles dépendent uniquement de l’inter-action et du fait que les réactions individuelles sont des stimuli-signaux réciproques pour chaque individu, quelle que soit la complexité de ces réactions. Quand des abeilles « inemployées », attendant un messager dans leur ruche, sont appelées à l’activité par une abeille exécutant la a danse du miel » (voir notre prochain article), c’est le stimulus émanant de l’abeille qui les incite à quitter la ruche. Elles volent alors dans une direction précise, jusqu’à une distance précise (l’une et l’autre indiquées par la danseuse) et elles commencent à chercher les fleurs, en choisissant uniquement celles qui répandent le parfum apporté par la messagère; elles sucent le miel, et, après avoir « étudié les lieux », s’envolent pour regagner la l’uche.
- Il s’agit là d’une réponse innée, dépendant d’un stimulus dont la valeur est prédéterminée en fonction d’un mécanisme
- 1. La sociabilité animale ; 1. Les groupes sociaux et leur structure, La Nature, n“ 3241, mai 1955, p. 180 ; 2. Phénomènes sociaux et vio sociale, La Nature, n° 3242, juin 1955, p. 234.
- Fig. 2. — Réaction des étourneaux à la vue d’un faucon pèlerin.
- (D’après N. Tinbergen, L’étude de l’instinct ; Payot, Paris, 1953).
- de déclenchement singulièrement subtil certes mais n’impliquant aucune « intelligence », il va sans dire, aucun langage concerté de la part des abeilles. « Les relations sociales de nombreux animaux, écrit Tinbergen (L’étude de l'instinct, Payot, Paris, 1953), après avoir rapporté l’exemple qui précède, ont pour base le fonctionnement d’éléments structuraux ou de comportements qui déclenchent des réponses spécifiques chez les individus de même espèce. Ces caractères jouant le rôle de déclencheurs, qu’ils soient mouvements ou structures, sons ou parfums..., correspondent exactement au mécanisme inné de déclenchement sur lequel ils agissent. »
- Chez les Vertébrés, et surtout chez les Mammifères, on sait que l’importance des réactions apprises et intelligentes s’accroît au détriment des conduites instinctives, qui deviennent d’ailleurs de plus en plus plastiques. Toutefois, l’instinct demeure la base fondamentale de la sociabilité.
- On pourrait reprendre à ce propos les analyses que nous avons faites dans les précédents articles et montrer l’intervention, dans la conduite de territoire, l’établissement de la hiérarchie sociale, etc., de dispositifs spécialement adaptés à l’apparition d’une réponse chez des individus de la même espèce. Nous nous bornerons à quelques exemples.
- La coopération observable chez les animaux sociaux en présence d’une menace est d’ordre essentiellement instinctif. Ainsi de nombreuses espèces d’oiseaux sociaux ont des procédés pour s’avertir les uns les autres dès qu’un rapace a été aperçu. Alors que les espèces solitaires ne poussent pas de cri d’alarme et
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- n’ont pas de réaction sociale à l’égard de l’épervier, les mésanges sociales réagissent en signalant l’épervier, et chaque individu, non seulement pousse le cri d’alarme, mais encore possède un mécanisme de déclenchement qui correspond à ce cri et qui détermine les réponses de fuite. Les étourneaux qui volent en troupe réagissent à l’égard du faucon pèlerin en se serrant les uns contre les autres de manière à former un groupe très dense (fig. i et 2), et en exécutant des changements de direction rapides, avec une merveilleuse coordination, beaucoup plus précise qu’en l’absence d’un ennemi. D’autres espèces d’oiseaux se livrent à de véritables attaques contre les iapaces, et Lorenz décrit ainsi le mécanisme de coopération des Choucas : un individu pousse le cri d’alarme, les congénères réagissent en se joignant au premier, et ils attaquent ensemble. Beaucoup d’oiseaux ont deux sortes de cri d’alarme, l’un répondant à une attaque par surprise, et l’autre à un ennemi qui n’attaque pas encore, mais est potentiellement dangereux. Quoi qu’il en soit, il s’agit bien d’un système inné de signalisation, et la coopération sociale dépend d’un signal donné, qu’il soit un mouvement spécial, le dégagement d’une odeur, un appel, etc.
- Mais c’est peut-être dans la reproduction des animaux supérieurs que les déclencheurs sociaux atteignent leur plus haut degré de spécialisation, qu’il s’agisse de l’accouplement, des batailles ou du soin de la progéniture.
- Nous ne pouvons que renvoyer le lecteur à l’ouvrage de Lorenz (Les animaux, ces inconnus, 1953) où la succession des stades du comportement sexuel réciproque de l’Ëpinoche a été analysé avec subtilité. Chaque acte d’un partenaire est déclenché par un acte de l’autre partenaire, agissant à titre d’évocateur, les éléments contingents dus aux circonstances étant eux-mêmes prévus dans l’organisation hiérarchique complexe de l’instinct. Étudiant, de son côté, l’attraction du partenaire, la période de « fiançailles », chez des Poissons, Oiseaux, Batraciens, Tinbergen note l’intervention d’une « synchronisation fine, à la minute et même à la seconde près », qui dépend d’ « une série de déclencheurs ».
- La bataille sexuelle, si fréquente dans la plupart des espèces, consiste généralement en menaces et en bluffs (fig. 3). Cela est dû au fait que la bataille a des avantages aussi bien que des inconvénients du point de vue biologique, et la « nature » a trouvé une solution de compromis qui consiste en la possession des déclencheurs qui intimident sans causer de véritables dommages : c’est pourquoi la bataille sexuelle est souvent
- accompagnée d’un déploiement minutieux d’attitudes d’intimidation (il suffit d’observer les chats durant la période des amours pour s’en rendre compte).
- Les déclencheurs visuels peuvent consister en un certain type de mouvement, une certaine posture, ou encore en une caractéristique morphologique, d’ordinaire colorée de manière très apparente, ou bien encore en une combinaison des deux. Après avoir fait une revue générale de toutes ces altitudes de domination ou d’intimidation, Tinbergen conclut : « Cela suffira pour montrer la grande diversité des déclencheurs sociaux qui servent à diriger l’instinct batailleur contre le rival de même espèce, et d’autre part à maintenir l’humeur batailleuse au niveau de la menace, empêchant ainsi les dangers inopportuns qui résulteraient d’une bataille effective. » Enfin, bien que le rôle des évocateurs instinctifs dans les rapports entre parents et progéniture ait été étudié dans relativement peu de cas, il est certain que les petits qui font, pour demander leur nourriture, les mouvements les plus accentués sont nourris les premiers par les parents.
- En résumé, les manifestations sociales profitables au groupe, chez nombre de Vertébrés, dépendent de structures innées et répondent donc au schéma des séquences instinctives : suite de réactions en fonction de l’enchaînement des déclencheurs auxquels l’animal se trouve sensibilisé. Mais cela ne doit pas nous faire oublier i° l’apprentissage, 20 la perception (peut-être) de relations sociales.
- Sociabilité et apprentissage. — Chez les animaux supérieurs la sociabilité instinctive offre en effet un simple cadre, où des variations individuelles interviennent toujours. On sait que dans un instinct certains actes « préparatoires » ou auxiliaires dépendent de caractéristiques individuelles, de l’expérience. L’instinct donne un schéma, mais les aptitudes à l’apprentissage facilitent dans une grande mesure l’adaptation finale au groupe. Il semble même qu’il y ait souvent ici, comme le note encore Tinbergen, une sorte de « disposition innée à apprendre », apportée par la nature. Ainsi les Choucas apprennent à connaître chacun des autres membres du groupe et son rang social en même temps que le leur propre : cette acquisition d’une connaissance provient d’une disposition innée, mais elle n’est en elle-même nullement du ressort de l’instinct.
- D’autre part, on peut mettre au compte du rôle de l’apprentissage dans la sociabilité l’influence qu’exercent, surtout dans les troupeaux (Buffles, Sangliers...) les contingences extérieures
- Fig. 3. — Dispute de mâles de phoques gris d’Écosse.
- L’un d’eux cédera vraisemblablement la place et aucune bataille n'aura lieu. Il semble que le phoque de gauche soit déjà sur la défensive.
- (Photo R. Atkinson ; Le monde des Mammifères, par F. Bourlière. Horizons de France, Paris, 1954).
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- Figr. 4. — Gibbon et chat.
- Cette photo prise au zoo de Vincennes peut se passer de commentaire.
- On notera toutefois qu’il s’agit de jeunes animaux.
- (Photo G. Bboiuanne, Saint-Mandé).
- — présence ou non de nourriture, homme — et les contingences propres au groupe — conséquences des combats, isolement forcé. Enfin, il est connu que des animaux d’espèces différentes peuvent vivre ensemble, parfois en bonne intelligence (fig. 4, 5 et couverture) même s’ils appartiennent à des espèces normalement ennemies : il s’agit bien là d’adaptation. Nous comptons entretenir prochainement les lecteurs de La Nature, avec la collaboration de J. Bouillault (x), de quelques cas caractéristiques qu’il a observés.
- Après tout, l’apprivoisement lui-même est un cas particulier de cette aptitude à acquérir de nouvelles formes de sociabilité. L’étude expérimentale systématique des formes acquises de la sociabilité inter-individuelle, dans le cadre des groupes d’animaux de même espèce, ou en ce qui concerne des espèces différentes, a malheureusement donné naissance à peu de travaux. Nous évoquerons d’abord quelques recherches sur la collaboration acquise, avant d’aborder le problème de l’imitation.
- Perception des relations sociales et réactions de collaboration. — On a souvent tendance à donner une signification anthropomorphiquè aux faits qui semblent impliquer une « entr’aide », une « collaboration » chez les animaux, alors que la plupart du temps il n’y a rien de commun entre ces faits et ce que nous appelons, nous autres humains, entr’aide ou coopération. C’est pourquoi il faut être sévère pour les auteurs qui utilisent ces termes sans critique. L’ « entr’aide » humaine implique un comportement intentionnel, c’est-à-dire : i° la conception d’une fin à réaliser ; 2° la saisie de l’autre, du socius, comme moyen, ou inversement de soi-même comme moyen pour le socius ; enfin 3° la conscience de la relation entre l’addition des efforts et l’atteinte du but.
- Il est évident qu’il n’y a aucun cas de coopération ainsi définie, c’est-à-dire de coopération de type humain, dans aucune des sociétés animales de type instinctif. On peut même aller plus loin, et se demander si les conduites de collaboration dans les espèces supérieures n’impliquent pas, lorsqu'aucun instinct n’est
- . 1. Nous avons souvent fait allusion, dans ces articles, au zoo du Tertre Rouge, près de La Flèche (Sartlie). Signalons, pour répondre à des lettres de lecteurs, que J. Bouillault reçoit les visiteurs durant toute la belle saison. — J.-C F.
- en jeu, de simples mécanismes de conditionnement, très différents des processus que l’on pourrait qualifier d’ ce intelligence sociale ».
- Rappelons, avant de rapporter quelques intéressantes expériences, qu’il convient de distinguer en effet les conduites acquises à la longue par apprentissage, et les conduites inventées d’un coup par inteliection immédiate. Les unes comme les autres impliquent l’acquisition d’une réponse à une situation nouvelle, c’est-à-dire non prévue par l’instinct : mais dans un cas le rapport entre le moyen et la fin est simplement vécu, alors que dans l’autre il est aperçu (voir La Nature, juin-juillet 1953, janvier-février-mars 1954). Le , problème est donc de savoir si une collaboration non instinctive, acquise par compréhension de rapports sociaux, peut être expérimentalement mise en évidence, ou si, dans les meilleurs cas, on ne se trouve en présence que de phénomènes classiques de learning (apprentissage).
- Supposons donc une situation qui pose un problème, lequel ne puisse être résolu que par l’association ou la mise ensemble des efforts et du travail de plusieurs individus. Il arrive fréquemment que chaque individu utilise l’autre individu dont il a besoin pour parvenir au but : mais en général cette intégration du socius ne donne lieu qu’à la constitution de la fonction instrumentale, 1’ « autre » intervenant simplement comme intermédiaire, et non, en tant qu’autre, comme coopérateur, et source commune d’une même action. Ainsi un singe se servira de l’homme ou de l’un de ses congénères, en guise d’échelle, pour atteindre un appât inaccessible. Quand plusieurs animaux se trouvent ensemble en liberté et doivent résoudre un problème de détour ou d’instrument (échaffaudage de caisses), ils ne manifestent, nous dit G. de Montpellier qui rapporte ces expériences (Conduites intelligentes et psychisme chez VAnimal et chez l'Homme, 1946) « généralement aucune collaboration ». Chacun travaille pour son compte, essayant de résoudre à lui seul le problème. « Tout au plus peut-on relever, dans certaines conditions spéciales, une attitude d’intérêt perceptif pour le travail d’un congénère, et éventuellement un mouvement d’aide ou de correction ».
- En quoi consistent des mouvements de ce genre ? Kôhler raconte qu’un singe particulièrement bien doué, à qui il avait été interdit de travailler à un échafaudage de caisses, et voyant que l’échaufaudage 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. Mais s’agit-il là d’un geste désintéressé, impliquant le désir de venir en aide à l’autre? Nous croyons, conformément au principe de 1’ « explication aux moindres frais » que nous avons déjà invoqué, qu’il s’agit simplement d’une réaction exprimant un besoin individuel à satisfaire, déclenché par l’inachèvement d’un acte familier.
- Crawford fit en 1937 une étude du comportement de coopération de jeunes chimpanzés de la manière suivante. Trois problèmes étaient proposés : i° amener une boîte à appât vers la cage avec une corde; 20 opérer une traction sur deux cordes pour lever la porte rendant l’appât accessible; 3° repousser deux leviers, ce mouvement faisant avancer le récipient contenant l’appât. Dans les trois cas, le problème pouvait être résolu, initialement, par un individu agissant seul; mais, l’apprentissage étant effectué, on arrangeait les choses de manière que la solution ne put être obtenue que par les efforts conjugués de deux animaux : i° la boîte devient très lourde, mais nantie de deux cordes; 20 les cordes ne peuvent être saisies simultanément, étant trop écartées ; 3° les leviers sont également très écartés.
- D’après Crawford, il se révéla une absence totale de collaboration spontanée, mais en revanche la collaboration pouvait faire l’objet d’un nouvel apprentissage : ce qui semble impliquer l’absence d’une intelligence du « commun », d’un sens de solidarité. Une fois l’apprentissage effectué, les animaux parvenaient souvent à un stade où, lorsqu’ils avaient besoin d’utiliser autrui, ils le « sollicitaient » par des mouvements des bras,
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- Fig. 5. — Lionne et panthère.
- Une panthère du zoo de Vincennes, échappée de sa cage, s’introduisit une nuit dans celle d’une jeune lionne. Avant de les séparer, on appela le photographe.
- {Photo G. Broihanne).
- des mains, accompagnés de sauts et de cris. On reconnaît ici encore la « fonction instrumentale » du partenaire; les gestes n’ont qu’une fonction signalisatrice, ils deviennent le « signal » qui déclenche le comportement de coopération préalablement appris.
- Dans une seconde étude (19/11) Crawford imagina une expérience qui nécessitait l’intervention successive et dans un ordre donné des partenaires intéressés à la solution d’un problème. Nous avons déjà décrit cette expérience (La Nature, janvier 1954). Deux formes de « collaboration » apparurent : i° l’un regarde travailler le partenaire et répond à son travail par la manœuvre du dispositif suivant, dans l’ordre prévu; 20 sollicitation du partenaire par des gestes. La première forme n’est
- Fig. 6. — Séance de « grooming » chez les babouins du zoo de Vincennes.
- Le bénéficiaire des soins de propreté tient amicalement les membres du témoin de droite : est-ce pour le faire patienter ? (Photo G. Bboihanne).
- pas spécifiquement sociale, et la deuxième peut être, comme dit Crawford, « considérée comme la sélection de l’une des voies instrumentales ouvertes à l’animal pour parvenir à la solution du problème ».
- Nous pourrions citer aussi les travaux de Warden et Galt (i943) sur des chimpanzés, de Wolfle (1939) sur des singes inférieurs, qui eurent d’ailleurs des résultats décevants quant à l’existence escomptée d’une « intelligence sociale »; on connaît aussi les expériences de Daniel, et autres, avec des rats blancs que l’on obligeait à agir ensemble sur un levier pour supprimer l’électrisation d’un pont menant à la nourriture : établissement pur et simple d’un apprentissage à base de conditionnement, sans saisie par insight du « collectif » en tant que tel.
- Il semble donc bien que, si l’on se réfère aux travaux expérimentaux, l’intelligence sociale soit l’exception chez l'animal. Nous disons exception, car troublant nous paraît le fait suivant, rapporté par Kôhler : un chimpanzé avait échoué dans l’épreuve classique des deux roseaux à emmancher; un second animal, connaissant la solution, auquel l’expérimentateur présenta alors les roseaux, les emmancha rapidement l’un dans l’autre mais, au lieu de s’en servir lui-même pour attirer l’objet, les tendit à travers la grille de la cage (d’un geste un peu paresseux, note Kôhler) à son compagnon moins habile...
- Le « grooming » ou la « toilette ». — On peut rattacher au comportement d’ « assistance mutuelle » une conduite spécifiquement simiesque, le « grooming », qui consiste en un nettoyage, un épouillage, bref une « toilette » réciproque à laquelle se livrent les singes (fig. 6), surtout les Anthropoïdes, où elle revêt la forme d’une véritable passion. Sommes-nous en présence d’intelligence ou d’instinct P En soi cette aide réciproque a probablement le même caractère de réaction directe que le secours apporté par une mère à ses petits, phénomène observable chez la plupart des animaux supérieurs. D’après Yerkes pourtant, cette toilette exige une certaine maturité; l’expérience acquise au cours de la vie ne cesse d’en susciter de nouvelles formes, dont l’objet est, soit le propre corps de l’animal se livrant à cet exercice, soit celui de congénères, voire d’autres animaux, et même l’homme s’il s’y prête. Suivant les besoins et les circonstances, des variantes fortuites consistent dans le « traitement » des blessures, le pressurage d’un abcès, l’extirpation d’échardes, etc. Yerkes n’hésite pas à comparer ces besognes, qu’il considère comme intelligentes, aux soins médicaux pratiqués par les hommes.
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- Mais les auteurs s’accordent en général pour refuser une assimilation à ce point anthropomorphique. A s’en tenir rigoureusement aux faits, le grooming n’a probablement rien à voir avec les règles d’hygiène; d’ailleurs, les Singes s’ « épouillent » même s’ils n’ont aucun parasite; cette toilette est une conduite valant par elle-même et elle ressortit seulement à l’irrésistible besoin d’examiner, de fouiller, d’explorer qui est le propre de tout Singe. « S’occuper de sa propre peau, écrit Buytendijk (Traité de psychologie animale, 1962), de même que s’occuper de celle d’autrui constitue un élément d’une plus vaste activité, elle-même provoquée par la vue et la manipulation. » C’est que, chez les Singes, « la main n’exerce pas seulement une fonction technique, mais suscite une expérience érotique, en principe illimitée ». Les mains du singe tâtent, fouillent, tripotent, remuent inlassablement la paille, le sable, tous les objets : ce comportement nous paraît humain. « Au contraire : extrahumaine, proprement simiesque, est la démesure dont s’enfle cet instinct en l’occurrence. Le Singe peut malaisément se dégager de 1’ « empire » qu’exercent sur lui, par le truchement de sa main, les choses découvertes; c’est la raison pour laquelle il a, comme on dit, la main prompte, plus que l’homme, plus qu’il ne faut à l’homme. » (1).
- Les réactions d’imitation. — L’imitation est un phénomène spécifiquement social. Mais il est deux types d’imitation qu’il faut bien distinguer, car ils ne nécessitent pas l’intervention des mêmes facultés : l’imitation instinctive, automatique, très proche de la contagion affective ; l’imitation consciente d’actes significatifs. Les deux formes se rencontrent chez l’homme. On a maintes fois évoqué, par exemple, la parenté entre les badauds et les moutons de Panurge; dans le livre de Kellog sur Le Jeune Chimpanzé et l’Enfant, on lit que, dès que l’un pleure, l’autre se met à hurler, et réciproquement.
- Mais le problème est précisément ici de savoir jusqu’à quel point on rencontre chez l’animal un mode d’imitation typiquement humain consistant à imiter autrui, parce que l’intentionnalité de son comportement est comprise. L’imitation « vraie » consiste en effet à reproduire un acte de telle manière qu’on prouve qu’on a « compris » ce qu’a fait l’autre, en fonction de ce qu’il voulait et de ce que nous voulons. En général, une telle compréhension consiste dans une participation, en la perception même, au sens, à l’intelligibilité de l’acte perçu. Ce sens ne se manifeste pas directement dans la perception, mais doit être découvert.
- Or, il s’agit là de quelque chose de très difficile pour un animal et l’on s’explique pourquoi, mis à part les cas d’imitation affective, l’imitation existe si rarement chez l’animal. Il ne sert la plupart du temps à rien, pour dresser un animal, de lui montrer ce qu’on attend de lui, soit en le mimant soi-même,
- 1. Note de la Rédaction. — Les spécialistes de la psychologie animale veulent avec raison se dégager d’un anthropomorphisme désuet, et pour cela ils mettent vigoureusement l’accent sur tout ce qui sépare l’homme de L’animal. Mais on ne peut ignorer entièrement des analogies qui aident à comprendre certaines composantes de la psychologie humaine elle-même. Dans le petit livre à la fois sérieux et plein de pittoresque qui vient de paraître chez Stock sur La vie des poux, le docteur Maurice Mathis cite ce passage de La vie sexuelle des sauvages, de Bronislas Malinowski : « Pour les indigènes, cependant, la chasse aux poux est une occupation qui, agréable en elle-même, procure aux amoureux un sentiment d’exquise intimité... Chacun fouille dans les cheveux de l’autre et en retire les poux qu’il mange : pratique que nous trouvons dégoûtante, mais que les indigènes trouvent naturelle et agréable entre deux amoureux ; c’est là également leur passe-temps favori quand ils sont avec des enfants. » Des figurations artistiques célèbres et un poème d'Arthur Rimbaud, cités par M. Mathis, rappellent en outre que la recherche des poux paraît avoir été pratiquée avec assiduité et vraisemblablement avec quelque plaisir par des populations beaucoup moins « primitives ». Evidemment, l’hygiène moderne en fait disparaître l’occasion en même temps que l’utilité. Quant aux singes, il est certain, comme le dit encore M. Mathis, que ce grooming leur est indispensable, du moins dans la nature. Comme tout instinct utile, la sélection naturelle a dû contribuer à le conserver et à le renforcer en l’associant à un plaisir. On ne peut s’étonner s’il continue à s’exercer, quoique devenu inutile, dans le désoeuvrement de la captivité.
- soit en faisant appel à un congénère déjà dressé. L’expérimentation n’a pu mettre en évidence des cas d’imitation intelligente que chez les Singes.
- En pratique, trois conditions sont requises pour que l’on soit siàr de se trouver en présence d’une imitation véritable : i° il faut que l’imitant ait été incapable d’agir seul ; 20 il faut qu’il ait observé un comportement modèle; 3° il faut qu’il exécute l’action, après que celle-ci a été réalisée entièrement par le modèle. Plusieurs auteurs déclarent ne pas avoir réussi à observer la présence d’une telle conduite chez différentes espèces d’animaux (chats, chiens, ratons); d’autres en décrivent, mais uniquement dans le cas de Simiens.
- Les expériences de Warden à ce sujet sont bien connues. Il avait placé côte à côte deux cages semblables, contenant le même dispositif de réaction. Les tâches confiées aux sujets étaient : ouvrir une porte glissante, au moyen d’une corde, pour se procurer leur nourriture ; ouvrir une porte en manipulant un bouton ; en ouvrir une autre en maniant une targette ; finalement en tirant deux targettes. L’un des singes ayant dûment appris la besogne, on la lui faisait exécuter cinq fois devant son compagnon. Là-dessus, le second recevait une minute de temps pour l’imiter. Une demi-douzaine de bêtes furent mises à l’épreuve, et les résultats furent positifs dans 75 pour 100 des cas.
- Mais il ne faut pas être trop optimiste, car les tâches demandées par Warden sont un peu simples. Après une discussion critique de ces expériences, Guillaume (Psychologie des Singes, 1941) rappelle que l’emprunt véritable de la solution d’un problème compliqué est douteux chez quelque singe que ce soit, en particulier chez les Singes inférieurs, dont Warden s’est précisément servi. Ainsi, la démonstration multipliée sur l’usage du bâton, d’instruments, n’est d’aucun effet sur le Gorille (Yerkes) et, en ce qui concerne le Chimpanzé, les démonstrations pour certaines opérations intelligentes complexes sont vaines (Kôlher, Guillaume et Meyerson).
- Quoi qu’il en soit, nous pensons que la rareté des conduites d’imitation réelle provient, non seulement de la réelle « intelligence générale » qu’elles demandent — car pour comprendre le rapport entre 1’ « acte moyen » du congénère et la fin qu’il recherche, une intelligence instrumentale élevée est nécessaire —, mais encore de 1’ « intelligence sociale », en tant que telle, qu’elles réclament. En effet, dans la conduite d’imitation, la perception de relations spatiales ou causales entre un moyen et une fin est effectuée dans le comportement d’un congénère, lequel est à la base de l’image-modèle que va garder l’animal de l’acte. Ici, la relation sociale est vraiment le support de tous les autres types de relations, le milieu se caractérisant précisément par un élément important : la présence du socius et de sa conduite. C’est donc dans le type de contact psychologique entre l’imitant et l’imité qu’il faut, en dernière analyse, chercher le fondement du phénomène d’imitation, étant bien entendu qu’il ne s’agit toujours que de l’imitation d’actions significatives.
- Or, on a très bien analysé, en psychologie, ce type de contact. Quand l’enfant commence à imiter systématiquement les gestes, les attitudes des êtres de son entourage, ce faisant il n’imite pas une expression ou un mouvement, mais Vautre homme. Il se manifeste chez lui une sorte de compréhension intuitive de 1’ « autre », en tant que « source » du mouvement. Pour que l’acte imité puisse le cas échéant fournir à la.mémoire la notion d’un moyen utilisable, il faut d’abord que le socius ait été considéré comme une fin; bref, il faut l’appréhension-du rapport social interdividuel. La possibilité de cette saisie du rapport social élémentaire de la part de l’enfant explique que l’enfant puisse, à partir d’un certain moment, conférer à l’imitation même une signification sociale propre, de sorte qu’elle devient, dans son existence, un des actes nombreux entre lesquels il peut choisir pour s’intégrer à la société des hommes.
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- Évidemment, il n’y a rien de tel (sauf peut-être dans de rares situations, et d’une manière très confuse) dans le monde animal. C’est le défaut d’une intelligence sociale véritable qui interdit à l’animal des réactions de collaboration, d’assistance, d’imitation qui soient autre chose qu’une pâle caricature — et dans les meilleures conditions ! — de ce qui est observable chez l’homme. C’est d’ailleurs une des raisons pour lesquelles il n’y a ni culture, ni traditions, ni invention de nouvelles formes sociales chez l’animal, bref, rien de ce qui caractérise typiquement la sociabilité humaine. On trouvera peut-être exagérée cette antithèse que nous établissons si volontiers, au cours de
- cette suite d’articles, entre l’homme et l’animal. Il faut y voir le souci de réagir contre des tendances anthropomorphiques dangereuses du point de vue scientifique ; et aussi la conclusion logique d’un ensemble d’évidences à la fois expérimentales et objectives : en particulier, si les animaux supérieurs avaient la possibilité d’organiser leur sociabilité, et non l’obligation d’en subir passivement les cadres prédéterminés, pourquoi n’y aurait-il jamais, dans leurs sociétés, ni invention ni progrès ?
- (à suivre). Jean-C. Filloux,
- Agrégé de l’Université.
- La vanille et les vanilliers
- La production mondiale de vanille, de près d’un millier de tonnes annuelles, est absorbée pour moitié environ par les U.S.A. Les territoires de la France d’Outre-Mer fournissent à eux seuls les quatre cinquièmes de cette production. En année normale, la production générale se répartit ainsi :
- Madagascar et Nossi-Bé. 435 t Ile de la Réunion.... 5o t
- Tahiti 100 t Guadeloupe 12 t
- Iles Comores Mexique 100 t 100 t Divers 4o t
- Les gousses, dont on connaît l’emploi en pâtisserie, confi-
- sérié et liquoristerie, ne proviennent actuellement que de trois espèces cultivées à travers le monde : Vanilla fragrans (Salisb.) Ames (= V. planifolia Andr.), V. tahitensis Moore, et F. pom-pona Schiede, la première étant de beaucoup la plus répandue. On peut citer aussi V. odorata Presl., cultivée çà et là dans la Colombie et l’Équateur; sa gousse n’a qu’une valeur commerciale moyenne.
- Le Vanillier a fait récemment l’objet d’un ouvrage G) qui représente la somme de nos connaissances sur cette Orchidée et fait connaître le dernier état des recherches entreprises à son sujet. Son auteur, M. G. Bouriquet, a déjà publié d’importants travaux de phytopathologie exotique, que nous avons signalés en leur temps dans La Nature (1 2).
- Dans la vaste famille des Orchidées (ou Orchidacées, selon une nomenclature plus stricte), qui comprend plus de 8 ooo espèces, le genre Vanilla en réunit no, réparties sur toutes les terres intertropicales sauf l’Australie. R. Portères les classe en deux sections :
- i° Foliosæ. — Lianes à feuilles développées. 92 espèces. A ce groupe appartiennent toutes les formels cultivées.
- 20 Aphyllæ. — Feuilles réduites à des bractées scarieuses. Lianes adaptées à des conditions écologiques du type xéri-que, remarquables par une exclusive distribution insulaire. 18 espèces.
- Au total, une quinzaine de Vanilliers, presque tous d’origine américaine, ont des fruits plus ou moins aromatiques. Le plus intéressant, au point de vue de la teneur en vanilline, est Vanilla fragrans (fig. 1 et 2), aux grandes feuilles luisantes, et dont les belles fleurs blanches produisent une capsule qui peut atteindre jusqu’à 25 cm de long; elle est originaire du Mexique, du Panama et des Antilles. Très voisine est V. tahitensis, qui en diffère par ses feuilles plus étroites et ses segments floraux plus longs; les capsules ont de 12 à 20 cm de
- 1. Le Vanillier et la Vanille dans le monde, par G. Bouriquet, avec la collaboration de 15 spécialistes. Préface de Roger Heim et Maurice Guillaume. 1 vol. 748 p., 22 pl., 14 cartes. Paul Lechevalier, Paris, 1954.
- 2. Les recherches de phytopathologie à Madagascar, par R. Decary, La Nature, n" 3156, 1" avril 1948, p. 108.
- Fig-, 1. — Vanilla fragrans.
- a, rameau feuille avec inflorescence ; 6, fleur ; c, section longitudinale de la fleur ; d, sépale ; e, pétale ; f, labelle vu par la face supérieure ; g, labelle vu de profil ; h, labelle étalé, gymnostème enlevé ; i, gymno-stème ; /', sommet du gymnostème, anthère soulevée ; k, anthère ouverte montrant les logeltes ; l, anthère ; m, fruit ; n, section transversale du fruit (d’après R. Portères).
- long. Elle est cultivée à Tahiti et dans les îles de la Société. Son origine première demeure incertaine; il est possible qu’elle soit un produit de croisement entre V. fragrans et V. pompona qui furent toutes deux autrefois cultivées à Tahiti. Enfin V. pompona, dont les gousses ne dépassent jamais 18 cm avec une longueur moyenne de 10 à 12, est originaire de Trinidad
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- Fig. 2. — Pied de vanillier (V. fragrans) à Madagascar.
- (Photo Gouvernement général de Madagascar)
- et d’Amérique tropicale; on la cultive à la Martinique et à la Guadeloupe sous le nom de vanillon.
- Dès avant la découverte du Nouveau-Monde, les Mexicains connaissaient l’usage de la vanille. En i5io eut lieu l’introduction de l’aromate en Espagne, d’où il se répandit à travers l’Europe. Le terme générique de Vanilla fut utilisé pour la première fois par Plumier en 1703. On pense que c’est André Thouin, titulaire de la chaire de Culture depuis 1793, qui introduisit l’Orchidée vivante dans les serres du Muséum de Paris. A la Réunion, des introductions furent faites par le capitaine de vaisseau Philibert, puis par le botaniste-agriculteur Perrottet. Un envoi de boutures fut, d’autre part, effectué dans cette île par le Muséum vers 1822; ce sont ces dernières qui permirent le développement réel de la culture dans les terres de l’Océan Indien occidental. Le succès en fut assuré par la mise au point de la pollinisation artificielle. Chez les Vanilliers, en effet, un organe spécial, le rostellum, rend impossible le contact des cellules mâles arrec le stigmate (et par suite, la fécondation et la formation de la gousse), sans une intervention mécanique étrangère à la fleur. En Amérique, cette intervention est le fait d’insectes, et notamment d’LIyménoptères du genre Melipona; à Madagascar, on admet que certains oiseaux, les Nectarinia, voisins des Colibris, joueraient parfois le même rôle. Si l’on avait déjà obsex'vé quelques gousses dans les serres d’Europe, grâce à des expériences isolées, ce fut un jeune esclave de la Réunion, Edmond Albius, qui imagina en i84i le procédé encore utilisé de nos jours et qui sera décrit plus loin.
- Dès i848, la France recevait de la Réunion une première exportation de 5o kg de gousses. Mais c’est à Madagascar et dans les îles voisines que le Vanillier devait trouver sa terre
- d’élection. Introduit vers 1870 à Nossi-Ré, il gagna les Comores, l’île Sainte-Marie, enfin la Grande Terre où la culture débuta en 1891 à Vatomandry pour se répandre rapidement sur toute la côte orientale jusqu’à l’altitude de 25o à 3oo m.
- En dehors de la Réunion et de Madagascar, le Vanillier avait été introduit dès 1701 à la Guyane, à la Martinique et à la Guadeloupe. En 1819, Marchai l’importait à Java, et en 1848, Hame-lin l’introduisait à Tahiti. En 1861 et i865, il gagnait la Nouvelle-Calédonie et l’Indochine. En 1880, l’île Maurice le recevait à son tour de la Réunion. Enfin Porto-Rico plantait il y a une cinquantaine d’années ses premières boutures venues du Mexique et de Floride.
- Multiplication et germination. — La pratique du bouturage a pour effet, non de reproduire la plante à proprement parler (le terme de reproduction devant être réservé à la reproduction sexuée) mais de perpétuer en somme le même individu. Pour désigner l’ensemble des sujets ainsi multipliés par simple division d’un même plant initial, on parle alors de « clone » et non plus de « lignée ». Or, depuis un certain nombre d’années, on a constaté en plus d’une plantation une sorte de dégénérescence des clones, ce qui n’a pas été sans inquiéter les planteurs. Cet affaiblissement est net, par exemple, pour V. fragrans de Madagascar. Dans la Grande Ile, les études sur ce grave problème ont été entreprises par G. Bouriquet, qui s’est attaché en particulier aux délicates recherches sur la germination des graines. La reproduction sexuée doit pouvoir en effet remédier à la dégénérescence des clones.
- On sait, depuis les travaux de N. Bernard, que les Orchidées, dont les graines minuscules ne possèdent pas de réserves nutritives, ne peuvent germer et prospérer, en général, que si leurs tissus sont parasités par des champignons, infection dont elles triomphent en digérant le mycélium du champignon au fur et à mesure qu’il s’étend de cellule à cellule. Ce phénomène de parasitisme réciproque est englobé avec d’autres, plus ou moins analogues, sous le terme de symbiose et les filaments du champignon qui envahissent les plantules et les racines sont qualifiées de mycorhizes. Cependant, certaines substances ont la propriété de permettre le développement des Orchidées, en l’absence de mycorhizes.
- Ayant observé au voisinage de certaines plantations de très rares et minuscules jeunes lianes paraissant issues de semis spontanés, G. Bouriquet tenta tout d’abord, mais sans succès, de faire germer les semences de V. fragrans par les méthodes habituelles qui réussissent pour les Orchidées du même genre. Dans le procédé dit des semis symbiotiques, on utilise dès le début de l’opération le champignon mycorhizique qui convient
- Fig. 3. — Plants de vanillier issus de semis dans une serre de la station d’Antalaha.
- (Photo Tbéodose).
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- Fig. 4. — Plantation de vanilliers à Antalaha.
- (Photos Gouvernement Général de Madagascar).
- à l’Orchidée considérée. Dans celui des semis asymbiotiques, au contraire, les semis sont faits sur un milieu entièrement privé de mycorhizes, et ce n’est qu’après germination que les plantules sont placées dans les conditions de vie ordinaires. Avant la guerre,
- G. Bouriquet obtint pour la première fois des germinations de graines de V. fragrans en utilisant un milieu spécial, à base de décoction de la plante, dont la composition est donnée dans un chapitre de l’ouvrage cité plus haut. Actuellement, de très nombreux plants issus de graines (fig. 3) sont en expérience à la station d’Antalaha, créée il y a quelques années, et l’on compte beaucoup sur la génétique de celte plante, aujourd’hui possible, pour améliorer les conditions de culture.
- Écologie et culture. — Au point de vue écologique, on voit s’affirmer en culture les tendances physiologiques du groupe des Foliosæ auquel appartiennent les espèces productrices; les conditions de climat régulier et humide sans contraste saisonnier accusé, qui caractérisent l’habitat de la plupart des espèces à feuilles développées, sont également favorables aux Vanilliers cultivés. En bref, le microclimat convenable est à caractéristiques de chaleur et d’humidité, avec pluies fréquentes mais non excessives.
- Le sol doit être abondamment pourvu de matières organiques, et les anciens emplacements forestiers conviennent spécialement. Les lianes sont soutenues par des tuteurs vivants; un des plus recommandés est Jatropha curcas, arbuste qui a l’avantage de fournir lui-même une graine oléagineuse. A l’étage supérieur, de grands arbres procurent l’ombrage nécessaire (fig. 4) qui doit, dans la majorité des cas, réduire l’insolation d’un tiers ou de moitié, un excès d’ombrage favorisant l’extension des maladies cryptogamiques. Dans la pratique courante, c’est par la méthode asexuée que se fait la multiplication. Les boutures doivent avoir une longueur d’au moins i m et sont mises en place à la fin de la saison sèche. L’enracinement se fait vers la fin de la deuxième semaine et la croissance, très active, peut dépasser i m par mois. La première floraison abondante a lieu vers la troisième année qui suit la mise en place. Les inflorescences, groupées en épis ou « balais », sont de i5 à 20 fleurs, et l’on conserve sur chaque pied 10 à 20 épis.
- La pollinisation artificielle intervient alors; elle est confiée exr général à des femmes et à des enfants; elle se fait en trois temps :
- i° Le labelle est abaissé et déchiré à l’aide d’un stylet pour dégager la colonne et le gymnostème;
- 20 Le rostellum est relevé avec le stylet et placé sous l’étamine ;
- 3° Une pression du doigt amène la masse pollinique au contact du stigmate.
- Les capsules atteignent leur taille définitive 7 ou 8 mois après la floraison. On estime qu’il faut 20 à 25 000 lianes (soit 4 à 5 ha de plantations) pour produire une tonne de vanille marchande.
- Les maladies du Vanillier. — De nombreuses maladies, dont l’identification est souvent difficile, atteignent la plante : l’anlhracnose des feuilles et des tiges, la maladie des taches brunes des tiges, le mildiou qui se porte sur les fruits avant maturité, la fusariose qui fait pourrir les racines et donne à la plante un aspect chlorotique, etc.
- La fusariose, due à des champignons du genre Fusarium, est à Madagascar l’affection la plus grave, contre laquelle on ne lutte qu’avec peine. Il semble que la meilleure solution résiderait dans l’emploi de nouvelles variétés résistantes, lesquelles sont encore à créer. Déjà, tant à Madagascar qu’en Amérique,
- Fig. 5. — Tri des gousses vertes de vanille.
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- Fig. 6. — Mise en boîte des paquets de gousses.
- (Photo Gouvernement général de Madagascar).
- on cherche, par des hybridations entre V. fragrans et des espèces sauvages, à allier les qualités commerciales et la résistance aussi bien à la fusariose qu’aux autres maladies. On peut envisager aussi, comme moyen de lutte, d’après Bouriquet, le recours à des microorganismes à pouvoir antibiotique, dont on doit chercher à favoriser le développement.
- Les recherches sur les hybridations sont d’ailleurs du plus haut intérêt. Les études sur la structure nucléaire et le comportement des chromosomes, poursuivies par Mme Panca Heim, permettent déjà de préjuger de certaines affinités entre diverses espèces du genre Vanilla, ce qui doit faciliter les travaux d’hybridologie. Si, d’autre part, des hybridations pouvaient être obtenues entre les représentants de la section des Aphyllæ, dont les gousses sont sans parfum, et des espèces aromatiques feuillues, on pourrait espérer aboutir à des hybrides adaptés aux climats plus secs que préfèrent les Aphyllæ.
- Technologie et développement de Varôme. — Au
- moment de la récolte, là gousse ne présente aucune odeur; la vanilline va se développer au cours de la préparation. Celle-ci consiste à mortifier les cellules afin d’empêcher leur déhiscence, tout en évitant de détruire les diastases. La méthode la plus répandue, proposée par un Réunionnais, Ernest Loupy, en i85i, consiste à immerger pendant deux à trois minutes les fruits dans l’eau à 6o° environ. Suivent l’étuvage où ils perdent une partie de leur eau et où commence l’action diastasique, puis la dessiccation au soleil où la teinte des gousses s’accuse pendant que leur consistance diminue, et enfin le séchage à l’ombre. L’ensemble de la préparation s’échelonne sur quatre à cinq mois. Ces dernières années, on a songé à utiliser les rayons infrarouges à la place de l’eau chaude et de l’insolation.
- Le parfum tire son origine du dédoublement d’hétérosides qui existent dans le fruit vert. La vanilline, qui est un ester monométhylique, cristallise à la surface des gousses sèches, quand elles sont placées dans des boîtes métalliques fermées, à une température de 20° à 3o°. Elle forme des aiguilles blanches, tantôt longues et fines (givre en aiguilles), tantôt en flocons entourant la gousse (givre coton), tantôt minuscules avec l’aspect d’une poudre fine (givre farine). La teneur varie non seulement d’une gousse à l’autre, mais aussi suivant les provenances. Les échantillons de Madagascar sont les plus riches; viennent ensuite ceux de Java, de Ceylan, d’Amérique du Sud et des Seychelles.
- L’ouvrage de G. Bouriquet, dont les lignes qui précèdent ne peuvent donner qu’un aperçu, dresse le bilan exhaustif de nos connaissances sur un produit qui, tout en étant mondial, constitue une richesse française. Richesse quelque peu instable cependant. Si la dégénérescence des plantations peut et doit être victorieusement surmontée, il faut cependant compter avec la pression grandissante de la vanille synthétique. Mais quoi qu’il en soit, la rénovation technique est déjà amorcée; agronomes, généticiens, botanistes et biologistes la poursuivent, avec l’esprit d’équipe.
- Raymond Decary,
- de l’Académie des Sciences coloniales.
- Manipulateur électronique pour les recherches nucléaires
- Le stockage souterrain des gaz combustibles
- L’Industrie chimique rapporte que des ingénieurs de l’Argone National Laboratory de Chicago ont réalisé un manipulateur à commande électronique permettant de procéder pour la première fois à des manipulations complexes de laboratoire à grande distance et derrière un écran protecteur avec la dextérité d’un parfait manipulateur. Reproduisant les sept mouvements de base qui interviennent pour saisir, lever, déplacer et retourner un objet, il comporte deux mains principales reliées à deux mains serves par des câbles électriques. Auparavant, les mains principales étaient reliées aux mains serves par un ensemble de poulies, câbles et engrenages, de telle sorte que la distance séparant les deux groupes de dispositifs ne pouvait dépasser quelques mètres, puisque les commandes se faisaient mécaniquement. Grâce à l’emploi de dispositifs électriques, cette distance peut être portée à 100 m.
- L’essentiel du nouvel appareil est constitué par un servo-mécanisme qui reproduit les mouvements et les commandes de l’opérateur. Mais il présente une caractéristique nouvelle qui est d’indiquer à l’opérateur les efforts exercés et les résistances rencontrées dans la manoeuvre. Dans ces conditions, l’opérateur acquiert un sens du toucher qui est indispensable lorsqu’il faut opérer sur des objets très fragiles et procéder à des opérations délicates.
- Actuellement, le poids maximum des objets qui peuvent être manipulés par le dispositif est de l’ordre de 2 kg, mais des travaux sont en cours afin d’augmenter considérablement la puissance de l’installation, pour lui permettre par exemple de manipuler des charges bien supérieures à celles qu’un homme peut transporter sans pour cela que l’effort de celui-ci soit augmenté.
- S’il est facile d’adapter la production de gaz des usines de distillation de la houille à la consommation, il n’est pas aussi aisé de^ le faire pour le gaz des colceries fonctionnant sans arrêt ou même pour les gaz naturels. Les grands gazomètres classiques sont très onéreux, encombrants et d’une contenance limitée.
- On songe à utiliser en France une autre solution déjà adoptée aux États-Unis et en Allemagne : le stockage souterrain. Elle consiste à rechercher des cavités naturelles ou, par sondages, des terrains poreux ou des sables sous une couche étanche propres à offrir des roches-magasins artificielles.
- Aux États-Unis, il existe déjà plus de cent réservoirs souterrains totalisant une capacité totale de 36 milliards de mètres cubes de gaz de cokeries ou de gaz naturels.
- En Allemagne on installe dans des formations géologiques tertiaires un réservoir souterrain dans la région d’Engelbosteler, près de Hanovre, alimenté par le gaz de la Ruhi’gas A.C. qui est la plus grande productrice d’Allemagne, avec 12 à 13 milliards de mètres cubes par an. On notera que la capacité totale des gazomètres classiques de toute la République fédérale n’est que de 8 700 000 m3.
- En France, le gaz des cokeries lorraines doit alimenter la région parisienne. Ces cokeries fonctionnent sans arrêt alors que la consommation journalière varie suivant les saisons, les variations de température et les heures. Dans le but d’adapter la production à la consommation, le Gaz de France recherche des régions géologiques favorables au stockage souterrain. Le choix s’est porté sur les couches profondes des environs de Beynes, au Nord de Neauphle-le-Château (Seine-et-Oise), à 40 km environ de Paris.
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- Les reliefs volcaniques du Centre de la France
- Fig. 1 et 2. — A gauche : Un volcan de Limagne, le Turluron, près de Billom. — A droite : La chaîne des Dômes vue du sud-ouest.
- (Photos P. Wagret).
- Le volcanisme est une manifestation géologique qui se traduit par un apport massif de matériaux « supplémentaires » sur une surface donnée. Les conditions dans lesquelles opérait l’érosion se trouvent brutalement bouleversées, une réadaptation doit s’effectuer. Le Massif Central français offre à cet égard une collection unique de formes de relief originales; il n’est pas en Europe de <c musée » comparable quant à la morphologie volcanique.-.
- Caractères généraux. — Quand on arrive aux environs de Riom, en pleine Limagne, venant du Nord ou de l’Est, on aperçoit, au-dessus du plateau dont l’escarpement faillé tombe en abrupt sur la plaine, une série de montagnes isolées ; elles ressemblent à de grosses pustules qui auraient bourgeonné sur la surface aplanie des vieux terrains. Ce sont les Monts Dôme (x) (fîg. 2). Çà et là dans la Limagne, des cônes aux versants raides frappent également les regards (fig. 1), puis, vers le Sud, ce sont des tables régulières surplombant la vallée de l’Ailier. L’apparition de ces formes de relief surprend le voyageur descendant du Bassin Parisien. Nulle part ailleurs, il n’a été habitué à voir des formes semblables.
- Le spectacle est tout aussi original des environs d’Ussel, en Limousin : vers l’Est, l’œil découvre, au delà de l’uniforme péné-
- 1. Ce terme est préférable à celui de chaîne des Puys, le mot « puy » (latin podium) s’appliquant à tout sommet, volcanique ou non. Il ne doit cependant pas faire classer tous les sommets de la chaîne dans la catégorie des « dômes ».
- Fig. 3. — Le Mont-Dore, vu en avion.
- La dissection en crêtes par les vallées divergentes (comparer avec la figure 7) n’empêche pas de reconnaître la forme en dôme de l’ancien édifice conique. (Photo Seive, Géographie universelle, Armand Colin).
- plaine ondulée, de véritables montagnes aux sommets impressionnants, qui paraissent en quelque sorte « surajoutés » à la vieille surface cristalline. Ce sont les Monts Dore et le Cantal; celui-ci, vu de 70 km, évoque un Etna découronné : régulières, les pentes montent lentement vers un sommet idéal que la vision imagine, maintenant que l’érosion l’a démantelé (fig. 3). Avec 3 5oo m de hauteur, 3oo km de tour, le Cantal était alors un volcan géant, un des principaux du globe.
- D’autres manifestations volcaniques sont aussi remarquables dans le Velay, dans l’Aubrac, dans le Vivarais, dans les Céven-nes, et jusque dans le Languedoc méditerranéen (montagne d’Agde). Mais c’est en Auvergne proprement dite qu’elles ont atteint leur maximum de puissance et d’extension. Certes, la surface actuelle occupée par les roches volcaniques est faible au regard des 3oo 000 km2 des trapps basaltiques du Deccan, ou des épanchements de lave des Montagnes Rocheuses ! Mais, à l’échelle européenne, il s’agit de phénomènes importants, rares ailleurs qu’en France.
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- Fig. 4.
- — Extension du volcanisme dans le Massif Central.
- 1, socle ancien ; 2, roches volcaniques tertiaires.
- C’est au tertiaire et au début du quaternaire que se sont édifiés ces reliefs postiches, venus soudain se superposer au relief préexistant, et désorganiser le réseau hydrographique. Le Massif Central, composé de roches cristallines en majeure partie, ne gardait plus trace, au début du tertiaire, des montagnes élevées que le plissement hercynien y avait construites à l’ère primaire; une pénéplaine unie, tel était le résultat de l’action de l’érosion.
- Au moment de la formation des Pyrénées et des Alpes, les
- vieux terrains rigides se cassèrent sous le contrecoup de. la poussée qui se produisait sur leurs flancs sud et est : des effondrements ensuite remblayés par les alluvions donnèrent naissance aux plaines (Limagne, Aurillac, Forez, plaine d’Ambert). Par les failles, les éruptions volcaniques se firent jour à travers le cristallin (fig. 5). Se prolongeant au Quaternaire (chaîne des Dômes), l’incessante modification du relief se fit sans doute sous les yeux des hommes préhistoriques : des outils en silex taillé n’ont-ils pas été retrouvés dans les cendres ? On a même découvert au volcan de la Denise, près du Puy, des ossements humains; mais on ignore s’il s’agit d’un homme enseveli par l’éruption, ou bien d’un cadavre inhumé ultérieurement dans les cendres.
- Enfin, l’érosion, reprenant son œuvre perpétuellement troublée, travaillait — et travaille encore — à détruire ces amoncellements sans cesse renouvelés de matériaux. Il s’en faut qu’elle ait modelé les massifs volcaniques à l’égal des plateaux cristallins; la jeunesse de l’édifice, le caractère perméable des roches expliquent souvent la fraîcheur de telle ou telle forme. Quant aux grands volcans du type Cantal, assez anciens comparés aux Dômes, plus élevés et offrant par conséquent plus de prise aux morsures avivées par la raideur des pentes, ils ont déjà subi un véritable démantèlement, aggravé par la présence locale de glaciers. De là, une différence profonde entre les massifs volcaniques.
- Ces différences s’expliquent également par la nature de la roche. A peu près toutes les catégories de roches volcaniques sont représentées dans le Massif Central : les laves acides sont épaisses et visqueuses ; solidifiées presque aussitôt que sorties, elles ont constitué des reliefs résistants, aux formes abruptes. Tels sont, par exemple, les trachytes des Monts Dôme et les phonolithes du Yelay (fig. 6). Au contraire, les laves basiques, fluides, se sont écoulées en nappes parfois très étendues; ce sont principalement les basaltes de teinte noire. Enfin les ciné-rites sont des cendres et des projections solidifiées (tufs volcaniques, pouzzolanes), qui sont assez facilement déblayées par l’érosion. Les différents accidents de la topographie volcanique peuvent se trouver isolés, et être étudiés chacun en lui-même; mais ils sont tous réunis dans les grands massifs complexes que sont les Monts Dore et le Cantal. Il conviendra donc ultérieurement de séparer l’étude des formes élémentaires de celle des grands volcans.
- Auparavant, il faut souligner l’importance des perturbations apportées par la surrection des massifs volcaniques dans le réseau fluvial normal; c’est un trait général commun. En premier lieu, le bouleversement du relief crée de nouvelles pentes,
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- Fig. 5. — Structure du Cantal (A, B) et du Mont-Dore (C).
- 1, granité ; 2, gneiss et micaschistes ; 3, houiller ; 4, oligocène ; 5, tra-chyte ; 6, andésite ; 7, basalte ;
- 8, phonolithe ; 9, brèches et ciné-rites. Relief primitif en traits interrompus. Le Cantal fut bâti au Pliocène par les explosions qui ont donné la grande masse des brèches recouvrant le socle cristallin en pente vers le nord-ouest (A), fortement disloqué au sud (B) avec oligocène conservé dans les fossés, et traces d’éruptions miocènes (trachytes, parfois basaltes) ; par-dessus sont venues les grandes coulées d’andésites et de basaltes formant encore les planèzes. Dans le Mont-Dore (B), plus petit mais plus compliqué, deux volcans apparaissent soudés, le Sancy et la Banne d’Or-danche.
- (D’après E. de Martonne, Géographie universelle, t. 6, Armand Colin).
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- oriente différemment les cours d’eau. Dans le cas d’un grand volcan, tel le Cantal, aux versants réguliers et étendus, la disposition étoilée du nouveau réseau hydrographique est explicable aisément; les rivières divergent du centre du massif vers l’extérieur, ainsi que les branches d’une étoile, ou les rayons d’une roue (d’où le nom de réseau radial également employé). Cette disposition est caractéristique d’un massif volcanique, et se retrouve au Cantal comme à l’Etna ou au Vogelsberg (Allemagne centrale).
- Le Cantal, par exemple, que l’érosion a déjà réduit de i 5oo m (il culmine actuellement à i 858, au Plomb du Cantal), présente sur la carte un aspect remarquable; toute une série de rivières, Cère, Jordanne, Maronne, Mars, Rhue, San-toire, Alagnon, Epie, etc., prennent leur source à une faible distance les unes des autres, dans la zone Centrale, et coulent dans toutes les directions (fig. 7). Lorsque l’érosion aura accompli son œuvre, la disposition étoilée, subsistant toujours, témoignera de l’existence d’un ancien volcan.
- Les lacs sont nombreux en Auvergne; leur origine est due également à l’influence du volcanisme. Les lacs de bai’rage (Aydat, Chambon) ont été formés par l’accumulation des eaux d’une rivière derrière une coulée de lave; la vallée s’est trouvée barrée, un lac s’est formé, qui a pu ensuite envoyer un émissaire vers l’extérieur. Ainsi le lac d’Aydat, créé par le barrage de la coulée issue des puys de la Vache et de Lassolas.
- Les lacs de cratère sont plus complexes : des cratères d’explosion analogues aux maare de l’Eifel ont été remplis par les eaux. On a alors des lacs circulaires, dont la surface est au niveau de la surface cristalline qu’une explosion a trouée à l’emporte-pièce; peu ou pas d’émissions de laves. C’est le cas du lac Servière, profond de 26 m, aux versants en pente douce (fig. 8); le cas également du lac Chauvet, du gour de Tazenat, et dans le Velay du lac du Bouchet. Parfois, une éruption a eu liéu sur les bords, relevant ceux-ci : le lac Pavin est ainsi dominé de plus de 200 m par le puy de Montchal. Les rives sont souvent surplombantes, donc dangereuses. Le Pavin possède des caractères originaux au point de vue du peuplement, comme les autres lacs similaires d’ailleurs; il est très profond (92 m). Le lac d’Issarlès dans le Velay est assez comparable au Pavin; il possède encore des débris du cône volcanique qui lui a donné naissance en explosant. On passe ainsi aux lacs de cratère véritables, dont le type est le célèbre Crater Lake de l’Orégon (États-Unis).
- Ces lacs de cratère n’ont le plus souvent aucune alimentation visible. Mais, étant donné le débit fréquemment important de leur émissaire (voir au Pavin en particulier), on est forcé d’admettre l’existence de sources immergées.
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- Fig. 6. — Le Cantal et son réseau hydrographique divergent.
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- -30— Cirques glaciaires 7v7j Partie centrale v-vvl élevée du massif
- Formes élémentaires du relief volcanique. — Le
- paysage morphologique apparaît souvent désordonné à qui traverse l’Auvergne volcanique. C’est que l’évolution est loin d’être terminée; à côté de formes anciennes plus ou moins démantelées surgissent des formes jeunes à peine atteintes ; la structure est encore respectée dans nombre d’entre elles. En tout état de cause d’ailleurs, le relief actuel ne s’explique que par la connaissance de la structure primitive. Les formes élémentaires peuvent se grouper en quatre catégories : les dômes acides, les cônes à cratère, les cônes de scories, les coulées.
- Les dômes sont des intrusions de laves acides très dures; ces roches résistantes défient l’érosion, encore très jeune d’ailleurs, puisque ces « volcans » sont les plus récents de tous. Méritent-ils vraiment le nom de volcans ? Au lieu de cratère classique on a au contraire ici une pustule bourgeonnante de lave formant le sommet en forme de cloche.
- La roche dominante est le trachyte dans les Dômes, et la pho-nolithe dans le Velay. Dans les deux cas, cette roche peu fluide se solidifie très vite, et s’entasse en hauteur sans s’épancher; les versants sont raides, les coulées de lave sont absentes; toute l’activité volcanique étant employée à s’élever, l’altitude est plus grande; enfin, l’érosion n’a que peu de prise sur ces roches dures et perméables.
- Le Puy de Dôme est le type de ces reliefs assez réguliers, qui
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- dominent le socle cristallin de 5oo ni et davantage : c’est le plus élevé de la chaîne (i 465 m). Sa forme évoque plutôt un dôme arrondi (d’où son nom) qu’un volcan conique. Ce champignon boursouflé s’est formé par l’émission d’une lave trachy-tique blanchâtre appelée la domite; pendant son édification, il s’est trouvé plus ou moins déchiqueté par des explosions, et s’est enseveli sous ses propres débris.
- Il existe dans la chaîne des Dômes des formes plus parfaites de ce type de volcan; tel le Sarcouy, appelé aussi le Chaudron, en raison de sa ressemblance avec une grosse marmite renversée. Les « sucs » phonolithiques du Velay appartiennent à la même catégorie, quoique déjà plus érodés. Leurs flancs sont encore plus hardis, une fois que l’enveloppe de cendres a été en partie déblayée, isolant le noyau central. Leur ascension est pénible, les chaussures glissent et butent sur les dalles qui résonnent quand on les frappe (phonolithe signifie « roche qui résonne m). C’est l’exemple du Gerbier de Joncs (i 554 m), du Mézenc (i 754 m) (fig. ii), du Meygal, du Lizieux. Un cas voisin est fourni par les roches Tuilière (fig. 7) et Sanadoire, dans les Monts Dore. Les phonolithes, vu leur fissilité, ont des usages comparables à ceux de l’ardoise (d’où le terme de roche « tuilière »).
- Les cônes stromboliens à cratère sont également très jeunes, plus jeunes que les sucs de Velay. Leur fraîcheur de formes est parfois étonnante. Certains semblent nés d’hier, tel le Puy de Côme (fig. i3). Us possèdent tous un cratère et ont émis des coulées de laves fluides qui ont recouvert la surface du plateau.
- Ils sont constitués de projections (pierres ponces, lapilli, bombes, débris de granit vitrifié) et leur cratère est quelquefois profond (celui du Pariou a près de 100 m). Ces cônes réguliers sont les plus nombreux volcans sur la soixantaine qui composent la chaîne des Dômes.
- Si certains sont assez réguliers, comme le « Nid de la Poule » si bien nommé, d’autres sont plus complexes : le puy de Barme et le puy de Monchier possèdent plusieurs cratères côte à côte, soit alignés, soit en forme de triangle; le puy de Côme et le puy de Pariou offrent deux cratères emboîtés l’un dans l’autre, à la suite de l’édification d’un second volcan à l’intérieur d’un cratère plus ancien. Il s’agit d’un phénomène comparable à celui qui est visible au Vésuve, où une dépression (Atrio) sépare l’ancienne crête-témoin du vieux cratère (la Somma), du nouveau cratère, plus récent. L’exemple du Pariou est très caractéristique à cet égard : à l’intérieur d’un premier cratère aux flancs boisés (la décomposition des matériaux étant plus avancée) s’est dressé un second cône, plus petit, et dénudé (fig. g et 10).
- Les cratères égueulés appartiennent à un autre type de cônes stromboliens : la poussée de la lave fluide éventre les flancs parfois friables du volcan, qui est réduit à un amphithéâtre de scories; la coulée descend sur le plateau, formant une « cheire » (fig. i4). Ainsi, on cite les puys de la Vache et de Lassolas, et l’admirable cratère de Louchadière (« lou chadière » en patois signifie : la chaise, le fauteuil). Celui-ci a vu son côté occidental complètement démantelé par la coulée de lave qui descend
- Fig. 9 et 10. — Relief en cloche du Puy de Dôme comparé aux deux cratères emboîtés du Pariou.
- Les sommets des cotes 1 199 (Cherzou) et 1 209 (Traversin) sont également des dômes sans cratère visible (Photo aérienne I.G.N.).
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- Fig 11. — Le Haut-Velay avec ses sacs phonolitiques.
- Au premier plan, le Mézenc.
- (Photo Seive, Géographie universelle,
- Armand Colin).
- vers Pontgibaud : c’est le plus vaste cratère de la chaîne (diamètre 700 m, profondeur i5o m).
- Les cônes de scories et les petits volcans démantelés permettent de constater déjà les ravages de l’érosion. Formés de matériaux meubles, ils sont généralement rapidement érodés, sauf, naturellement, si les scories sont perméables. Des ravins strient d’abord leurs flancs : ce sont les barrancos (nom utilisé aux Açores) ; puis peu à peu les débris sont entraînés vers le bas; le terme final est le dégagement du culot qui obstruait la . cheminée : on a alors un neck (de l’anglais neck, cou) (fig. 12). Le curieux paysage de la ville du Puy est dominé par les deux necks du Rocher Corneille et de Saint-Michel-d’Aiguilhe. D’autres sont facilement reconnaissables en Limagne (le Mont-Rognon, au Sud de Clermont, en est un magnifique exemple), en Forez (les Monts d’Uzore, Saint-Romain-le-Puy), ou en Livradois (Manzun et sa forteresse féodale) (i).
- Lorsque l’intérieur du volcan est composé de brèches de lave remplissant des fissures, l’érosion dégage alors des murailles abruptes appelées dykes. On en trouve partout en Auvergne
- (fig- i5).
- L’œuvre de l’érosion n’est pas toujours terminée : en Limagne, les pointements éruptifs ont souvent consolidé des sédiments enveloppants : d’où des tufs parfois assez résistants, comme ces buttes des environs d’Issoire formées de pépérites (mélange confus de laves, de marnes et de calcaires lacustres, donnant une roche qui semble comme saupoudrée de poivre).
- 1. En vue de préciser la terminologie en usage, on propose actuellement de dire culol pour une cheminée remplie de lave, et neck pour une cheminée remplie d’agglomérat volcanique. Dans les deux cas, l’origine et l’évolution des formes sont identiques, à cela près que la résistance à l’érosion varie selon la nature de la roche (Compte rendu du Colloque de géomorphologie, L’Information géographique, mars-avril 1955, pp. 72-80).
- ancien cône de projections détruit part érosion
- Fig. 12. — Schéma d’un neck.
- De tels pointements aux versants en friches pleins de vipères, souvent couronnés de ruines guerrières, comme à Usson et Nonette, composent le paysage de la Limagne méridionale, de la Comté à Billom et à Clermont dont la cathédrale repose elle-même sur une butte de tufs éruptifs. Dans le Velay, les « gardes du Devès » sont des cônes incomplètement démantelés ; leurs versants très adoucis portent des cultures.
- Fig. 13 et 14. — A gauche : Le puy de Côme. — A droite : La cheire du Pariou, près d’Orcines (Photos P Wagret).
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- Fig. 15 et 16. — A gauche : Le dyke d’Apchon (Cantal) et les ruines de sa forteresse féodale (Photo Baubier). A droite : Orgues basaltiques du Mont Rodeix (hauteur, S m) (Photo Matuely).
- Sur la faille même de la Limagne, au-dessus de Royat, le puy de Gravenoire est un cône de projection sans cratère véritable. Encore relativement frais, il offre le type du cône de débris non détruit par l’érosion. Son étude est des plus intéressantes : on y voit des scories en cylindres, en spirales, en cercles, des pouzzolanes rouges et noires...
- Les coulées locales sont dues à l’émission par une bouche volcanique (cratère ou fissure) de laves fluides; la lave est d’autant plus fluide que sa composition est plus basique et que sa température est plus élevée. Au fur et à mesure de sa progression, le manteau de lave se solidifie, en commençant par la surface, qui forme une croûte chaotique et rugueuse : de là l’aspect hirsute des coulées des Dômes, hérissées de scories, heurtées, charriées... Ce sont les « cheires » noirâtres du Pariou (flg. i4), du Puy de Corne, de Volvic, d’Aydat. A les voir, on les croirait à peine refroidies. L’eau continue à courir sous la coulée, comme les rivières sous-glaciaires, et réapparaît dans ces fraîches sources qui ont nom Fontanas, Fontmaure, la Font de l’Arbre, etc.
- Les plus récentes de ces coulées (Aydat), ne possédant pas encore d’humus, ne-portent que de maigres taillis; d’autres, plus anciennes, sont boisées (Pontgibaud). En général, l’armée y a installé des champs de tir. Des carrières y exploitent une andésite excellente (Volvic). Parfois l’intérieur de la coulée présente une disjonction en prismes plus ou moins réguliers, à 5 ou 6 pans, qui peuvent atteindre une hauteur de 45 m : déchaussés par l’érosion, ces prismes dressés en murailles (fîg. 16) constituent les « orgues « (Espaly, Bort sont les plus beaux, rappelant en plus petit la Chaussée des Géants d’Irlande du Nord). La formation des orgues doit être attribuée, non à un simple phénomène de refroidissement mais au brassage consécutif aux courants ascendants provoqués par les différences de température entre la croûte et l’intérieur de la coulée.
- Ces cheires ont comblé une vallée préexistante, ou tout au moins emprunté son modelé. L’érosion les attaque lentement, car la roche est fissurée, perméable en masse, et résiste bien aux actions physico-chimiques de désagrégation ; on voit ainsi près du Puy de Dôme des protubérances coiffées de laves qui dominent le vieux plateau : le cristallin, érodé sur le plateau jusqu’au niveau 83o-85o m, monte sur les flancs de ces petits sommets jusqu’à près de 900 (puy de Charade); une couche de lave épaisse de 10 m a suffi pour protéger le cristallin sous-jacent.
- Mais, quand la proximité d’un niveau de base effondré a
- exacerbé l’érosion, comme au contact de la Limagne, alors la coulée est restée isolée, en surplomb sur la plaine déblayée : c’est l’inversion du relief (flg. 17), si visible dans les environs de Clermont-Ferrand (Montagne de la Serre, Corent, Château-gay, Côtes de Clermont, Gergovie). S’il ne subsiste plus qu’une
- Surface
- cristalline
- Terrains raille Marnes tertiaires anciens
- Fig. 17. — Un cas d’inversion du relief : la montagne de la Serre.
- (D’après E. de Martonne et Gibert-Turlot-Lequeux) .
- étroite table rongée sur les bords, on a une mesa (mot espagnol usité au Mexique et au Texas pour désigner ce type de relief); c’est une sorte de butte-témoin, où le basalte garde des pentes raides au-dessus des marnes tendres en faible déclivité. On retrouve le même phénomène dans le Velay (table de Poli-gnac, portant le vieux château) (fig. 18).
- Des coulées plus étendues peuvent aussi avoir été dégagées de la sorte : les Coirons, au-dessus du Rhône, et l’Escandorgue, au sud du Massif Central, en sont de remarquables exemples. On a retrouvé sous la table des Coirons le cours ancien de 1 Ardèche. En plus grand il s’agit du même type de relief que dans les mesas moins étendues. Ceci nous amene à étudier le cas des phénomènes plus complexes, formes régionales comparées aux formes locales.
- Formes régionales. — Des épanchements de laves très fluides absolument incapables de se dresser en cônes ont parfois recouvert de très vastes etendues : des calottes de basalte ou se superposent plusieurs couches successives (du type représenté aux Hawaï, où existent de véritables lacs de lave) ont ainsi formé l’Aubrac, prolongé au sud par la traînée de 1 Escan-
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- Fig. 18. — La table de Polignac et son château (Archives photographiques).
- dorgue, et une partie du Velay; ce « basalte des plateaux » encapuchonnait d’une carapace épaisse le Cantal et le Mont-Dore, en passant par le Cézallier; des témoins existent dans la Limagne (Gergovie) et sur le plateau des Dômes (Mont Rodeix). L’érosion a depuis réduit cette extension, et démantelé les hauts sommets qu’elle a ciselés en ressuscitant des formes fossilisées (Cantal, Sancy).
- L’Aubrac et le Cézallier offrent un bon exemple de ces champs de lave : une multitude de fissures ont donné naissance à une véritable inondation de basalte, mais aucun cône de scories n’est visible. Les sommets atteignant i 470 et 1 55o m ne sont que des protubérances à peine sensibles, sur la monotone surface gazonnée où viennent paître les moutons transhumants (fig. 19). Toute la topographie antérieure a été fossilisée, un nouveau relief s’édifie lentement : les bordures sont les premières attaquées, par suite de la pente vers l’extérieur, et l’érosion régressive les ronge; c’est déjà le cas de l’Aubrac, annoncé par des mesas isolées en avant du front basaltique; c’est le cas des Coirons, aux contours si nettement découpés en feuille de chêne. L’eau manque à la surface, les villages sont rares dans ces solitudes herbeuses aux horizons infinis. Nous retrouvons le même aspect sur les morceaux de table basaltique qui recouvrent les versants du Cantal, et que l’érosion n’a pas encore détruits : les planèzes, dont le rocher de Carlat est un témoin détaché.
- Les grands appareils volcaniques, essentiellement le Mont-Dore et le Cantal, possèdent une structure hétérogène qui, jointe à leur âge assez ancien et à l’intervention des glaciers quaternaires, explique la morphologie actuelle. Des vallées profondes entaillent les flancs de ces massifs, préparées par deux et parfois trois épisodes glaciaires; des gradins sont visibles sur les versants, correspondant à des degrés différents de résistance des roches; des coulées, s'intercalent dans des couches de scories et de cendres, et restent en relief; des dykes, des necks sont dégagés de la carapace basaltique qui les recouvrait, et forment à l’heure actuelle les principaux sommets. Les interfluves sont enfin découpés en plateaux inclinés, les planèzes déjà citées.
- Le Cantal est le type le plus simple de ces massifs compliqués, peut-on dire. Les éruptions commencèrent au tertiaire par une série de petits volcans analogues aux Dômes; puis les centres éruptifs se réduisirent à deux, le Saporta à l’emplacement du Plomb du Cantal, l’Albert-Gaudry à l’emplacement du Chava-roche; entre les deux, une commissure structurale est aujourd’hui marquée par les vallées de la Cère et de l’Alagnon. L’édification de l’énorme appareil se fit par des périodes d’activité entrecoupées de périodes calmes ; les derniers sursauts donnèrent des aiguilles de phonolithes (puy Griou), tandis que le basalte recouvrait le tout, à plus de 3 000 m de hauteur.
- Depuis la fin du Tertiaire, le volcan n’est plus en activité; le démantèlement par les glaces et les eaux courantes commence, donnant des cirques (Mandailles, le Falgoux, le Claux), des vallées en auge, des plateaux aux roches moutonnées (Cézal-
- Fig. 19. — Le Cézallier (Photo Wagret).
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- lier et même Artense cristalline) (fîg. 20). Les cendres sont déblayées, les brèches andésitiques sont ciselées et affûtées, les pointements phonolithiques isolés, les apophyses de laves injectées dans les matériaux meubles sont dégagées. Ainsi se forme le relief actuel, sans grand rapport avec la structure : le point culminant, le Plomb du Cantal (1 858 m) n’est qu’un chapeau de basalte récent encore respecté par l’érosion de même que le Puy Violent; le vrai centre du massif serait plutôt l’un de ces deux admirables belvédères que sont le Puy Griou et le Puy Mary (respectivement 1 694 et 1 787 m). De leur sommet, qui se dresse tel un Cervin façonné par les cirques glaciaires affrontés, on a une belle vue d’ensemble sur les vallées divergentes. Les autres a pics », Peyre-Arse (pierre brûlée), l’Elancèze, le Chavaroche, sont des brèches dentelées de roches dures.
- Le Massif du Mont-Dore est moins étendu (3o km de diamètre contre 80) mais plus complexe dans le détail. Trois centres éruptifs se manifestèrent ici : le Sancy, l’Aiguiller, la Banne d’Ordanche. La commissure qui séparait le premier, au sud, des deux autres, au nord, a vu s’installer la Dordogne et la Couze-Chambon, dans des vallées que sculpteront ultérieurement les glaciers. Les éruptions elles-mêmes s’ordonnèrent selon plusieurs phases, donnant tantôt des épanchements basaltiques, puis des dômes de trachytes durs (le Barbier, le Capucin), des aiguilles phonolithiques (Roches Tuilière et Sana-doire) ; tantôt des projections meubles entourant des brèches dures (Sancy); un vaste manteau basaltique recouvrit le tout, avant d’être démantelé par l’érosion.
- Actuellement, le massif est une ruine : les matériaux meubles ont été déblayés, les roches dures forment les sommets, eux-mêmes très amoindris. Pas de ceinture de planèzes comparable au Cantal enfin. Le Sancy (1 886 m), point culminant de toute la France centrale, est un neck, la Banne d’Ordanche est un culot basaltique identique au Plomb du Cantal. Sur le flanc est du massif, des volcans plus récents, prolongeant la chaîne des Dômes, ont édifié des cônes de scories : le Tartaret, dont la coulée a barré la vallée de la Couze-Chambon, le Mont-chal, le Montcineyre (« mont de cendres »). L’influence glaciaire et la dureté de certaines laves expliquent le caractère den-
- Fig. 20. — Roches moutonnées de la vallée de la Rhue (Cantal).
- (Photo E. de Martonne, Géographie universelle, A. Colin).
- télé, chaotique de certains coins du Sancy (vallée de Chaude-four). Mais les vallées rayonnantes sont moins nettes que dans le Cantal; sans doute est-ce dû à la présence autour du Mont-Dore de masses cristallines élevées, limitant le rajeunissement du relief.
- En tout cas, Sancy et Cantal sont les deux seuls endroits du Massif Central qui puissent évoquer parfois le relief alpestre : telle aiguille pointue peut faire oublier qu’après tout, l’altitude est relativement peu importante. Joint à la nature volcanique de leur sol, c’est là un trait de plus qui affirme l’originalité de ces régions.
- Paul Wagret et Jacques Mathely, Agrégés de l’Université.
- Un nouvel élément : le mendélévium
- Notre confrère britannique Nature du 21 mai 1955 signalait qu’à une récente réunion de l’American Physical Society on a annoncé la préparation, à l’Université de Berkeley (Californie), d’un nouvel élément, à savoir l’élément 101. Cet élément, sur lequel on n’a encore que peu d’informations, a été produit par bombardement d’éléments légers dans un cyclotron, et quelques atomes seulement en ont été observés. Bien que
- les éléments 99 et 100 découverts ces dernières années n’eussent pas encore reçu de nom, on a proposé pour l’élément 101 le nom de mendélévium (symbole Me), en hommage au physicien russe Mendéléev créateur du système de classification périodique des éléments. On prévoit également l’extension de ces éléments lourds, du groupe des terres rares, aux éléments io3 et io4.
- La disparition des cigognes
- Le nombre des cigognes qui vivent en France a sensiblement diminué au cours de ces dernières années. Si l’assèchement des marécages, et par la même occasion la disparition d’animaux dont ces oiseaux se nourrissent, est une des causes de leur disparition, il est aussi certain que les phares, les lignes de haute tension et surtout les chasseurs y contribuent également. L’abattage de ces oiseaux constitue un acte peu glorieux de cruauté gratuite ; il se répète cependant chaque année en France et en Belgique. D’autres causes de la disparition des cigognes blanches demeurent mystérieuses et devraient être mises à. l’étude. On ignore encore jusqu’à quel point l’emploi des insecticides a causé l’empoisonnement des cigognes, mais il est un fait certain, c’est que leur nombre diminue en Europe : il n'existe plus de couple qui niche en Suisse, et la population est également en baisse en Hollande, au Danemark et en Allemagne méridionale et occidentale (Information U.I.P.N.).
- Les oiseaux et l'automobile
- Au sud-ouest de la Suède, le lac Hornborgasjôn avait la réputation d’être un des lieux les plus fameux de rassemblement d’oiseaux aquatiques. Actuellement, à la suite de drainages successifs, cette étendue d’eau se trouve presque en état d’assèchement vers la fin de l’été. Le début du printemps cependant y apporte des inondations périodiques et des milliers de grues en profitent pour y séjourner pendant une semaine, ou deux à l’occasion de leurs migrations vers le nord. Fait curieux, la présence de l’homme les effarouche, tandis qu’elles sont totalement indifférentes aux véhicules motorisés. Aussi la coutume s’est-elle établie en Suède de venir admirer les grues dans des voitures fermées, à une distance très rapprochée des oiseaux ; certains dimanches, un millier de ces autos circulent sur la route et les visites sont soigneusement contrôlées par la police aidée par de jeunes ornithologistes volontaires (Bulletin de VÜ.I.P.N.).
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- Progrès de la métallurgie du titane
- Tous les grands pays industriels conduisent des recherches actives sur la métallurgie du titane et développent sa production (1).
- On escompte que la production annuelle de titane aux États-Unis atteindra prochainement 20 000 t. Le procédé Kroll, plus ou moins modifié, est le plus employé actuellement. Il traite, en atmosphère inerte, le tétrachlorure de titane par le magnésium fondu à haute température. La poudre de titane obtenue, purifiée du magnésium, est frittée sous vide à 1 ooo°, puis laminée ou filée. La réduction par le sodium est également utilisée.
- D’après la Titanium Metals Corporation of America, l’emploi de très grands fours de refusion, travaillant sous vide, à la place du procédé de fusion en atmosphère inerte, a un effet remarquable sur la qualité du métal et réduit les frais de l’opération. Par cette méthode, la firme américaine, utilisant un four électrique géant automatique de 20 t à double fusion, a pu refondre des lingots de titane de 1 816 kg avec une homogénéité du métal sensiblement accrue.
- Au lieu d’opérer sous une atmosphère d’argon ou de mélange d’hélium et d’argon, le nouveau four, opérant sous vide, peut abaisser la teneur du métal en hydrogène à o,oo5 pour xoo, soit 5o g par tonne. On avait constaté depuis peu que la présence d’hydrogène est beaucoup plus nuisible pour les propriétés physiques du titane que l’on ne le supposait précédemment. D’autres appareils sont en construction et on envisage des fours à double fusion pour la production de lingots de 3 600 kg.
- En Grande-Bretagne, les Impérial Chemical Industries ont annoncé récemment qu’elles ont mis au point la production du titane par l’action du sodium sur le tétrachlorure de titane. Cette réaction n’est pas nouvelle puisque, dès 1887, Lars Fre-clrik Nilson et Otto Petterson avaient préparé un métal à p5 pour xoo de pureté à partir de ces produits, en opérant dans un cylindre en acier, à haute température et sous pression. D’autres chimistes étaient parvenus, en perfectionnant la méthode, à 99,7 pour 100. Enfin, en 1914, M. Billy avait préparé du titane en poudre très pur en faisant passer sur du sodium fondu des vapeurs de tétrachlorure de titane entraînées par de l’hydrogène. Mais, si la réaction était connue, sa réa-lisalioxx industrielle posait de nombreux problèmes délicats. Après des études dans une usine-pilote et dans une installation semi-industrielle, les Impérial Chemical Industries ont décidé la création d’une usine dont la mise en marche est prévue pour
- 1. Voir : Le titane, par Lucien Perruche, La Nature, mai 1950, p. 139 ; Le titane dans la construction aéronautique, par J. Spincourt, La Nature, •octobre 1954, p. 372.
- cette année et dont la ' capacité de production est de 1 5oo t d’éponge de titane par an.
- La littérature technique a fait état d’un procédé catalytique d’obtention du titane métallique, étudié par les laboratoires du Britain’s Fulmer Research Institute. Il serait basé sur l’action de vapeurs de tétrachlorure de titane à haute température et sous basse pression en présence d’un catalyseur dont la nature n’a pas été révélée. Le titane contenu dans le minerai réagit sur le tétrachlorure et forme des chlorures de plus basse teneur en chlore. Ceux-ci traités à haute température régénèrent le téti'achlorure et laissent du titane métallique. Une usine-pilote déterminerait la valeur économique du procédé.
- Au Japon, où la production du titane a décuplé depuis un an, on annonce la mise au point d’un nouveau procédé de raffinage qui livre de la poudre de, titane à une finesse de 3oo à 4oo mailles. Il va être utilisé industriellement par la Japan Metallic Titanium Corps de Tokio. Le procédé est basé sur la réduction du bioxyde de titane par le calcium, dans des conditions capables d’éliminer l’oxygène résiduaire du métal. D’autres usines japonaises utilisent le procédé Kroll.
- Si les prévisions se réalisent, l’industrie japonaise sera en mesure de livrer dès cette année environ 75 t de métal par mois. Les matières premières sont des ilménites indigènes qui proviennent des dépôts de sables noirs des côtes du pays.
- En France, plusieurs firmes produisent des quantités assez faibles de titane. Les visiteurs du dernier Salon de la Chimie ont pu en voir un lingot de 200 kg et des tôles de titane exposées par la Société Péchiney.
- Des recherches sont poursuivies un peu partout dans le monde en vue de l’obtention du titane par voie électrochimi-que ou électrolytique. Une société américaine a construit une usine-pilote pour l’électrolyse du fluorure double de titane et de potassium. D’autres électrolytes ont été proposés avec des résultats variables.
- En fait, la métallurgie du titane n’en est qu’à ses débuts. Pax'mi les procédés actuellement utilisés ou proposés, il n’est pas facile encore de prévoir la technique industrielle de demain. Elle sera fonction du prix de revient, qui sera influencé par les rendements, la qualité des produits obtenus, la position des usines, le pi'ix du kilowatt et les facilités d’approvisionnement en matières premières.
- Ce qui est certain c’est que les propriétés physiques, mécaniques et chimiques du titane et de ses alliages, confirmées par l’expérience déjà acquise, ouvrent un gi’and avenir à cette industrie.
- Lucien Perruche.
- Effet thermoélectrique Peltier et machines frigorifiques
- Jean-Charles-Athan.ase Peltier, né en 1785 à Ilam et mort à Paris en 1845, est un savant français auquel on doit la mise au point de plusieurs instruments de physique. En 1834, il annonça la découverte de l’effet thermoélecti'ique qui porte son nom.
- Si on forme un circuit avec deux bai*res de métaux différents soudées entre elles à leurs extrémités et si on fait passer un courant électiûque, il se produit au point de contact des différents métaux des variations brusques de potentiel qui produisent, soit un échauffement si les potentiels s’abaissent dans le sens du courant, soit un x-efi'oidissement dans le cas contraire. Le phénomène est indépendant de l’effet Joule (rr) qui est lié, lui, à la résistance du conducteur.
- Si on considère, par exemple, une soudure entre deux bai'res, l’une de bismuth, l’autre d’antimoine, la soudure chauffe si le courant passe du bismuth vers l’antimoine ; si le courant passe de l’antimoine vers le bismuth, la soudure refroidit. Le phénomène
- est réversible suivant la direction du courant et il obéit à la deuxième loi de la thermodynamique.
- La revue Product Engineering annonce que, se basant d’une part sur l’effet Peltier découvert comme il est rappelé plus haut il y a 120 ans et d’autre part sur les techniques électroniques modernes, la Radio Corporation of America poursuit dans ses laboratoires de recherches des essais de réfrigération sans moteur qui peuvent conduii’e à des résultats intéressants dans les domaines du froid et du conditionnement de l’air.
- Avec des alliages bien étudiés on espère parvenir à une baisse de température très importante. La composition des alliages employés actuellement pour les essais n’a pas été divulguée.
- Le premier réfrigérateur électronique réalisé comporte une batterie de barres soudées à lenrs extrémités. L’un des côtés des soudures produit des frigories, l’autre des calories ; celles-ci sont entraînées par un courant d’eau.
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- Temps réel, temps subjectif et Météorologie touristique
- On aime à s’imaginer que l’on vit des heures ou des jours exceptionnels, fût-ce dans le domaine du temps qu’il fait. Si la température s’écarte de la normale, on parle de record de chaleur ou de froid; si des vacances pluvieuses obligent à employer davantage l’imperméable que le maillot de bain, on accuse l’atmosphère de ne s’être jamais si mal comportée depuis des siècles. Le plus souvent, riches d’une documentation portant sur près d’une centaine d’années, les cli-matologistes retrouvent dans les observations passées ou dans les moyennes établies des données du même ordre ou même supérieures en valeur absolue, et ils formulent des jugements plus nuancés. Cette attitude scientifique et apaisante nous rassure sur le comportement général de l’atmosphère et sur la pérennité d’un climat qui, pour notre pays du moins, continue à être apprécié.
- Cependant, il faut reconnaître qu’il y a parfois désaccord entre l’opinion courante sur le temps qu’il a fait et les relevés et conclusions des météorologistes; ce désaccord mérite qu’on en décèle les causes et qu’on y trouve si possible un remède.
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- Température. — Pour ce qui concerne la température, les impressions ressenties sont faussées par des influences diverses.
- Une variation brutale de la température augmente de façon très sensible l’importance apparente de l’écart de la température finalement observée par rapport à la normale; ainsi les 5 et 6 avril derniers la température maximum à Paris était de 26° et 23° respectivement; le 7 elle retombait à i5,5°, restant encore supérieure de i° à la moyenne des maxima pour cette période de l’année. Cependant, ce refroidissement rapide d’un jour à l’autre fit croire, le 7 avril, à une température bien inférieure à celle de la saison.
- En revanche, le coup de chaleur de la fin du même mois, au cours duquel la température passait en quelques jours de i5° à 28°, fit penser à beaucoup que pareil niveau n’avait jamais été atteint par le thermomètre en avril. En réalité, des pointes atteignant 3o° avaient déjà été relevées au cours des dix dernières années, à une époque plus précoce encore (3o° les 16 et 18 avril 1949; 29,1° le 17 avril 1945).
- Deux autres facteurs qui interviennent dans la notion subjective qu’on peut avoir de la température sont la plus ou moins grande humidité de l’air et sa plus ou moins grande agitation. Une température de 3o° est parfaitement supportable si le degré hygrométrique n ’ e x c è d e pas 4o pour 100 ; par contre une température de 270 paraît excessive si l’humidité atteint 80 pour 100. Des courbes de « confort météorologique » ont été établies empiriquement en fonction des températures du thermomètre sec et du thermomètre mouillé (fîg. 1).
- D’autre part on éprouvera, à l’extérieur, des « impressions thermiques » sensiblement équivalentes pour des températures de 190 en air calme et de 26° au sein d’un courant de vent de 2,5 m/s, pour une meme humidité de Co pour 100.
- L’erreur d’estimation de la température peut donc être importante puisqu’elle est fondée sur plusieurs sensations, produites par des phénomènes non directement liés les uns aux autres. C’est sur ces notions qu’est basé le conditionnement de l’air des locaux, et le qualificatif « lourd » appliqué à l’air des périodes préorageuses ne traduit qu’une trop grande humidité et un grand calme de l’atmosphère pour une température donnée. La densité de l’air n’a rien à voir dans l’affaire.
- Fig. 1. — Exemple de zones de confort pour l’homme à l’extérieur et dans un appartement.
- (D’après Climate and Man, 1941).
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- Fig. 2 et 3. — Il fait beau au pont de l’Alma (à gauche), mais au nord de Paris (à droite) le ciel est couvert et il pleut.
- (Archives photographiques de la Météorologie nationale).
- Pluviosité. — Si finalement la consultation d’un abaque du confort météorologique peut mettre tout le monde d’accord, il n’en va pas de même pour la pluviosité. Cela tient à ce que la notion de pluviosité n’est pas basée pour le profane sur les mêmes caractéristiques que pour le météorologiste.
- Le spécialiste en effet mesure des quantités de pluie et dénombre les jours de précipitations tandis que son « client » ne se préoccupe que de la durée (et accessoirement de l’intensité) clcs précipitations aux moments où elles peuvent influencer ses activités.
- En poussant les choses à l’extrême on pourrait dire que, pour l’homme de bureau, une journée où des précipitations quasi continues auraient seulement cessé à l’heure de ses voyages pour se rendre à son travail et en revenir, serait une journée sans pluie. Pour le météorologiste, il serait peut-être tombé une quantité d’eau inusitée. Si ce paradoxe paraît excessif, il est indéniable que les précipitations nocturnes passent le plus souvent inaperçues du public, bien qu’elles comptent dans les données climatologiques autant que les précipitations diurnes.
- Dans un exposé sur cette question, faite par M. A. Guérout et l’auteur, à la Société Météorologique de France (La Météorologie, janvier-mars 1955), l’exemple cité du 28 mai ig45 est significatif.
- Il est tombé ce jour-là 3,0 mm de pluie entre a3h43 et a4h5 à Paris-Montsouris. Par ailleurs, le 26 décembre igbo, il y tombait sensiblement la même quantité (3,4 mm) entre i2h3o et 2ih3o, soit en 9 heures, l’après-midi. Pour les Parisiens, le 28 mai 1945 fut une journée sans pluie et le 2G décembre 1950 une journée pluvieuse; elles figurent toutes deux pour une unité et 3,4 (ou 3,0) mm dans les relevés climatologiques de Paris.
- Cet exemple n’est pas unique : le 3 juin 1949, une pluie de 0 heures (iohi5 à i6hi5) retint, les Parisiens chez eux tandis que le xo juillet 1950, une pluie, équivalente en quantité d’eau recueillie, n’affectait qu’une demi-heure de nuit (oh55 à ih25) : ces deux journées sont également affectée par une même « pluviosité méléoi'ologique ».
- On conçoit donc aisément que les quantités d’eau recueillies mensuellement ou annuellement — voire les nombi’es de jours de pluie — en telle ou telle l'égion ne donnent une idée satisfaisante de la pluviosité de cette région que pour un petit nombre d’utilisateurs : par exemple, il tombe par an en moyenne 958 mm d’eau à Grasse et 842 à Brest, ce qui ne permet aucune conclusion pratique sur la pluviosité comparée de ces deux localités.
- On arrive même à des conclusions paradoxales sur le climat des divers mois de l’année en un point si l’on s’en tient à ces données. La période pluvieuse est, à Paris, la saison d’été (55 mm environ par mois, de mai à août inclus) et le mois d’octobre (57 mm). Par contre, février est le mois le plus sec de l’année (39 mm). Ces chiffres surprennent tous ceux qui tiennent les mois de juin, juillet et août pour généralement beaux.
- L’examen des nombres de jours de pluie notés au cours de chacun des mois n’apporterait qu’un élément insuffisant, vu la faible variation de ces dénombrements. Les décomptes englobent, en effet, dans la même définition du jour de pluie, l’averse de quelques minutes et la pluie qui dui’e toute une journée, pourvu que l’une ou l’autre donne plus de 0,1 mm d’eau.
- Durée des précipitations. — On a donc été conduit à reprendre en considération un facteur quelque peu négligé : la durée des chutes de pluie.
- La détermination de cette durée présente, certes, un certain nombre de difficultés, notamment en cas de pluie intermittente dont il n’est pas toujoui’s aisé de repéi’er les nombreux arrêts ou reprises. Quoi qu’il en soit, l’étude des durées de pluie,
- Fig. 4. — Pluie « objective » sur Paris.
- (Archives photographiques de la Météorologie nationale).
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- COMPARAISON DES NORMALES (PAftIS-MONTSOURIS) : HAUTEURS D'EAU (1873-1952) JOURS DE PLUIE>0,1 mm.(5873-1952)-DURÉES DES PRÉCIPITATIONS (1898-1947) „
- HAUTEUR
- D'EAU
- I-HAUTEURS
- [40 mm.
- Nb.dejours
- DI-JOURS DE PLUIE
- TVT——<
- 3SJ30mm
- JW----
- ZED---
- UE-----
- |2 0 mm.
- notées à l’Observatoire de Montsouris, a permis de se rendre compte de l’intérêt présenté par cet élément climatologique.
- La comparaison des moyennes établies pour cet observatoire et relatives aux quantités d’eau i'ecueillies, aux nombres d’heures et aux nombres de jours de pluie, est assez significative (fig. 5). On retrouve bien dans l’allure accusée de la courbe des durées, cette notion subjective de la « sécheresse » relative des étés, malgré les quantités d’eau recueillies qui sont maxima. Celles-ci proviennent le plus souvent d’averses ou d’orages, de courte durée mais intenses. Par contre, les mois d’hiver, aux grands nombres d’heures de pluie (6o à G3) accusent, sur la courbe des durées, leur caractère subjectivement maussade et pluvieux.
- Voici donc un langage grâce auquel le météorologiste et le profane pourront s’entendre : en parlant de nombres d’heures de pluie au cours d’un mois ou d’une saison on réalisera un accord bien plus grand qu’en parlant de millimètres d’eau tombée. Encore conviendrait-il, parfois, de différencier les durées nocturnes et les durées diurnes ; la Météorologie a prévu cette discrimination dans les relevés établis désormais par les stations intéressées.
- La Météorologie touristique. — Car la Météorologie voit dans cette branche importante de l’économie du pays qu’est le Toui'isme un utilisateur dont les besoins s’affirment et se précisent.
- Jusqu’ici, en effet, les renseignements relatifs aux conditions climatologiques des régions ou des villes touristiques étaient puisés dans les données courantes de la Météorologie. Ces données ont pour but de donner des renseignements à l’échelle synoptique, c’est-à-dire caractéristiques d’une vaste région ; ils éliminent autant que possible les influences locales qui font de tel ou tel site un cas particulier.
- Or, ce sont précisément ces « accidents heureux » du comportement général de l’atmosphère qui, rendant une baie particulièrement abritée, ou une vallée <c sous le vent » souvent exempte de nuages, constituent la raison d’être des points touristiques, et par là font leur renommée. La Météorologie est donc amenée à prendre en considération, en plus des besoins généraux de la connaissance de l’atmosphère, ces besoins particuliers du tourisme.
- Il ne peut être question, vus les frais que cette implantation
- Fig. 5. — Comparaison des précipitations moyennes pour Paris-Montsouris.
- (.Document de la Météorologie nationale).
- occasionnerait, de généraliser des mesures spéciales en tous les points du territoire où le climat présente quelque anomalie locale intéressante.
- Il incombe, certes, aux intéressés eux-mêmes et non à un organisme scientifique de vanter la qualité de leur climat. Mais il appartient à la Météorologie nationale de donner aux renseignements fournis sur ce climat le sceau de garantie que son contrôle peut seul apporter.
- C’est pourquoi, peu à peu, un véritable « Réseau d’observations climatiques a va se créer à travers le territoire. Les pourparlers entre la Météorologie et les municipalités intéressées sont très avancés. Déjà, les stations de Biarritz et de Pau fonctionnent. Nice, Ajaccio et Marseille vont suivre d’ici quelques mois, et les auditeurs de la Radiodiffusion et de la Télévision connaîtront dès cet hiver les températures relevées en des emplacements bien choisis de ces villes touristiques et non plus celles, parfois moins clémentes, des aérodromes.
- Un « indice de climatologie touristique ». — Pour définir le temps qu’il aura fait d’un point de vue aussi subjectif que possible, tout en n’utilisant que des mesures objectives, il a été proposé (voir La Météorologie, janvier-mars 1955) de calculer un « indice de climatologie touristique a où entreraient les éléments du climat qui jouent un rôle essentiel dans les notions courantes de « beau » ou de « mauvais temps », à savoir : température, durée de la pluie, insolation.
- Il est évident que la définition du temps idéal est sujette à de nombreuses controverses. Il a fallu trouver des compromis sans espérer satisfaire l’ensemble des utilisateurs. Sans entrer dans' le détail des opérations qui ont conduit à la formule finale, signalons que les auteurs de cet indice sont admis un certain nombre de postulats dont voici les deux principaux :
- — Le climat touristiquement idéal est caractérisé par une
- Fig. 6. — L’indice de climatologie touristique à Paris-Montsouris.
- En trait plein, variation annuelle des normales (moyennes sur plusieurs années) ; en pointillé, variation de l’indice en 1954.
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- Fig. 7. — Journée pluvieuse pour le cultivateur, car il est tombé 10 mm d’eau sur la moisson pendant la nuit.
- (Archives photographiques de la Météorologie nationale).
- température mayenne de 20°, une dizaine d’heures de soleil dans une journée, soit 3oo dans le mois, et pas de précipitations.
- — Une heure de pluie, au cours de la journée, détruit l’impression favorable de 5 heures de soleil (une justification de cette hypothèse réside dans les caractéristiques de l’été 1954, jugé pluvieux et au cours duquel on a noté 55o heures de soleil et 108 heures de pluies à Paris).
- Finalement, l’indice proposé serait pour nos régions :
- IT = (S + T — 5D)/5
- (IT, indice touristique ; S, durée de l’insolation en heures ; T, température moyenne en dixièmes de degré C; D, durée de la pluie en heures).
- Pour le climat touristiquement idéal défini plus haut on trouve un indice Tt = (3oo + 200 — o)/5 = 100.
- L’application de la formule aux moyennes mensuelles de Paris-Montsouris donne les valeurs suivantes :
- Janvier ... — 44 Mai . + 36 Septembre .. + 38
- Février .... — 24 Juin . + 56 Octobre — 2
- Mars — 6 Juillet ... . + 59 Novembre ... — 37
- Avril + 14 Août . 4- 53 Décembre ... — 45
- Fig-, 8. — A l’Observatoire de Paris-Montsouris : mesure de la quantité de pluie tombée à l’aide du pluviomètre.
- Elle doit être complétée par la notation du début et de la Un des chutes.
- On retrouve ces chiffres dans le graphique de la figure 6 où l’on a porté en outre les indices des douze mois de 1954.
- Les mois d’hiver, la fin de l’automne et le début du printemps présentent des indices négatifs (le tourisme se présente alors à Paris avec des aspects différents, excluant le plein air). Juin paraît, de peu il est vrai, plus agréable qu’août pour le tourisme dans la capitale.
- Il est intéressant, à titre de test, de faire le calcul des valeurs qu’aurait pris l’indice en question pour 1954. On trouve pour Paris des Araleurs de l’indice supérieures à la normale durant le printemps, l’automne et le début de l’hiver 1954-1955 tandis que les indices d’été étaient nettement déficitaires :
- It = 40 en juin (écart à l’écart normal : —16)
- 46 en juillet ( » » » —13)
- 19 en août ( » » » —34)
- Cela confirme, en la précisant, l’impression fâcheuse qu’a laissé l’été passé. Souhaitons que celui-ci soit plus favorable. C’est ce que nous dirons les valeurs de l’indice que nous ne manquerons pas dé donner ici à la fin de la saison.
- Roger Clausse.
- Un laminoir ultra-moderne
- La Carpenter Steel Company, un des principaux producteurs d’aciers spéciaux aux Etats-Unis, vient d’inaugurer un laminoir qui constitue un progrès remarquable. Largement automatisé, il permet, pour la première fois, la production continue et simultanée de feuillards et de barres dans une seule installation. Vingt-cinq hommes suffisent pour assurer son fonctionnement et sa capacité de production est de 42 000 t par an. On peut arrêter une des cages de sortie du laminoir sans que la production en d’autres points s’en trouve interrompue. Alors qu’un laminoir classique n’a généralement qu’un point de finissage, celui-ci en possède cinq, ce qui permet des changements de format et de forme avec un minimum d’arrêt de fonctionnement.
- Le plus haut barrage du monde
- Le plus haut barrage du monde est actuèllement en cours de construction dans le canton du Valais (Suisse), pour le compte de la Société de la Grande Dixence ; il atteindra la hauteur de 284 m, soit 60 m de plus que le barrage Iloover aux Etats-Unis. La construction de ce barrage, du type barrage-poids classique, sera exécuté en,trois phases : les cotes 178, 204 et 284 devant être atteintes respectivement en 1936, 1939 et 1966. Trois centrales seront alimentées par le lac : celle de Fionnay (chute de 880 m, 6 turbines "de 73 000 ch), celle de Sembraucher (chute de 738 m, 6 turbines de 63 000 ch) et celle de Guercet (chute de 263 m, 4 turbines de 36 300 ch). L’énergie annuelle escomptée est de 1,67.10® kWh.
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- LA PLONGÉE INDIVIDUELLE
- Tandis que de rares spécialistes, à bord de prototypes dont la mise au point se poursuit, ont pénétré récemment dans les profondeurs jusque-là inaccessibles de l’Océan, des moyens simples et pratiques ont été mis à la disposition des plongeurs pour l’exploration des eaux superficielles. Des hommes de science en ont fait déjà de précieux instruments de recherche, et c’est aussi devenu un sport à la mode. Un spécialiste des plongées, M. Jean Rivoire, auteur avec M. Jacques Guillerme d’un excellent ouvrage d’initiation (1), expose ici les caractéristiques des principaux appareils individuels. Souhaitons que nombre de jeunes en profitent pour s’initier à d’intéressantes observations, au lieu de se borner à troubler un des rares milieux vivants que l’homme n’avait pas encore dégradés.
- Toutes les profondeurs « subaquatiques » ne présentent pas le même intérêt pour l’homme. Dans les fleuves et les rivières, dans les lacs naturels et artificiels, dans la mer au voisinage immédiat des côtes, il n’y a généralement pas plus de quelques mètres, ou quelques dizaines de mètres d’eau. Ce domaine des faibles profondeurs est celui qui exerce le plus puissant attrait, qu’il s’agisse d’études scientifiques, de construction ou entretien des ports et des ouvrages d’art, de recherche et de récupération des épaves. C’est aussi le domaine le plus facile à atteindre; déjà, dans l’Antiquité, certains hommes y plongeaient couramment; aujourd’hui, les appareils permet-
- 1. Traité de plongée, par Jacques Guillerme et Jean Rivoire. Préface de Pierre Drach, professeur à la Sorbonne. 1 vol. 13x21, 213 p,, 54 flg. Dunod, Paris, 1955. Prix : 980 F. Les dessins qui illustrent cet article sont extraits de cet ouvrage.
- En ce qui concerne la photographie sous-marine, voir aussi l’article d’A. Ivanoff, La Nature, septembre 1953, p. 257.
- Fig. 1. — Un chasseur sous-marin à T affût.
- Son équipement de plongée se réduit à des palmes de caoutchouc et à un masque recouvrant les yeux et le nez. Le tube recourbé, dit tuba, tenu par un embout entre les mâchoires, a pour but de permettre la respiration pendant la nage à fleur d’eau, sans qu’il faille relever le visage. Mais pendant les plongées, comme c’est ici le cas, le chasseur ne reçoit pas d’air. Un sage règlement lui interdit les appareils respiratoires grâce auxquels il aurait vite fait de dépeupler complètement nos rivages.
- (Photo André Charrier).
- tent d’évoluer sans gêne à plusieurs dizaines de mètres, rendant possible un travail fin et des observations scientifiques précises, comme aussi de véritables promenades.
- Toutefois, la Science ne saurait ainsi limiter son champ d’action sur la mer, dont la profondeur moyenne avoisine k ooo m, dont la plus grande profondeur détectée approche ii ooo m. Au moyen de prélèvements et de mesures diverses, océanographes et géologues peuvent étudier la masse des eaux, leur peuplement, ainsi que le sol sous-marin. La pénétration de l’homme lui-même, jusqu’à quelques centaines et quelques milliers de mètres, est pratiquement possible depuis quelques années.
- , Les méthodes utilisées pour plonger sous la surface de l’eau répondent à des principes très divers. Nous nous proposons d’en donner ici un bref aperçu, en écartant délibérément toutes considérations historiques.
- Plongée nue. — Le premier cas à envisager est celui des plongées sans aucun appareil respiratoire, couramment appelées « plongées nues ».
- Certains pêcheurs d’éponges en Méditerranée, de nombreux pêcheurs de perles dans le Pacifique, dûment entraînés, descendent ainsi à des fonds d’une vingtaine de mètres en s’alourdissant d’une pierre; leur récolte effectuée, ils abandonnent la pierre et se font haler par un filin jusqu’à la surface. De telles plongées durent habituellement une à deux minutes. Il est des individus exceptionnels qui descendent à 4o et même 6o m; d’autres, se limitant à quelques mètres, y demeurent trois et même quatre minutes.
- D’amples mouvements respiratoires, avant chaque immersion, permettent une surventilation des poumons. Cependant le blocage volontaire de l’expiration, indispensable pour les longues plongées, présente de sérieux dangers. Les accidents les plus fréquents résultent d’un déséquilibre entre la pression hydrostatique et la pression qui règne dans l’oreille interne; ils se traduisent par des lésions tympaniques et des otites chroniques. Pis encore est l’état d’épuisement général qui provoque chez beaucoup de professionnels des cardiopathies, aboutissant à une mort prématurée.
- Les amateurs de chasse sous-marine pratiquent tous la plongée nue (fig. i) — du moins lorsqu’ils opèrent sur les côtes de France, où les règlements de l’Inscription Maritime leur interdisent d’utiliser un appareil respiratoire quelconque. Mais ils évoluent, avec leurs palmes natatoires, plus lentement que les pêcheurs de perles avec leurs pierres et leurs filins; surtout, ils se contentent de moindres performances. Rares sont les chasseurs sous-marins qui descendent à plus de io m de la surface ou qui restent plus d’une minute en plongée. Aussi les accidents sont-ils exceptionnels; tout individu jouissant d’un bon état de santé général peut en principe s’adonner aùx sports sous-mai’ins, les principales contre-indications étant : cardiopathie, hypertension, troubles pulmonaires. Toutefois, la plus grande attention doit être accordée à la température de l’eau; au-dessous d’un certain seuil, variable avec les individus (i5° à i6° C en moyenne), il est indispensable de porter des vêtements de laine ou de caoutchouc, voire même de renoncer à plonger, sans quoi peuvent survenir des syncopes.
- Appareils à air comprimé. — Le plongeur ne peut effectuer des séjours relativement longs au sein de l’eau que s’il est alimenté en air d’une manière continue. Mais cet air doit être fourni aux poumons sous une pression très voisine de la pression ambiante, laquelle varie à peu près linéairement en fonction de la profondeur : i,i k g/cm2 à i m; 1,2 kg/cm2 à 2 m; ... 2 kg/cm2 à io m; 3 kg/cm2 à 20 m, etc.
- La méthode simpliste qui consisterait à maintenir par un
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- tuyau la communication des voies respiratoires avec l’atmosphère est donc inadmissible, sauf au voisinage immédiat de la surface : dès i,5 ou 2 m de profondeur, les muscles thoraciques seraient absolument impuissants à vaincre la surpression de i5o ou 200 g/cm2'.
- Par contre, dans les cloches à plongeurs ou dans les scaphandres, l’équilibre de pression est automatiquement assuré, comme nous allons le voir, entre l’air d’alimentation et l’eau ambiante. Le mécanisme respiratoire fonctionne donc d’une manière à peu près normale. A moins que les trompes d’Eusta-che ne soient bouchées, comme c’est le cas lors des rhumes de cerveau, quelques mouvements de déglutition permettent à la pression de se répercuter des voies respiratoires dans l’oreille interne, supprimant les vives douleurs au niveau du tympan. Par l’intermédiaire des poumons et des vaisseaux sanguins,
- Fig. 2. — Bilan d’une chasse « sportive ».
- Ce chasseur sous-marin est très fier de son « tableau ». Ayant accès à un milieu encore si mal connu, où tant d’observations intéressantes restaient à faire, il n’a pensé qu’à tuer. Pis que cela : certaines observations sont désormais impossibles, car le poisson a déjà changé ses habitudes et ne se laisse plus approcher aussi facilement.
- (Photo Paul-Louis).
- cette même pression se répercute dans l’ensemble de l’organisme. Contrairement à une croyance trop répandue, le scaphandrier ne se trouve donc en aucune manière « écrasé ».
- Ainsi la plongée avec appareil respiratoire est beaucoup moins pénible que la plongée nue pour une égale profondeur, quoique les mêmes contre-indications doivent être respectées. Il est possible d’améliorer sensiblement les performances; nous verrons plus loin dans quelles limites.
- Cloche à plongeurs. — Si, à l’aide d’un palan, on immerge une cloche lestée, l’air qu’elle contient est comprimé par l’eau à mesure qu’augmente la profondeur. Ainsi, vers 10 m, la pression ayant atteint le double de sa valeur initiale, le volume de l’air est approximativement réduit de 5o 0/0; il est relégué dans la moitié supérieure de la cloche, tandis que la moitié inférieure est envahie par l’eau. L’équilibre des pressions est évidemment assuré à la surface de séparation; l’air interne peut donc servir à la respiration d’un ou de plusieurs plongeurs.
- L’appareil pratiquement utilisé se complique d’un tuyau, qui amène de la surface l’air fourni par un compresseur. Ce tuyau débouche en haut de la cloche par une soupape de non-retour; un flux d’air s’établit, l’évacuation se faisant par le bord inférieur. Ainsi deux avantages considérables sont obtenus : le renouvellement continuel de l’atmosphère interne et le refoulement de l’eau jusqu’au bord inférieur. Les plongeurs, appelés en l’espèce « tubistes », travaillent donc au sec, dans une atmosphère comprimée où ils peuvent demeurer assez longtemps. Des lampes électriques et un téléphone peuvent d’ailleurs être installés à poste fixe dans la « cloehe ».
- Pour assurer correctement la circulation de l’air, le compresseur doit fournir une pression légèrement supérieure à la pression hydrostatique qui règne au bord inférieur de l’appareil. S’il « faiblissait », ou si le tuyau d’alimentation venait à se rompre, la fermeture de la soupape empêcherait la cloche de se vider d’air.
- En fait, les appareils actuels n’ont pas conservé la forme primitive d’une cloche; ils sont, généralement, plus ou moins parallélépipédiques (fig. 3). L’appellation même de « cloche à plongeur » tend à être remplacée par « caisson de plongée », qui évoque les lourds appareils de travaux publics. Certains caissons comportent un puits d’accès, avec sas : point n’est besoin, alors, de les soulever jusqu’à l’air libre, puis de les immerger de nouveau, pour chaque relève des ouvriers tubistes.
- Scaphandre « à casque seul ». —- Alors que les caissons constituent un modèle agrandi de cloche à plongeur, le scaphandre « à casque seul » en constitue un modèle réduit. C’est essentiellement un casque à hublots, sorte de petite cloche individuelle qui entoure la tête du plongeur et repose sur ses épaules. L’air comprimé, injecté par un tuyau à la partie supérieure du casque — à travers une soupape de non-retour — s’échappe par le bord inférieur, au niveau des épaules. L’équilibre de pression est donc réalisé à ce niveau, et le plongeur n’éprouve guère de difficultés pour respirer.
- Ce type d’appareil est peu utilisé, car il présente un inconvénient notable : le casque devant être maintenu bien vertical, la liberté de mouvements du scaphandrier se trouve considérablement réduite. Pour échapper à cet inconvénient, deux solutions peuvent être envisagées, correspondant à deux types d’appareils très différents :
- — ou bien le casque est mis en communication avec un vêtement étanche; l’air baigne donc tout le corps du plongeur, quelle que soit sa posture; il s’agit alors du scaphandre classique ;
- — ou bien, inversement, le casque est réduit à un simple masque fixé sur le visage, voire même à un rudimentaire embout de caoutchouc que le plongeur tient serré entre les mâchoires; il s’agit alors d’un scaphandre léger.
- Scaphandre classique. — Le scaphandre classique présente un aspect bien connu : casque métallique à hublots, habit étanche, chaussures plombées, lests de dos et de poitrine (fig. 4). En plus de la soupape de non-retour, disposée à l’arrivée du tuyau d’alimentation, une autre soupape, sur la paroi du casque, joue un rôle essentiel : c’est elle qui permet l’évacuation de l’air.
- Cette soupape d’évacuation est tarée pour assurer à l’air interne du scaphandre une pression supérieure (d’environ
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- Corde de sûreté
- Tuyau d’arrivée
- Hublots
- Arrivée de l’air s Soupape \ ( de non retour)
- d’arrivée d’air
- Plomb
- Plomb de dos
- de poitrine
- Semelle
- de plomb
- Fig. 4.
- Scaphandre classique.
- 3o g/cm2 par exemple) à la pression hydrostatique régnant au voisinage du casque. Lorsque le scaphandrier se tient- en position normale, verticale, la pression hydrostatique est donc sensiblement équilibrée autour des poumons; au-dessous de ce niveau d’ « équipression », autour des jambes en particulier, la pression hydrostatique l’emporte et plaque l’habit sur la peau; au-dessus, autour des épaules, l’habit se trouve gonflé.
- Lorsque le scaphandrier se tient couché horizontalement, le tarage de la soupape d’évacuation tend à provoquer un gonflement général de l’habit, donc une augmentation du volume et, par suite, une force ascensionnelle supplémentaire. Une inclinaison de tête à l’intérieur du casque permet de forcer l’ouverture de la soupape, c’est-à-dire de supprimer momentanément l’effet du tarage : ce geste est indispensable pour éviter une remontée brutale vers la surface de l’eau.
- Plus généralement, l’usage du scaphandre classique exige, pour les changements de posture, pour les déplacements verticaux, de fréquentes inclinaisons de tête. Afin que ces gestes deviennent instinctifs, un assez long apprentissage est nécessaire.
- Si le scaphandrier néglige d’ouvrir la soupape en temps opportun, l’air s’accumule dans son habit. Un mouvement vertical s’amorce vers le haut, la pression hydrostatique ambiante diminue par conséquent, l’habit se gonfle de plus en plus, le mouvement s’accélère. Quand la soupape d’évacuation tarée s’ouvre d’elle-même, son débit ne suffit plus à compenser le rapide accroissement du volume d’air : le scaphandrier continue à monter, de plus en plus vite, vers la surface où il finit par arriver les bras en croix, impuissant à faire le moindre geste dans un habit gonflé à l’extrême.
- Une telle « remontée en ballon » peut avoir de graves conséquences, heurt contre le navire par exemple. Mais le phénomène inverse est beaucoup plus dangereux encore : en tenant trop longtemps la soupape ouverte, le scaphandrier évacue trop d’air; s’il n’est pas alors posé sur le fond et si la corde de sûreté ne le retient pas, une chute se produit, qui va s’accélérant jusqu’au fond; d’abord l’air interne est comprimé, l’habit se plaque sur la peau; puis, lorsque tout l’air a été ainsi relé-
- gué dans le casque, ce dernier, incompressible, se comporte comme une énorme ventouse, aspirant le sang vers la tête, écrasant les épaules et vidant les poumons de leur air. Un tel accident, appelé coup de ventouse ou §queeze, peut entraîner la mort.
- Les scaphandriers qui ne sont pas encore parfaitement familiarisés avec le jeu de la soupape ne doivent plonger que sur des fonds limités à io ou i5 m tout au plus, pour réduire les risques de ballonnement ou de coup de ventouse. Avec un bon entraînement, il est possible de descendre beaucoup plus bas (nous verrons plus loin dans quelles limites), mais les dangers ne sont pas totalement exclus; ainsi, une « insuffisance » du compresseur au cours de la descente, une chute du scaphandrier marchant, sur un fond accidenté, peuvent produire le coup de ventouse. Le scaphandrier doit donc être solidement retenu par la corde de sûreté au cours de la descente; il ne doit jamais se départir d’une certaine attention.
- Les risques de ballonnement et de coup de ventouse sont propres au scaphandre classique. Dus à la présence d’une couche d’air dans l’habit, ils ont pour contre-partie l’avantage d’une bonne protection contre le froid. Au demeurant, le scaphandrier bien entraîné sait tirer profit, en certaines circonstances, des variations de flottabilité que lui permet la soupape. Par exemple, posé sur le fond, il chassera de l’air pour se donner « du poids » afin de travailler plus efficacement.
- Scaphandre léger. — L’appareil Fernez constitue le type le plus simple de scaphandre léger : l’air est envoyé directement du compresseur (ou de la pompe), par le tuyau d’alimentation, dans un embout en caoutchouc que le plongeur serre entre les mâchoires; l’évacuation, se fait par une valve souple, dite bec de canard, placée devant l’embout. Il n’existe donc aucun « volant d’air », ce qui présente un danger évident en cas de défaillance de la pompe ou du compresseur, de rupture du tuyau d’alimentation, et de toute manière les inévitables à-coups sont péniblement ressentis par le plongeur.
- Aussi les scaphandres légers ne sont-ils dignes d’intérêt que s’ils se compliquent d’un régulateur ou détendeur, imprimant à l’air d’alimentation une légère surpression constante, supprimant de ce fait les à-coups. Tels sont les nombreux modèles américains dits a équipements pour faible profondeur ». Généralement, l’embout y est remplacé par un masque à hublot, recouvrant la bouche, le nez, les yeux; l’air est évacué non par une valve, mais par les bords mêmes du masque.
- Fig. 5. — Principe du « Narghileh ».
- Le détendeur est maintenu par des bretelles contre le dos du plongeur, entre les omoplates ; le jeu de la membrane et du levier assure l’équilibre entre la pression d’utilisation de l’air et la pression hydrostatique qui règne à ce niveau.
- Membrane
- . Chambre d'équilibre ’
- Embout
- buccal
- Levier
- Compresseur ou bouteille HP avec détendeur»
- Air sous 6 s7 kg/cma
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- Le « Narghileh » français (fig. 5) répond encore au même principe, avec cet avantage que l’évacuation de l’air est reportée à un bec de canard fixé sous le capot même du détendeur : entre l’inspiration et l’expiration, il n’existe donc pas de différence de pression à supporter ni à exercer; les mouvements respiratoires s’en trouvent facilités.
- Tous les types de scaphandres légers assurent à leurs utilisateurs une appréciable liberté d’évolution. En revanche, le danger existe toujours d’une défaillance de la pompe ou du compresseur, d’une rupture du tuyau, privant brutalement d’air le scaphandrier, l’obligeant à remonter « sur son souffle » comme un plongeur nu. Voilà pourquoi ces équipements sont généralement réservés aux, faibles profondeurs, n’excédant pas 20 ou 3o m.
- Pour descendre plus bas sans danger, il faudrait emporter, avec le scaphandre, une petite réserve d’air comprimé, utilisable en cas d’urgence. La chose est tout à fait possible, mais on préfère presque toujours utiliser un scaphandre autonome.
- Scaphandre autonome. — C’est un scaphandre léger dans lequel une réserve d’air comprimé portative remplace l’alimentation directe par pompe et tuyau. Le type le plus répandu est celui qui a été mis au point par M. Émile Gagnan; il est appelé « scaphandre autonome Cousteau-Gagnan » en France, « Aqualung » dans les pays anglo-saxons (fig. 6 et 7).
- On aperçoit sans peine un avantage et un inconvénient de l’autonomie : d’une part, le plongeur bénéficie d’une totale liberté; mais d’autre part, la réserve d’air pratiquement utilisable limite la durée des plongées. A vrai dire, il n’y a pas là un bien grave inconvénient. On peut disposer, en effet, de bouteilles d’acier contenant sous un faible volume l’équivalent de 1 000 1 d’air atmosphérique (réduits à 6,65 1, sous la pression initiale de i5o kg/cm2). Pour un plongeur qui respire 20 1 d’air par minute, l’autonomie est, avec un appareil à trois bouteilles, de 2 h 1/2 au voisinage de la surface; elle est d’environ 1 h i/4 à 10 m (le même débit d’air en volume étant consommé sous une pression double), 25 mn à 5o m. De telles possibilités sont généralement suffisantes.
- D’ailleurs, pour les profondeurs de 35 à 4o m ou davantage, nous verrons que des considérations physiologiques obligent à limiter la durée des plongées. Pratiquement, à moins de consentir à de très longs et fastidieux paliers de décompression,
- Tuyau souple
- Bouteille d'air -haute pression ( Initialement sous 150 kg/cm2)
- Ain
- HP
- \ Chambre intermédiaire moyenne pression
- Fig. 6. — Principe du scaphandre autonome Cousteau-Gagnan.
- Ici, la détente de l’air est assurée en deux étages : la « moyenne pression » de la chambre intermédiaire est supérieure de 6 ou 7 kg/cm2 à la « basse pression » d’utilisation. Un ressort appuyé sur la membrane moyenne pression assure cette différence. Quelques-uns des nouveaux appareils réalisés par la Société « La Spiroteclinique » ne comportent qu’un seul étage
- de détente
- Fig. 7. — Plongée avec scaphandre autonome.
- Le plongeur ici représenté porte, avec l’appareil Cousteau-Gagnan, un vêtement étanche « à volume constant ». Les vêtements de ce genre, retenant une couche d’air en communication avec le circuit respiratoire, assurent une efficace proiection contre le froid. On remarquera, en outre, le « tuba » que le plongeur emporte à la ceinture pour être capable, le cas échéant, une fois revenu à fleur d’eau, de respirer sans l’usage du scaphandre autonome (Photo A. Ivanoff).
- les scaphandriers ne doivent guère dépasser la durée qui correspond à une consommation de 3 000 1 d’air atmosphérique. Ainsi, pour ces profondeurs, il n’y a pas de raisons d’adopter un scaphandre léger à tuyau d’alimentation plutôt qu’un scaphandre autonome, un « Narghileh » plutôt qu’un « Cousteau-Gagnan ». Le premier genre d’appareil ne mérite la préférence que dans certaines occasions, lorsqu’il s’agit d’effectuer de très longs travaux à faible profondeur, ou encore lorsqu’on n’est pas en mesure d’effectuer des recharges de bouteilles sous une pression telle que i5o kg/cm2.
- Le détendeur du scaphandre Cousteau-Gagnan, comme d’ailleurs celui du Narghileh qui en est une simple variante, assurent une respiration facile : pour inspirer de l’air, le plongeur n’a besoin que d’exercer une dépression de 5 à 10 g/cm2. Mais un perfectionnement, introduit cette année même, apporte encore plus de « confort » ; grâce à un dispositif mécanique simple, il suffit que le plongeur exerce une dépression initiale minime (de l’ordre de 1,5 g/cm2) pour qu’aussitôt l’air lui soit fourni en surpression; cette surpression cesse pendant les phases d’expiration.
- Limitations de la plongée à l'air comprimé. — Nous avons dit que le scaphandre autonome est plus généralement utilisé que le scaphandre léger à tuyau d’alimentation. L’un et l’autre concurrencent sévèrement le scaphandre classique, tandis que l'emploi du caisson de plongée reste limité aux grands chantiers de travaux publics.
- Parmi les avantages du scaphandre classique, on peut citer la proiection efficace conti’e le froid et la facilité des liaisons téléphoniques (un appareil étant placé à l’intérieur du casque). Ces avantages ne sont pas déterminants, car on fabrique pour les scaphandriers autonomes divers types de vêtements (fig. 7) et, depuis peu, un appareil de téléphonie sans fil. Mais le scaphandre classique semble irremplaçable pour les travaux de force qui exigent « du poids » et qui produisent des vibrations. On imagine mal un scaphandrier autonome maniant le marteau pneumatique : le fonctionnemennt du détendeur serait, pour le moins, perturbé par les secousses.
- Malgré les caractéristiques nettement différentes, les avantages et inconvénients respectifs des divers appareils, la pion-
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- Les labiés de décompression montrent, par exemple, qu’après une immersion d’une demi-heure, la remontée correct': demande encore : 12 mn si la profondeur de 3a m a été atteinte; environ 00 mn s’il s’agit de 4o m; 1 h s’il s’agit de 5o m. Ainsi, pour ne pas avoir de stations trop fastidieuses à effectuer, les plongeurs sont obligés de limiter strictement la durée de leurs immersions, quand ils atteignent 35 m, 4o m ou davantage.
- La narcose à l’azote, également appelée ivresse des profondeurs, est encore très mal connue quant à son pi’ocessus. Elle se manifeste, à partir de 00, 4o, 5o m suivant les individus, par un sentiment d’oppression; plus bas, ce peuvent être des vertiges, des éblouissements, accompagnés d’une euphorie généralisée ou bien au contraire d’une profonde angoisse. Le plongeur risque de faire des gestes stupides qui auraient au fond de l’eau des conséquences fatales : par exemple, lâcher l’embout d’un scaphandre autonome.
- Le danger de narcose à l’azote interdit aux scaphandriers d’aceédcr à de grandes profondeurs, même pour un temps minime. La limite de 91,5 m (3oo pieds), adoptée par l’Amirauté britannique en ig3o, ne doit à aucun prix être dépassée. Parmi les quelques individus qui ont voulu descendre plus bas (en scaphandre Gousteau-Gagnan), deux se sont tués : le Français Maurice Largues en 19.47, l’Américain Ilope Root en 19.53 (l).. Le record d’Henri Chénevée, plongeur français qui serait parvenu en 1964 à i,3o m, ne laisse pas d’être vivement contesté; de toute manière, aucun enseignement général ne peut en être tiré.
- En pratique, les scaphandres ou caissons à air comprimé permet lent d’effectuer toutes sortes de travaux jusqu’à la profondeur de 4*) m environ. Entre 4o et 60 m, les plongeurs, même les plus entraînés, ne sont capables que d’opérations très simples; au delà de 60 m, il serait vain de leur demander autre chose que des gestes élémentaires.
- Fig. 8. — Exploration sous-marine.
- On appréciera la liberté de mouvement que procure le scaphandre autonome.
- (Photo H. Brovssaw>).
- gée à l’air comprimé n’échappe jamais à deux obstacles ; troubles de décompression, narcose à l’azote. C’est ainsi que s’imposent, des limitations très strictes, quels que soient la qualité du matériel et le degré d’entraînement des individus.
- Les accidents de décompression tiennent à la formation de bulles d’azote dans l’organisme au cours d’une remontée trop rapide; ils se traduisent d’abord par des réactions cutanées prurigineuses et des sensations de fourmillement dites « puces n, par des douleurs périarticulaires, de la raideur musculaire, des myalgies et des douleurs tendineuses; les conséquences peuvent être fort graves, allant jusqu’à la paralysie ou à la mort par « sidération » bulbaire.
- Pour échapper aux accidents de décompression, il convient, à la fin d’une plongée, de remonter lentement; d’autant plus lentement que l’on a effectué un plus long séjour à une plus grande profondeur. En effet, une quantité notable d’azote s’est progressivement dissoute dans le sang sous haute pression ; la remontée doit être assez lente pour permettre l’élimination progressive de l’azote par la voie pulmonaire. L’étude des conditions dans lesquelles les divers tissus du corps absorbent et éliminent l’azote a permis d’établir des tables de décompression qui indiquent les paliers à ménager au cours de la remontée. Ces tables, dont la validité a pu être expérimentalement vérifiée, présentent un caractère impératif; si, pour une raison quelconque, un plongeur arrive en surface sans avoir respecté les paliers prescrits, il doit au plus vite se faire recomprimer puis décomprimer dans un caisson spécial (à supposer qu’un tel appareil existe sur place), ou bien redescendre dans l’eau pour remonter suivant les règles.
- Appareils à gaz ou mélangés gazeux autres que l'air. —
- Pour éviter les effets nocifs de l’azote — troubles de décompression, narcose —, on peut envisager d’alimenter le plongeur en oxsgène pur. Mais alors intervient très vite la toxicité de ce dernier gaz : dès 7 à 8 m de profondeur, des troubles peuvent apparaître, et les sujets les plus expérimentés ne doivent en aucun cas dépasser i5 m, c’est-à-dire une pression d’oxygène de 2,5 kg/cm2.
- L’emploi de l’oxygène pur permet la respiration en circuit
- 1. Parmi les usagers du scaphandre classique, les accidents sont nombreux, mais la rumeur ne s’en répand guère : c’est que l’imprudence des professionnels a fini par sembler banale.
- Fig. 9. — Principe
- du scaphandre autonome à oxygène, à circuit fermé.
- Le « sac respiratoire », également appelé « faux poumon », attaché devant la poitrine du plongeur, a une capacité de 5 à 10 1 suivant les modèles.
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- Fig. 10. — Avec le scaphandre autonome : des hommes parmi les poissons.
- Là où le chasseur n’a pas eu accès, les poissons n’ont pas peur de l'homme et de fructueuses observations sont possibles.
- (Photo H. Broussard).
- Fig. 11 (ci-dessous). — Plongeur vu sur un -écran de télévision.
- Il s’agit des essais de télévision sous - marine effectués en 1953, près de Marseille, par le capitaine de corvette J. Y. Cousteau.
- (Photo Cle F“ Thomson-Houston).
- ferme avec absorption de l’anhydride carbonique et de la vapeur d’eau sur une cartouche filtrante (x). Il est donc inutile de fournir un débit gazeux continu par l’intermédiaire d’un détendeur; un simple « sac respiratoire » en tissu caoutchouté assure l'équilibre des pressions et le plongeur ouvre un robinet par intermittence pour envoyer des appoints d’oxygène d’une petite bouteille haute pression dans le sac lorsque celui-ci a par trop diminué de volume.
- Ainsi la plongée à l’oxygène pur s’accommode de scaphandres autonomes très simples, relativement peu coûteux (fig. 9).
- 1. Dans un scaphandre à air, la régénération ne serait pratiquement pas possible : l’absorption du CO„ ou de la vapeur d’eau devrait être compensée par un apport d'oxygène tandis qu’un accroissement de profondeur exigerait la fourniture d’air; or, les appareils ne sauraient faire la nécessaire distinction...
- Il n’en importe pas moins, en raison de ses graves dangers, de proscrire cette technique, exception faite pour certains cas très particuliers. Le domaine militaire est le seul où l’inlérèl de la plongée en circuit fermé se manifeste nettement : les appareils sont discrets, puisqu’ils ne dégagent pas de bulles en surface, et ils assurent une autonomie considérable sam imposer le port de volumineuses bouteilles; en fait, les nageais de combat, pendant la guerre 1939-19/45, étaient équipés de-scaphandres autonomes à oxygène.
- Certains constructeurs ont tenté des compromis entre la plongée à l’air et la plongée à l’oxygène pur : ils ont réalisé des scaphandres autonomes alimentés par un air enrichi en oxygène. La respiration en circuit fermé peut être alors pratiquée, mais elle exige un appareillage fort complexe : il ne peut s’agir que de scaphandres autonomes « lourds » et, du coup, la liberté de mouvements se trouve réduite. Au demeurant, les profondeurs accessibles sont plus faibles qu’avec le scaphandre à air : si la toxicité de l’azote se fait moins vite sentir en raison d’une plus faible concentration, la toxicité de l’oxygène apparaît de bonne heure en raison de sa concentration élevée.
- La seule manière efficace d’accroître le champ d’action des scaphandres consiste à diluer l’oxygène dans un gaz aussi peu dangereux que possible. Les travaux de Benhke et Yarbrough ont montré que les effets narcotiques d’un gaz sont en rapport direct avec sa masse moléculaire. Il est donc normal de songer à diluer l'oxygène dans un gaz à faible masse moléculaire; l’hélium et l’hydrogène sont effectivement utilisés.
- Des profondeurs d’environ 160 m ont pu être atteintes avec des scaphandres à hélium-oxygène ou à hydrogène-oxygène ; un travail efficace est possible à quelque 100 m pour des individus bien entraînés. Malheureusement les appareils, alimentés soit par des tuyaux, soit de manière autonome par des bouteilles, sont de toute façon très complexes. La plongée à l’hélium-oxygène n’est pratiquement intéressante que pour les Américains, qui sur leur territoire bénéficient d’une production importante de cet élément. La plongée à l’hydrogène-oxygène, moins onéreuse, n’est encore utilisée couramment
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- dans aucun pays, à cause des risques d’explosion qui exigent des précautions spéciales.
- Appareils rigides. — Les possibilités de vie u sous pression » étant, comme nous l’avons vu, très limitées pour l’homme, il ne saurait être question de descendre au delà de certaines profondeurs sans utiliser des engins cuirassés, à l’intérieur desquels la respiration se fasse normalement. Avec de tels engins, les plus grandes profondeurs marines peuvent être atteintes si la résistance mécanique est suffisante, et la régénération de l’atmosphère interne par apport d’oxygène et absorption de C02 et II20 rend possibles de longues plongées.
- Citons pour mémoire les sous-marins, dont certains types récents ont été construits pour descendre à 3oo m.
- En vue des travaux jusqu’à 5oo m de profondeur, on construit des tourelles d’observation pour une ou deux personnes, de forme cylindrique ou sphérique, avec hublots et projecteurs (üg. 12). Ces tourelles, pendues au bout d’un câble, comportent généralement un lest qui pourra être largué en cas de rupture du câble, de telle sorte que l’engin remontera jusqu’à la surface en vertu de sa flottabilité propre.
- Certaines sphères ont été construites pour des profondeurs dépassant 5oo m. Tels étaient la « Bathysphère » avec laquelle William Beebe atteignit 920 m en 1934, le « Benthoscope » d’Otis Barton (1 870 m en 1949). Mais, compte tenu de l’épaisseur des parois, il eût fallu à ces engins de volumineux flotteurs pour leur procurer une flottabilité positive ; on y renonça ; aucune sécurité n’existait donc pour le cas de rupture du câble. Du reste, les inévitables vibrations de ce long câble enlevaient beaucoup d’intérêt aux plongées.
- Le professeur Piccard a conçu, pour descendre aux plus grandes profondeurs, un type d’engin qui échappe à ces inconvénients, le « Bathyscaphe », où le poids de la sphère n’est, plus compensé par la tension d’un câble, mais par la flottabilité de ballasts remplis d’essence. On sait que deux bathyscaphes ont été jusqu’à présent réalisés : l'un, le FNRS 3, calculé pour descendre à 4 000 m environ, a effectivement atteint 4 o5o m en ig54; l’autre, le Trieste, calculé pour 6 000 m, n’est jusqu’à présent descendu qu’à 3 i5o m (en 1953). Aucune difficulté technique ne s’oppose à la construction d’un engin capable de descendre dans les fosses océaniques les plus profondes.
- Les divers appareils « rigides » ouvrent donc à la plongée humaine un immense domaine. Mais, prisonnier d’une manière de carapace, l’homme est réduit au rôle d’observateur; tout au plus peut-il manœuvrer à distance des outils, commander des mesures ou des prises d’échantillons. Au contraire, dans le
- Fig. 12. — Tourelle d’observation sous-marine.
- Cet en gin peut être descendu à plusieurs centaines de mètres de profondeur. On le voit ici pendant sa mise à l’eau de VArtiglio, navire de sauvetage italien qui se rendit célèbre en 1932 par la récupération de l’or de 1 ’Egypt. Les hublots répartis à la base de la tourelle correspondent à des projecteurs (Photo Institut d’études ligures).
- domaine relativement étroit qui lui est accessible, le plongeur, muni d’un scaphandre classique, ou mieux encore d’un scaphandre autonome à air, a le privilège de participer réellement à la vie sous-marine.
- Jean Rivoire.
- LE CIEL EN
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison décroît de + 1S°9' à 4- 8°50' ; la durée du jour passe de lo^i™ le 1er, à ÎS1^111 le 31 ; diamètre apparent le 1er = 31 '34", 1, le 31 = 31'44",5. — LUNE : Phases : P. L. le 3 à 19h30“, D. Q. le 11 à 2b33m, N. L. le 17 à
- 19hoSm, P. Q. le 2o à 8holm ; périgée le 14 à 18h, diamètre app.
- 32'40" ; apogée le 20 à 15h, diamètre app. 29'34". Principales conjonctions : avec Uranus le 16 à 4h, à 3°23' S. ; avec Jupiter le 17 à 5h, à 4°43' S. ; avec Vénus le 17 à 16h, à o°46' S. ; avec Mars
- le 17 à 23h, à 5°56' S. ; avec Mercure le 19 à 0h, à 6°40 S. ; avec
- Neptune le 22 à loh, à 6°19' S. ; avec Saturne le 24 à 4h, à 5°26' S. Principales occultations : le 7, de x Poissons (mag. 4,9) émersion à lho7m,9 ; le 12, de A Taureau (mag. 4,o) immersion à 3MSra,7. — PLANETES : Mercure, dans le Cancer, puis le Lion, est invisible ; Vénus, dans le Cancer, puis le Lion, devient inobservable ; Mars, dans le Lion est invisible, en conjonction avec le Soleil le 17 ; Jupiter est invisible, en conjonction avec le Soleil le 4 ; Saturne, dans la Balance, visible le soir, se couche le 17 à 21h38m, diamètre pol. app. 14",S ; Uranus, dans le Cancer, commence à se montrer un peu le matin, se lève le 29 à IMS™ ; Neptune, dans la Vierge, disparaît dans les brumes du couchant.
- AOUT 1955
- — ÉTOILES FILANTES : Du 9 au 14, la Terre rencontre l’essaim météorique des Perséides, radiant r, Persée. — ÉTOILES VARIABLES : minima observables d'Algol (2m,3-3m,o) le 11 à 2h0, le 13 à 23^4, le 31 à 4h3 ; minima de P Lyre 3m,4-4m,l) le 13 à 5h6, le 20 à 3h9 ; minima de S Balance (4m,8-om,9) le 2 à 19h6, le 9 à 19h2, le 16 à 18h7 ; maximum de R Grande Ourse (6m,2-13m,6) le 17 ; maximum de R Triangle (om,4-12m,0) le 24. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris le 9 à 4h36m16s, le 19 à 3hb7^10s, le 29 à 3h18m3s.
- Phénomènes intéressants — Observation de l’essaim des étoiles filantes Perséides, l’un des plus importants de l’année, maximum prévu pour le 11. Du 12 au 15, observer la lumière cendrée de la Lune, le matin. Après le crépuscule, on vérifiera que Saturne, s’éloignant dç l’étoile a Balance, reprend son mouvement apparent vers l’E.-S.-E.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. T ARTOIS.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
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- Éléments de calcul matriciel, par G. Gahen. 1 vol. 16x25, 100 p., 18 fig. Dunod, Paris, 1955. Prix : 540 F.
- Le calcul matriciel ne permet pas, par lui-même, d’obtenir des solutions impossibles par l’algèbre, mais il fournit un langage commode et souple pour la résolution des problèmes, notamment en physique, en résistance des matériaux et en électrotechnique. Ce volume est le cours professé par l'auteur à l’École nationale supérieure du Génie maritime. Il expose les méthodes fondamentales et les raisonnements usuels du calcul matriciel ainsi que quelques notions de calcul tensoriel. On montre la parenté des deux méthodes et on fournit des éléments à la compréhension do la signification géométrique des méthodes matricielles, leur ôtant ainsi le caractère trop purement formel qu’on leur reproche parfois. Cet ouvrage s’adresse aux ingénieurs et aux étudiants du niveau des mathématiques générales.
- Die Kometen, par K. Wurm. 1 vol. 12,5x18,5. 160 p., 77 fig. Springer-Verlag, Berlin, 1954. Prix : 7,80 deutschemarks.
- L’auteur décrit d’abord l’aspect ordinaire de ces astres et leur trajectoire dans le ciel ; les exemples donnés sont illustrés de très belles photographies. Après avoir rappelé les données fondamentales sur le système solaire, et leur historique, il montre comment le mouvement des comètes satisfait à la loi de la gravitation universelle. Quelques comètes intéressantes sont ensuite étudiées à titre d’exemple, notamment pour faire comprendre comment l’attraction des grosses planètes (Jupiter surtout), perturbe énormément leur mouvement. Leur constitution physique et chimique est mise en évidence de façon remarquablement claire grâce à leur spectre. Enfin, l’origine de ces astres mystérieux est discutée. Le tout est fort bien présenté et de lecture attrayante.
- Physics for our times, par W. C. Marburger et C. W. Hoffman. 1 vol. 16,5x24, 570 p., 8 planches hors-texte. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1954. Prix, relié, 34 sh.
- Les questions traitées dans cet ouvrage cor-
- respondent sensiblement au programme de physique de l’enseignement secondaire. En 23 chapitres, il expose, très clairement et sans recours aux mathématiques, les théories, les lois et les applications de la physique élémentaire, y compris les dernières acquisitions de cette science : quantas, électronique, physique atomique. A chaque chapitre sont annexés des questions et des problèmes. Des figures bien choisies et huit planches en couleurs appuient le texte.
- Circuits électroniques, par J.-P. Oemichen.
- 1 vol. 16x24, 256 p., 195 fig. Société des
- Éditions Radio, Paris, 1954. Prix : 1 200 F.
- L’auteur présente un catalogue des circuits électroniques élémentaires qui correspondent aux principales fonctions : produire les signaux, les transformer, les mesurer et les utiliser en vue d’effets mécaniques, lumineux ou chimiques. Une analyse simple, mais consciencieuse explique de façon convaincante le fonctionnement de chaque circuit. Enfin, l’auteur donne pour chaque schéma des valeurs numériques. Ce livre constitue une excellente mise au point pour l’ingénieur et l’amateur électronicien.
- Engineering Cybernetics, par H. S. Tsien.
- 1 vol. 15x23, 289 p,, ill. McGraw-Hill, New-
- York et Londres, 1954. Prix, relié : 46 sh. 6 d.
- La cybernétique, telle qu’elle a été définie et exposée en 1948 par Norbert Wiener, est la science des techniques mécaniques et électriques, des servomécanismes capables de remplacer l’homme dans ses activités inférieures et dans quelques-unes de ses activités supérieures. Dans ce but elle utilise toutes les techniques. Les ingénieurs de toutes spécialités peuvent lui apporter une contribution importante. C’est à l’étude des applications de la cybernétique à l’art de l’ingénieur que ce livre est consacré. Il expose l’ensemble des théories mathématiques du feedback, des systèmes asservis, des systèmes guidés, de l’origine et de la transmission de l’information, etc. Essentiellement théorique et du niveau des mathématiques générales, il aborde et développe toute une série de questions originales.
- Servomechanisme Practice, par \Y. R;
- Ahuendt. 1 vol. 15x23, 349 p., ill. McGrawHill, New-York et Londres, 1954, Prx, relié :
- 50 sh.
- Les procédés de commande ou de télécommande automatiques sont de plus en plus en usage dans presque toutes les industries. Un spécialiste américain donne ici une description pratique, détaillée et illustrée des servomécanismes actuels. Ceux-ci font appel aux techniques électriques, hydrauliques, magnétiques et électroniques. Le livre, destiné à l’enseignement, ne nécessite qu'un minimum de notions mathématiques usuelles. Il sera très utile aux ingénieurs, aux techniciens et aux bureaux d’études qui ont à réaliser des problèmes de commande et de contrôle automatiques. Un chapitre consacré aux projets de servomécanisme leur sera principalement profitable.
- Les pompes et leurs applications, par
- D. Thin. 1 vol. 16x25, 256 p., 255 fig., 16 pl.
- Eyrolles, Paris, 1955. Prix : 2 300 F.
- Le développement de l’industrie a eu pour conséquence des progrès considérables dans les appareils de circulation mécanique des fluides L'auteur étudie dans une première partie les turbo-pompes, dans une seconde partie les pompes volumétriques et dans une troisième partie la mise en service, les essais et l’entretien des pompes. De plus, l’auteur a mis au point un abaque permettant de déterminer les caractéristiques de la pompe la plus économique pour une installation donnée. Cet ouvrage, rédigé dans un but pratique, est destiné aux industriels et techniciens ayant à résoudre un problème de transport de liquide ou chargés de l’entretien d’installations existantes.
- Tubes d’émission, par J. P. Heyboer et
- P. Zijlstra. 1 vol. 16x23, 310 p., 256 fig.
- Bibliothèque technique Philips, 1954. Prix •
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- Les tubes d’émission utilisés en télécommunication (radiodiffusion, télégraphie ou téléphonie commerciale) ont leur place dans de nombreux autres domaines techniques : diathermie, four H.F., chauffage diélectrique, vibrations ultra-
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- LAROUSSE
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- sonores, etc. Le présent ouvrage développe les principes qui gouvernent les tubes d’émission. Il traite de ramplification, de la modulation, des oscillations et de la multiplication de fréquence. L’exposé est limité aux tubes « classiques j) dans lesquels le temps de transit des électrons ne joue pas un rôle essentiel. Ouvrage utile aux constructeurs et aux utilisateurs de matériel électronique et aux étudiants des écoles techniques.
- Cours de résistance des matériaux, par J. Courbon. 1 vol. 17x25, 782 p., nombr. fig. Dunod, Paris, 1955. Prix, relié : 7 400 F.
- Ce cours professé à l’École nationale des Ponts et Chaussées, s’adresse plus particulièrement à des ingénieurs ayant une culture mathématique assez poussée. On y trouve exposés du seul point de vue de la résistance des matériaux tous les problèmes correspondant, non seulement à la construction métallique mais aussi à l’emploi des bétons armés ou précontraints et des maçonneries. Clairement rédigées, les théories gardent un aspect concret, l’auteur ne perdant jamais de vue qu’elles doivent permettre de passer à des réalisations.
- Mass spectrometry, par A. J. B. Robertson. 1 \oI. 11x17, 135 p., 28 flg. Methuen
- and Co, Ltd., Londres, 1954. Prix, relié : 8 s. 6 d.
- Petit ouvrage consacré entièrement à la spec-trographie de masse. Un intéressant chapitre d’introduction replace cette technique dans son contexte historique et situe les différents aspects de son intérêt scientifique. Les principes de la méthode sont ensuite étudiés et les applications aux différents domaines de la recherche font l’objet de chapitres distincts : ionisation et dissociation des molécules sous l’action des impacts électroniques, applications à l’analyse chimique, recherches sur les radicaux libres, mesure des abondances isotopiques.
- Aciers inoxydables, aciers réfractaires, par I,. Coi-ombier et L Haciïmann. 1 vol. 16x25, 527 p., 250 lig. Dunod, Paris, 1955. Prix, relié : 4 750 F.
- Les aciers résistant à la- corrosion, couramment appelés aciers inoxydables, sont vieux à
- peine de 40 ans. Ils ont transformé totalement l’appareillage des usines chimiques, l’industrie du pétrole et celle des produits alimentaires. Quant aux aciers réfractaires résistant aux températures élevées, mécaniquement ou chimiquement dans divers milieux gazeux, liquides ou solides, ils sont d’une très grande importance dans la technique moderne. Le présent ouvrage offre un exposé complet et à jour sur ces aciers. Après une étude sur l’iniluence des divers éléments sur la structure des aciers, vient une description très détaillée des divers groupes d’aciers inoxydables : aciers martensitiques au chrome permettant de joindre l’inoxydabilité à des caractéristiques mécaniques élevées ; aciers ferritiques au chrome qui, à coté de certains inconvénients, ont une résistance chimique remarquable ; aciers austéniliques au chrome-nickel et leurs dérivés, qui permettent de résoudre à peu près tous les problèmes d’inoxyda-bilité. La résistance à la corrosion de ces aciers est étudiée, d’abord d’une manière générale avec les méthodes d’essais utilisés, puis pour chaque milieu particulier, depuis l’atmosphère jusqu’aux milieux chimiques les plus complexes. Un tableau très détaillé fixe les possibilités d’utilisation de chacun d’eux. Les aciers et alliages réfractaires sont ensuite étudiés sur le môme schéma général : phénomènes d’oxydation à haute température, méthodes d’oxydation à haute température, méthodes d’essais et influence de la composition sur la résistance dans les milieux oxydants ou non oxydants, résistance mécanique à haute température. Les aciers réfractaires sont décrits, ainsi que les alliages modernes à haute résistance. Une troisième partie indique avec détails les procédés de fabrication et de mise en oeuvre de tous ces aciers et alliages. ,
- Physical Chemistry and Métal Extraction,
- par D. W. Hopkins. 1 vol. 14x22, xvi-234 p.,
- 54 fig. J. Carnet Miller Ltd, Londres, 1954.
- Prix, relié : 30 sh.
- Malgré de spectaculaires développements, la métallurgie procède encore fréquemment par empirisme, alors que tous les procédés qu’elle met en œuvre sont basés sur des réactions chimiques parfaitement définies, mais souvent complexes. Une étude thermodynamique des réactions de base doit permettre d’expliquer ces
- divers processus ; l’auteur étudie en détail un certain nombre de ceux-ci : grillage, formation des laitiers, réactions du haut-fourneau, métallurgie du zinc, après avoir dans une première partie développé les bases théoriques nécessaires.
- Technologie céramique ; faïences, porcelaines, par M, IIaussonne. 1 vol. 13x20, 524 p., 453 fig. J.-B. Baillière et fils, Paris, 1954. Prix : 1 600 F.
- Après avoir examiné la technologie céramique dans sa généralité (matières premières, préparation des pûtes, façonnage, séchage, cuissons, émaillage et décor), l’auteur étudie plus spécialement les faïences et les porcelaines. Très abondamment et très élégamment illustré, présenté d’une façon très concrète, cet ouvrage expose d’une façon simple, mais non superficielle, les bases de l’industrie céramique. On peut le conseiller h tous ceux qui désirent s’initier aux techniques de cette industrie et savoir comment sont fabriqués un grand nombre d’objets qui leur sont familiers.
- Les constantes physiques des composés organiques cristallisés, par J. Timmer-maims. 1 vol. 16x24, 528 p., 80 fig. Masson, Paris, 1953. Prix : 5 200 F.
- Cet ouvrage donne les points de fusion et de congélation ainsi qu’un grand nombre d’autres grandeurs thermodynamiques, relatives a la fusion, de l’ensemble des corps organiques cristallisés ; en outre, il s’efforce de relier les valeurs mesurées à la structure des molécules Précédé par un historique du développement des études sur les composés cristallisés et par une revue critique générale des sources, l’exposé comprend d’abord l’examen des composés organiques solides en tant rme cristaux (structure aux rayons X, formes extérieures, isomorphisme, principales propriétés physiques, telles que chaleur spécifique, constante diélectrique, den-si té, plasticité, propriétés électromagnétiques), ensuite les rapports entre les phases fiuides et solides (différents aspects de la fusion, en relation avec la configuration moléculaire), enfin une étuâe générale de la cinétique et de la thermodynamique de la fusion. En arrière-plan de ce travail, apparaît en permanence le principe
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- Sur les dix-huit volumes qui doivent constituer cette somme monumentale, huit sont parus et un neuvième est sous-presse. Le huitième représente ce tome XII qui forme une introduction magistrale à la Zoologie des Vertébrés. La caractéristique la plus marquante de l’Embranchement est celle qui lui a fait donner son nom : ce sont les vertèbres, dont on voit l’ébauche dans la chorde des Céphalochordés. Mais une foule d’autres caractères originaux se sont développés parallèlement, le crâne, les membres, les appareils excrétoires qui se succèdent et se remplacent au cours de l’ontogenèse, un système nerveux apte à se centraliser de plus en plus, un appareil circulatoire demeuré très plastique dans sa réalisation et qui se moule en quelque sorte sur le squelette, les muscles et les organes en développement. Même dans les problèmes posés depuis longtemps, depuis qu’il existe une anatomie comparée, des problèmes difficiles subsistent, mais leur solution est en vue. Une idée centrale éclaire tous les chapitres de cette vaste étude, celle d’évolution. La Paléontologie, qui fait en même temps l’objet d’un autre grand traité que publie Masson sous la direction de M. Jean Piveteau, ne saurait donc être absente de celui-ci, où M. Piveteau lui-même a traité le « problème du crâne ». Autres problèmes majeurs, ceux qui ont trait à l’origine et au développement des vertèbres, des côtes, des membres, dont l’analyse a été confiée à M. Ch. Devillers. M. Roclion-Duvigneaud traite de l’œil, M. R. Cordier du système nerveux et, avec M. Dalcq, de l’organe stato-acoustique,
- M. Pol Gérard de l’organe olfactif et des organes uro-gcnitaux, M. Lison des dents. Une jeune science à laquelle M. Florkin, professeur à l’Université de Liège, a attaché son nom, la Biochimie comparée, vient ajouter ses premières lumières. Les autres parties de la biologie des Vertébrés ont été réservées aux volumes consacrés à chacune des classes. Un important chapitre a toutefois été demandé à M. Matthey, de Lausanne, sur les chromosomes des Vertébrés. On voit avec plaisir la science belge tenir une grande place dans ce volume. C’est à MM. Brien et Dalcq, professeurs à l’Université de Bruxelles, qu’a été confié le soin d'exposer les caractères généraux de l’Embranchement, tandis que MM. Dalcq et Pasteels ont traité du développement. Ce volume, où un esprit de synthèse devait dominer la masse prodigieuse des faits d’observation et d’expérience, marque plus que d’autres peut-être l’étonnante réussite de l’entreprise de M. P.-P. Grasse et de la librairie Masson.
- Le livre des sanctuaires de la nature, par
- Louis Robin. 1 vol. 14x22,5, 263 p., 32 photos hors-texte. Pavot, Paris, 1954. Prix :
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- La conférence internationale de Londres, tenue en 1935, pour établir les bases d’une protection de la nature en Afrique, a dressé la liste des espèces à protéger, a proposé des mesures de législation, a enfin défini les catégories de surfaces protégées. Dans le Parc national et dans la Réserve naturelle intégrale, toute destruction, tout prélèvement sont interdits. Le Parc est accessible au public, la Réserve ne Lest qu’aux chercheurs scientifiques autorisés. Ce livre nous présente toutes les principales réalisations qui, dans le monde entier, s’inspirent de ces principes. Elles sont nombreuses, mai? souvent petites, partielles, trop morcelées. Les Américains du Nord, les Belges, les Britanniques, les Sud-Africains ont inscrit à leur compte les parcs et réserves les plus remarquables et les plus efficaces. Dans ce tableau, la France n’est pas totalement absente mais il est humiliant qu’en cette matière où la générosité d’esprit s’accorde avec la prévoyance et l’intérêt scientifique, notre pays ne soit pas, loin de là, au premier rang.
- Espaces verts, par J. de Wailly. 1 vol. 16x24, 333 p., 230 fig. Eyrolles, Paris, 1954. Prix, relié : 2 950 F.
- L’urbanisme moderne met l’accent sur les-espaces verts, poumons de la cité, barrages contre le bruit, éléments architecturaux. Voici un traité complet sur cette question, bien documenté, richement illustré, avec bibliographie et index, qui fournit à l’architecte, à l’urbaniste, à l’administrateur, au constructeur, voire au jardinier, des indications précises sur l’orientation, la situation, l’aménagement, la circulation dans les espaces verts : jardins, pelouses, lerrains de sports, plantations urbaines qui doivent prendre dans la cité un espace de plus-en plus important. Nombreux renseignements sur l’entretien, les frais de construction, la réglementation et la présentation d’un projet d’espaces verts.
- La Musique, la Radio et l’Auditeur, par
- Alphonse Silbermann. 1 vol. 14x22, 229 p. Presses Universitaires de France, Paris, 1954. Prix : 800 F.
- La Radio est une institution aux fonctions multiples : à la fois mécène, compositeur, éducateur, interprète, musicologue, imprésario, organisme de recherche, elle a en plus de ses fonctions envers la musique et la société une tâche culturelle à jouer, indépendamment de tout ce que peuvent prétendre les auditeurs à travers des statistiques dont l’auteur dénonce l’abus et surtout le defaut d'interprétation. Le fait que 95 pour 100 des auditeurs aiment mieux la musique légère n’est pas une raison suffisante pour que la Radio diffuse cette musique 19 heures sur 20. Un certain nombre de problèmes plus spécialement radiophoniques sont également traités ici, comme celui des groupes de sonorités : des groupes sociaux ou familiaux manifestent des préférences pour certains registres moyens des instruments.
- Du Kenya au Kilimanjaro, par Roland Truf-faut. 1 vol. 256 p. Julliard, Paris, 1954. Prix : 690 F.
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- rencontrés au cours de la traversée de ce pays pittoresque. L’auteur ne cesse jamais d’être un alpiniste fervent, désireux de faire partager sa passion au lecteur ; mais c’est surtout à ceux qui ont le goût de l’aventure et qui aimeraient savoir quelle en est la part dans une expédition lointaine à notre époque que ce livre semble s’adresser.
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- L'Homme contre la Nature
- Inaugurée par M. Merveilleux du Vignaux, directeur général des Eaux et Forêts, une exposition à l’enseigne de L'Homme contre la Nature se tient jusqu’à la fin de septembre, à la Galerie de Botanique du Muséum de Paris, rue de Buffon. Organisée avec le concours de nombreux organismes français et étrangers (Eaux et Forêts, Bureau interafricain des Sols, Gouvernement général de l’Algérie, Institut géographique, Institut des Parcs nationaux du Congo belge, National Paric Service des États-Unis, Unesco, etc.) et à laquelle M. Roger Heim, directeur du Muséum et président de l’Union internationale pour la Protection de la Nature, a apporté tous ses soins (nul n’ignore que le sujet lui tient particulièrement à cœur), cette exposition réunit un ensemble de documents d’une terrible éloquence. Des maquettes, des cartes, des graphiques, des photographies présentées ici, on peut dire que s’élève un véritable S.O.S. planétaire. Voici ouvert, en effet, au regard du visiteur, le dossier des excès humains à l’égard de cette mince biosphère dont nous nous considérons comme les maîtres absolus et, dans le monde entier, le bilan apparaît catastrophique. L’homme a littéralement mis au pillage la surface du globe, son oeuvre dévastatrice s’exerçant aux dépens de tout ce qui l’entoure...
- On estime que, depuis deux mille ans, cent dix espèces de Mammifères ont disparu, et que six cents autres se trouvent actuellement en voie d’extinction. Pareille menace pèse sur maints Oiseaux; sur des Reptiles comme la célèbre Tortue des Galapagos et bien d’autres..Or, on n’a pas à s’en émouvoir du seul point de vue sentimental, d’ailleurs fort valable. Comme l’écrit M. Roger Heim (Destruction et Protection de la Nature,
- A. Colin), « la destruction volontaire d’une relique vivante, la suppression d’une Girafe africaine ou d’un Kagou de Nouvelle-Calédonie, dans la mesure où elle compromet la survivance même de telles espèces, est, sur le plan philosophique et scientifique, aussi grave peut-être que le meurtre d’un homme et aussi irréparable que la lacération d’un tableau de Raphaël. Elle tarit à tout jamais une partie de la Nature terrestre, c’est-à-dire un morceau du passé ».
- On ne saurait trop insister, avec l’éminent savant, sur ce fait que telle plante, que tel animal, présentent, par certaines particularités fondamentales de leur structure, par certains caractères sin-
- Fig. 1. — Une vue de l’exposition « L’Homme contre la Nature » dans la Galerie de Botanique du Muséum.
- guliers, une signification exemplaire. Et c’est pourquoi tant de prix peut être attaché par les zoologistes, biologistes et paléontologistes, à la découverte d’un « fossile vivant » comme le Cœlacanthe.
- Victimes, en outre, des changements de climat, dès les temps de la préhistoire de grands animaux étaient furieusement exterminés par les chasseurs : Mammouth, Rhinocéros à narines cloisonnées, Ours des cavernes, Cerf géant. Dans la suite des siècles, Cheval sauvage, Ours de Corse, Dinornis, Æpiornis, Dodo de l’Ile Maurice, Hippotrague bleu, Quagga, Lion du Cap, Zèbre de Burchell, Ilydrodamalis, Phoque moine des Caraïbes, étaient à leur tour rayés de la liste des espèces vivantes. Aujourd’hui se trouvent sur le point de l’être également le Zèbre des montagnes du Cap, le Gnou, l’Éléphant d’Addo et l’Éléphant de Knysna, le Rhinocéros blanc (fig. 2 et 3), le Rhinocéros noir et les Rhinocéros unicornes de Java et des Indes, l’Oribi, le Bouquetin, le Fourmilier rayé, survivant des temps mésozoïques, et combien d’autres représentants d’une faune exceptionnelle, comme le surprenant Ornithorynque, qui tient du Mammifère, de l’Oiseau et du Reptile; l’Okapi, autre fossile vivant « composite »; le Koala d’Australie, cet Ours-Mai’supiàl ; le Tigre de Tasmanie, Marsupial carnivore dont les derniers individus se sont réfugiés dans leurs ultimes repaires... A inscrire encore dans ce sombre palmarès — espèces disparues ou sur le point de l’être — le Solénodon de Cuba, le Lion d’Asie, le Cerf de Birmanie, le Kouprey ou Bœuf gris cambodgien, le
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- Fig. 2. — A l’exposition du Muséum : un animal en voie de disparition, le Rhinocéros blanc.
- {Photo O.D.F.).
- Tapir indien, les trois espèces de Chinchillas (Chili, Bolivie, Pérou), le Bubale, magnifique Antilope autrefois abondante du Nil au Maroc et qu’on a cessé d’apercevoir dans le Grand-Atlas et les montagnes algériennes, le Condor de Californie, la Poule sauvage des prairies du Texas, l’Oie des îles Hawaï, la Grue criarde, canadienne hivernant au Texas, « le plus somptueux des Oiseaux, une des espèces les plus spectaculaires que la Nature terrestre ait produites ».
- En ce qui concerne la flore, l’action destructrice de l’Homme, par le fer, par le feu, par de néfastes procédés culturaux, ne cesse de s’exercer, soit sur les groupements de végétaux, leurs
- stations, leurs habitats, soit sur les espèces elles-rhêmes. Les coupables sont parfois les botanistes (qui n’hésitent pas, par exemple, à arracher entièrement les pieds de précieuses Orchidées, la partie souterraine étant intéressante au regard de la systématique), — plus souvent des pseudo-naturalistes, des collectionneurs dont certains, fanatiques, souhaiteraient voir disparaître telle ou telle plante rare, afin de se trouver glorieusement les seuls possesseurs d’échantillons d’une inestimable valeur... Ramasseurs de « simples », touristes, horticulteurs, sont aussi responsables de l’appauvrissement graduel de la flore. Que de méfaits imputables, encore, aux campeurs, aux troupes en manœuvres (Ne parlons pas des conséquences des guerres...). Quant à la mise en lotissement, aux ouvertures de carrières, aux établissements d’ouvrages d’art, il va sans dire qu’ils altèrent gravement les conditions écologiques locales, quand ils ne les bouleversent pas de fond en comble, comme c’est tout particulièrement le cas lors de la création de lacs artificiels, de détournement ou de capture de cours d’eau.
- 11 n’est pas question, évidemment, de s’opposer au développement des cités, à l’extension industrielle, non plus qu’on ne saurait empêcher le nettoyage des fossés et des berges de rivières, l’assèchement assainissant des marais, sous prétexte que ces opérations entraînent l’extinction de nombreuses plantes. Mais, en bien des cas, il est possible de limiter les dégâts, de sauvegarder des richesses naturelles, et c’est ce qu’on ne saurait trop prêcher à tant de techniciens exclusivement soucieux de résoudre les problèmes précis qui leur sont posés et qui n’ont cure des retentissements de leurs travaux dans l’ordre végétal et animal, c’est-à-dire, en définitive, dans l’ordre humain...
- En perturbant à la légère l’équilibre biologique, on ne sait jamais, en effet, à quoi l’on s’expose, qu’il s’agisse, d’ailleurs, à'introduction aussi bien que de suppression.
- Darwin s’aperçut, jadis, que la disparition des chats dans la campagne anglaise entraînait un désastre dans la culture du trèfle, parce que suivie de la pullulation des mulots, lesquels dévorent les bourdons, fécondateurs de la plante fourragère. Ainsi on peut dire en l’occurrence que Chat — Trèfle. Cette formule insolite signifie que dans l’enchevêtrement des faits de vie les effets et les causes s’enchaînent d’une façon imprévue et que tout influence tout.
- Supprimez les écureuils dans une forêt, et vous raréfiez du
- Fig. 3 et 4. — La nature protégée. — A gauche : Au Parc national Albert (Congo Belge), le marais de Kiheri avec sa frange forestière et au fond le volcan Mikeno. — A droite : Au Parc national de la Garamba, Rhinocéros blancs dans la savane près de la rivière Garamba.
- (Photos J. Verschuren, Collection Institut des Parcs nationaux du Congo Belge).
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- Fig. 5. — Érosion
- après déboisements dans la vallée du T ennessee.
- Le sol, tour à tour cra-quelé par la sécheresse et raviné sur les pentes par le ruissellement, est devenu impi'opre à toute culture.
- (Photo Service d'information des Etats-Unis).
- coup la végétation sylvestre, car ce sont d’excellents petits planteurs d’arbres, surtout de chênes, de châtaigniers et de noyers. Dans les forêts à flanc de colline, où il n’y a que peu d’écureuils, chênes et châtaigniers sont plus rares que dans les bois des plaines, où les écureuils abondent. « Écureuils et forêts ont donc lié leur sort, sans le savoir; où sont les uns, on trouve les autres » (René Bouvier).
- Supprimez certaine espèce de fourmi, les Messer, et le thym n’apparaîtra plus dans les olivettes et les vignes abandonnées des garrigues méditerranéennes.
- Quand le Lapin fut introduit en Australie, pouvait-on soupçonner qu’il y deviendrait, quelques années plus lard, un fléau national? Pièges, poisons, battues monstres, rien n’en put venir à bout. Alors, on recourut aux furets, aux hermines, aux belettes. Mais ceux-ci s’en prirent aux oiseaux et aux petits mammifères. La collaboration demandée au renard ne fut pas plus heureuse. Récemment, on s’est adressé au virus de la myxomatose, ce qui a eu pour conséquence de susciter, chez les lapins ayant échappé à l’épidémie, des races remarquablement résistantes...
- Devenus, comme le Lapin, plaie australienne, les daims sont aussi, depuis quelques années, plaie américaine, dans plusieurs États, par suite de l’extermination de fauves tels que le Puma. Sur la rive nord du Grand Canyon, dans la forêt de Kaiba, le gouvernement ayant « mené à bien » la chasse aux animaux de proie, il en est résulté une multiplication inquiétante des Cervidés, ce qui a amené une importante destruction du feuillage, entraînant une baisse de 60 pour ioo du chiffre des troupeaux, atteints par la famine.
- Il faut donc élever un plaidoyer en faveur des fauves. De même, la question des Rapaces est à « reconsidérer ». On les détruit en vue de sauvegarder le gibier. Or, les Rapaces, qui recherchent la proie la plus facile, se nourrissent essentiellement, de petits Rongeurs, ces grands nuisibles. Ils jouent, eux aussi, le rôle de régulateurs. Sans doute, leur malfaisance se manifeste quelquefois, mais les espèces de grande taille, les plus redoutables, exigent un large espace vital. Un couple d’aigles
- ou d’autours ne tolère pas la présence d’un autre couple dans un rayon étendu, ce qui diminue la malfaisance éventuelle de ces oiseaux.
- Non moins instructive, l’histoire de la Mangouste, introduite en 1872 à la Jamaïque dans le dessin de détruire les rats infestant les plantations de Canne à sucre. Certes, les rats furent mis à mal, mais' les mangoustes cherchèrent d’autres proies, et ce fut le tour des animaux domestiques, cochons, agneaux et chevreaux, puis des petits chats et des petits chiens, ensuite des volailles, puis de la faune sauvage, et notamment des oiseaux nichant près des demeures ou à peu de distance du sol. Ils n’y suffirent point. Les œufs des tortues, les serpents, les lézards, les grenouilles, les crabes terrestres, le Pétrel, supportèrent difficilement bientôt l’attaque féroce de l’envahisseur.
- Celte destruction d’oiseaux et de reptiles insectivores, du
- Fig. 6. — Girafes dans le Parc national de la Garamba.
- iPhoto J. YkijscixxjuisN, Institut, des Parcs nationaux du Congo Belge).
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- fait de la Mangouste, eut pour résultat une affluence parallèle d’insectes dont l’extension était jusque-là fort bien réglementée par les lois d’un équilibre naturel. Alors, les multiples mangoustes, ayant consommé leur garde-manger insulaire, ont commencé à péricliter. Les rats survivants sont revenus à l’assaut en découvrant dans les arbres un moyen d’y défendre beaucoup mieux leur progéniture. Un nouvel équilibre, dans lequel rats et mangoustes ont été accueillis comme membres permanents en nombre limité, s’est instauré... » (R. Heim).
- Autre drame : cherche-t-on à protéger le colza contre tels insectes prédateurs — le Ceuthorrhynque (cc Charançon des siliques »), la Tenthrède, mangeuse de feuilles ? On l’inonde de puissants esters phosphoriques, répandus en poudrage par avions et hélicoptères, — et voilà une hécatombe parmi les abeilles qui, raffolant elles aussi du colza, périssent empoisonnées en même temps que l’ennemi.
- A noter qu’on en est arrivé à ne plus pouvoir assurer la protection des vergers que par les seuls insecticides, car, en détruisant les prédateurs, on a du même coup détruit leurs parasites. Il n’y a donc plus à compter sur ces derniers. D’où, de tous côtés, de soudains envahissements d’indésirables.
- Le cas du Crocodile montre combien il faut se montrer prudent lorsque nous nous croyons en droit d’intervenir pour combattre les animaux réputés les plus féroces et indignes de toute pitié. On a pu constater que, comme l’Hippopotame, le Crocodile participe grandement à l’équilibre de la vie fluviale et lacustre, milieu biologique d’une extrême complexité, singulièrement dans les lacs de l’Est africain qui reçoivent d’assez faibles quantités d’eau de leurs tributaires. Tout être vivant y joue un rôle régulateur essentiel, et le Crocodile comme les autres, ne serait-ce qu’en apportant les matières organiques nécessaires à la formation du phytoplancton et, par conséquent, à la fertilisation des eaux. Au surplus, ces animaux, lorsqu’ils sont jeunes, réduisent le pourcentage des insectes appartenant aux espèces dont ils se nourrissent.
- En Amérique du Sud, la disparition des caïmans, chassés pour leur peau, a entraîné la multiplication, dans le bassin de l’Amazone, des Pirayas, petits poissons redoutablement sanguinaires.
- Un exemple pris dans l’ordre botanique montre encore les difficultés que l’on peut rencontrer lorsqu’on se propose de rétablir un équilibre biologique compromis pour une raison ou pour une autre. Au Sud du Chili, les ronces — plantes importées et indésirables — se sont développées outre mesure et tendent à envahir les terres cultivées. Pendant longtemps,
- les Chiliens ont essayé d’arrêter leurs progrès en les brûlant. C’était là une méthode a priori défendable... Or, elle donna des résultats tout contraires à ceux qu’on en attendait. Les Chiliens ignoraient que, dans la région Nord de leur propre pays, ces ronces barbelées surgissent précisément après les incendies de forêts, les terrains dénudés par le feu leur offrant des conditions particulièrement favorables.
- Outre les massacres d’animaux et les destructions floristiques, il y a les dégradations subies par la terre nourricière, conséquence de l’exploitation effrenée des forêts, des mauvaises pratiques culturales, ce qui entraîne une érosion accrue et une désertification progressive. On a peine à imaginer aujourd’hui, que l’Espagne autrefois verdoyait de forêts. Tout le bassin méditerranéen, d’ailleurs, est frappé, et présente un affligeant spectacle. Quant à l’Afrique, tous ceux qui la survolent en avion peuvent embrasser directement du regard l’étendue des ravages, en dehors de ces espaces sahariens semblables « à d’immenses esplanades que l’Homme a vidées de leur luxuriance », comme écrit M. Heim.
- Pour enlever les couches superficielles du sol sur une épaisseur de 20 cm, on estime qu’il faut à l’érosion par ruissellement 174 000 ans. Que le sol reste en jachère nue ou qu’il soit constamment cultivé en maïs, et les eaux ruisselantes accomplissent les mêmes dégâts en une quinzaine d’années seulement. En France même, il y a présentement plus de terres arables atteintes par l’érosion que de terres cultivables en blé...
- A ce tableau négatif, l’exposition du Muséum oppose l’effort accompli par des hommes lucides et opiniâtres, décidés à lutter contre ce dramatique état de choses qui retentit directement sur nos propres destins d’une façon d’autant plus grave qu’en regard de la stérilisation progressive de la surface de la Terre du fait de l’érosion, la population humaine s’accroît selon une progression géométrique. Bien des peuples sont sous-alimentés. Certains souffrent tragiquement de la famine. Et le problème de la faim est un de ceux qui préoccupent le plus les gouvernements. Il est, par conséquent, devenu urgent de protéger la Nature. L’Exposition du Muséum montre comment peuvent intervenir, par une action dont il n’est pas exagéré de dire qu’il s’agit d’une oeuvre de salut public à l’échelle planétaire, les agronomes, les forestiers, cependant que, d’autre part, ori s’efforce, par la création de parcs nationaux, de réserves, d’offrir à la flore et à la faune menacées d’inviolables lieux d’asile. Mais ici les législateurs ont de leur'côté beaucoup à faire pour que soit respectée la réglementation instituée.
- Fernand Lot.
- Intéressante réserve en Israël
- Le Bulletin de l’Union internationale pour la protection de la nature a annoncé que la Société israélienne pour la protection de la nature vient de fonder la Réserve nationale de Huleh, au nord de la Mer de Galilée : dans cette vaste étendue marécageuse, environ 400 ha ont été retenus, constituant un étonnant biotope tropical africain dans cette région méditerranéenne ; exemple unique, puisque le seul cas semblable qui pouvait être observé en Sicile a été détruit depuis longtemps. Une flore de papyrus, des oiseaux aquatiques, des canards sauvages venant de l’arctique oriental et dont cet étroit couloir fertile constitue la route principale de migration vers leurs lieux africains d’hivernage, justifient à eux seuls l’intérêt accordé à cette région. De plus, les conditions se prêtent admirablement à une étude écologique qui mettrait en évidence les variations auxquelles un tel milieu, aménagé par l’homme, a pu conduire. ’
- Le problème de la mise en réserve des terres, à ce propos, ést bien moins difficile à résoudre que celui du maintien des conditions d’humidité du marais, car il s’agit, en général en Israël, de conserver soigneusement les maigres ressources en eau, plutôt que d’acquérir du terrain qui se trouve encore relativement en abondance.
- Oiseaux en voie de sauvetage
- Selon une information de l’U. I. P. N., l’oie des îles Hawaii, ou Nene (Nesochen sandvicensis), semble avoir des chances de survivre, grâce aux essais d’élevage en captivité entrepris, d’une part, par Peter Scott, en Angleterre, au Severn Wildfowl Trust, où l’on peut compter maintenant seize individus, et d’autre part, aux Hawaii même, à Pohakuloa, sur le flanc de la montagne où, le printemps dernier, quatre poussins ont éclos, portant ainsi le nombre de ces oiseaux à quatorze. Il en existerait encore trente à quarante à l’état sauvage.
- La grue criarde nord-américaine pourrait, elle aussi peut-être, remonter le courant. M. Jean Delacour, président du Comité international pour la protection des Oiseaux, s’est récemment rendu au Zoo Audubon, à New-Orleans, pour examiner un couple de ces échassiers captifs qu’il a trouvés en excellent état. M. Delacour recommande surtout qu’une végétation aquatique assez dense soit plantée autour de l’étang qu’ils habitent, afin de les encourager à nicher. Si ce précédent pouvait être créé, et que les oiseaux s’installent dans leur nid, il est fort probable' que l’espoir de les voir se reproduire ne doive pas être abandonné. La femelle en question a 20 ans, mais des espèces de grues semblables se reproduisent en captivité jusqu’à l’âge de 40 ou 50 ans.
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- Le bombardier à aile en croissant
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- Le problème des formes en plan des ailes pour les avions à hautes performances a déjà donné lieu à de nombreuses solutions, et l’une d’elles, l’aile delta, a été examinée ici-même (x). Cependant, aucune forme en pian ne peut convenir à la fois pour toutes les applications et l’aile delta, qui semble s’imposer pour un intercepteur supersonique, ne représente plus l’optimum pour un bombardier dont la qualité maîtresse n’est plus la vitesse, mais le rayon d’action et la charge utile. Aussi, certains constructeurs anglais, en particulier Hand-ley-Page, ont-ils étudié une nouvelle configuration de voilure qui réalise un compromis entre l’aile en flèche et l’aile delta : l’aile en croissant.
- Cette forme d’aile présente la particularité d’avoir une flèche décroissante de l’emplanture à l’extrémité (fig. i).
- Fig. 1. — Schéma de l’aile en croissant.
- Nous avons déjà vu, à propos de l’aile delta, que le recul du nombre de Mach critique, c’est-à-dire celui pour lequel apparaît une brutale augmentation de traînée, s’obtenait par une diminution de l’épaisseur relative associée à une augmentation de la flèche. Sur toutes les ailes dessinées jusqu’ici, ces deux paramètres demeuraient constants le long de l’envergure, de telle sorte que le nombre de Mach critique restait lui-même constant. Les aérodynamiciens de Handley-Page ont préféré, pour aboutir à ce résultat, diminuer parallèlement la flèche et l’épaisseur relative de l’emplanture à l’extrémité; cela conduit à avoir, à l’emplanture, dans la partie à forte flèche une épaisseur de profil importante, qui permet le logement des moteurs, et éventuellement du train d’atterrissage.
- D’autre part, les résultats obtenus sur des avions à forte flèche ont montré que cette configuration présentait certains inconvénients : une flèche trop accentuée aux extrémités modifie les répartitions de pression sur l’aile, de telle sorte que la perte de portance se produit aux bouts d’aile avant de se manifester au centre, entraînant, du fait de la position du centre de gravité, un moment cabreur très prononcé. Cette perte de portance, qui a lieu lorsque la vitesse est trop basse ou l’incidence de l’avion trop grande, est appelée « décrochage ». L’instabilité qui accompagne le décrochage quand il se produit d’abord en bouts d’aile le rend plus dangereux.
- Enfin, cette formule permet de choisir un allongement suffisamment grand pour que les performances de vitesse et de rayon d’action soient bonnes. En effet, le facteur qui intervient avec le plus d’acuité dans la détermination du rayon d’action est la traînée induite, c’est-à-dire la traînée liée directement à la portance de l’aile, et qui est de la forme : i/2.pSVaC|/icX, donc proportionnelle au carré du coefficient de portance C., et à l’inverse de l’allongement. On voit donc tout l’intérêt qu’il y a à avoir un faible coefficient de portance ou un grand allongement. C’est uniquement dans la valeur de l’allongement que réside la supériorité en rayon d’action de l’aile en croissant sur l’aile delta.
- Au point de vue de la déformation de la structure, l’aile en croissant présente une meilleure rigidité que l’aile en flèche, sans toutefois atteindre celle de l’aile delta. La Société Handley-Page décida d’appliquer ces idées au programme de bombar-
- 1. La Nature, décembre 1954, p. 470.
- Fig. 2. — Le bombardier britannique « Victor » à aile en croissant.
- (Photo aimablement communiquée par la Société Handley Page).
- diers moyens établi en Angleterre; les performances demandées à ces appareils correspondaient assez bien aux qualités de l’aile en croissant. C’est ainsi que fut réalisé le H. P. 8o « Victor » (fig. 2). Équipé de quatre turboréacteurs Armstrong-Siddeley « Sapphire », de 3 800 kg de poussée, son aile présente une décroissance de flèche en trois temps : 5o° dans la partie voisine de l’emplanture, 420 pour le tronçon central, 3o° à l’extrémité.
- Les hypersustentateurs consistent en becs de bord d’attaque placés à l’extrémité de l’aile, et en volets de bord de fuite sur les deux tronçons internes. L’empennage horizontal est également en croissant, mais avec un seul changement de flèche. Il est situé tout en haut de la dérive, ce qui lui évite de se trouver dans le courant d’air perturbé par l’aile.
- Le « Victor » se trouve ainsi en concurrence avec le Vickers « Valiant » à aile en flèche et avec l’Avro « Vulcan » à aile delta. Ses performances sont encore gardées secrètes, mais le fait qu’il soit actuellement construit en absolue priorité pour la Royal Air Force semble indiquer qu’il est supérieur aux deux autres.
- J. Spincourt.
- Un important réseau souterrain en Hongrie
- En cherchant de nouvelles ressources en eau pour alimenter les villes de Miskolc et de Diosgyôr (nord-est de la Hongrie) les ingénieurs hongrois chargés de cette mission ont été amenés à étudier les pertes d’une rivière qui disparaît sous terre près du village de Repashuta. En utilisant les techniques classiques de coloration des eaux souterraines, ils purent repérer une résurgence à 11 km de là aux environs de Kacs, sur les pentes des monts du Bükk.
- Afin d’entreprendre l’exploration du cours souterrain de la rivière, on la détourna avant l’entrée du gouffre où elle se perdait. A 60 m de l’entrée les spéléologues ont découvert une chute haute de 14 m, et, 140 m plus bas toute une série de chutes totalisant plus de 60 m de dénivellation. Plus bas encore s’étend un dédale de cavernes, magnifiques, paraît-il. Il semble que les chutes souterraines découvertes comptent parmi les plus imposantes d’Europe. L’exploration se poursuit ; dès maintenant, il apparaît que ce système souterrain est plus vaste que les huit que l’on connaissait déjà dans les monts du Bükk.
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- LES INTERFÉRENCES LUMINEUSES
- I. LAMES MINCES
- Les interférences lumineuses ne sont plus seulement un sujet d’étucle pour le physicien, elles fournissent à diverses techniques des méthodes d’observation et de contrôle d’une extrême sensibilité. Au cours des Journées d’Études organisées en mai dernier par le professeur P. Fleury à l’Institut d’Optique de Paris, en vue de favoriser des échanges d’informations et des discussions entre spécialistes, M. Jean Terrien, sous-directeur du Bureau international des Poids et Mesures, a montré en particulier comment ce Bureau a utilisé, depuis 70 ans, les interférences lumineuses pour des mesures de la plus haute précision. Nos lecteurs trouveront ci-dessous le premier d’une série de trois articles dans lesquels M. Terrien exposera ce que sont ces interférences, comment on les produit, et il en donnera quelques applications typiques.
- *
- La découverte des interférences de la lumière peut être attribuée à Jsaac Newton (1642-1727), qui a établi en 1671, par des expériences systématiques, que la lumière blanche est un mélange de radiations simples colorées appelées aujourd’hui monochromatiques et, en 1676, que ces radiations ont des propriétés ondulatoires et qu’elles sont caractérisées par une longueur d’onde, propriétés mises en évidence par les interférences connues sous le nom d’anneaux de Newton. Dé ces découvertes fondamentales dérivent la plupart de nos connaissances sur la nature de la lumière.
- Fig. 1. — Production des anneaux de Newton.
- Le rayon Lumineux incident se réfléchit sur une surface sphérique et sur une surface plane voisines.
- Y//////777777//Z//////77777/7///////.
- Les interférences se produisent lorsque deux mouvements ondulatoires se superposent et s’ajoutent en un même point, que ces mouvements soient mécaniques, acoustiques, ou lumineux. Dans le cas de la lumière, qui est une vibration électromagnétique, ce mot de mouvement désigne d’une façon imagée les variations d’un vecteur qui représente la grandeur d’un champ électrique; ce n’est plus à proprement parler le déplacement d’un petit objet matériel comme le pensait Newton, la théorie électromagnétique de Maxwell étant inconnue à son époque. Un point étant soumis à un mouvement vibratoire, il effectue une oscillation complète pendant une durée qui s’appelle la période T; en une seconde, il effectue v oscillations complètes : la quantité v = i/T est la fréquence. Si l’on impose simultanément à ce même point deux vibrations de même période (donc de même fréquence), le mouvement résultant est encore une vibration de même période, mais il dépend de deux facteurs : l’amplitude des vibrations composantes, et la différence de phase de ces composantes. Si la différence de phase est zéro, les vibrations composantes sont parallèles et simultanées, leur addition donne une amplitude résultante double, et l’énergie de la vibration résultante, qui en est le carré,
- est quatre fois l’énergie d’une seule vibration. Si au contraire les vibrations composantes sont en opposition de phase, leurs mouvements se contrarient, l’amplitude résultante est la différence des amplitudes composantes; supposons qu’elles sont égales, leur différence est nulle, et la superposition de deux vibrations a pofir résultat le repos; l’énergie de la vibration résultante est nulle.
- Toutes les théories des intei’férences, même les plus complexes, ne font que développer en langage mathématique les quelques phrases qui précèdent.
- Deux cas simples d’interférences lumineuses. —
- Avant de commenter cette ébauche de théorie des interférences, montrons comment ce phénomène s’observe dans les faits, en décrivant deux expériences classiques, la production des anneaux de Newton et des franges de Young.
- Éclairons une lentille posée sur un plan de verre. La lumière se réfléchit partiellement sur les deux surfaces voisines, l’une sphérique, l’autre plane (fig. 1). L’œil de l’observateur reçoit donc, de chaque région des surfaces, deux rayons réfléchis qui ont suivi des trajets de longueurs différentes. La différence de marche de ces rayons est deux fois l’intervalle entre les surfaces ; elle est nulle à leur point de contact, et elle garde une valeur constante sur chacun des cercles centrés au point de contact. Les vibrations lumineuses qui se propagent le long de ces rayons ont une différence de phase qui varie comme la différence de marche. La diffé-
- Fig. 2 (ci-contre). — Photographies de franges de Young.
- (Photo B.I.P.M.).
- Fig. 3 (ci-dessous). — Schéma de la production des franges de Young.
- rence de phase des vibrations lumineuses composantes reste donc la même sur des cercles concentriques. On voit se dessiner sur les surfaces des anneaux lumineux, où les deux vibrations réfléchies sont en concordance, séparés par des anneaux sombres, où les vibrations sont en opposition de phase. Ce sont les anneaux de Newton, produits dans la lame mince d’air comprise entre deux surfaces réfléchissantes, l’une sphérique, l’autre plane.
- Pour produire les franges de Young (fig. 2), on forme sur un écran blanc une image réelle d’une fente lumineuse F, au moyen d’une lentille couverte d’un masque opaque percé de deux fentes parallèles A et B (fig. 3). Un rayon lumineux passe par chacune de ces fentes, et ces deux rayons se rejoignent sur chaque point éclairé M de l’écran. La région éclairée est plus grande que le contour de l’image géométrique, parce que la
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- présence de fentes étroites contre la lentille étale la lumière par diffraction. Le point éclairé G est à égale distance de A et de B, les vibrations transportées le long des deux rayons sont en concordance de phase, et le point G est 4 fois plus éclairé qu’il ne le serait par une seule des fentes. En un autre point M, la différence de marche MA-MB provoque une différence de phase entre les deux vibrations qui s’y superposent, et l’éclairement qui résulte de leur interférence est alternativement celui de G ou nul, selon la grandeur de la différence de phase.
- Celte différence de phase est nulle, non seulement lorsque la différence de marche entre les deux rayons est nulle, leurs trajets étant égaux, mais aussi lorsque cette différence de marche est un nombre entier de longueurs d’ondes. On sait que la longueur d’onde À d’une radiation monochromatique est le chemin parcouru par cette radiation pendant la durée d’une période de sa vibration : au point de départ de ce chemin parcouru commence une deuxième vibration lorsque la première vibration est arrivée à une distance d’une longueur d’onde ; autrement dit, la phase de la vibration est identique, sur un rayon lumineux suivi par une radiation monochromatique, en tous les points séparés par des intervalles de i, 2, 3... n longueurs d’onde, n étant un nombre entier. Entre des points distants de À/2, ou de ni + À/2, les vibrations sont au contraire en opposition de phase.
- Sur les anneaux de Newton comme sur les franges de Young, lorsqu’on passe d’un anneau ou d’une frange au suivant, la différence de marche entre les deux rayons augmente ou diminue d’une longueur d’onde. On conçoit que l’on puisse ainsi mesurer cette longueur d’onde, comme l’a fait Newton; on trouve, en lumière visible, selon la couleur, une longueur de o,4 à 0,7 p. (millième de millimètre).
- Interférences et théories de la lumière. — On a prétendu que Newton était le défenseur de la théorie de l’émission, selon laquelle les corps lumineux lancent dans l’espace des particules qui se propagent en ligne droite. Newton a bien adopté celte hypothèse, car elle explique fort bien la propagation rectiligne de la lumière, mais il a compris aussi que les interférences imposent que la lumière soit douée de propriétés ondulatoires.
- La théorie actuelle présente, elle aussi, le double aspect ondulatoire et corpusculaire. L’aspect ondulatoire, rendu évident par le phénomène des interférences, a pris depuis Maxwell la signification d’un champ électromagnétique, ce qui a permis d’expliquer toutes les particularités de la diffraction, inconnue de Newton, dans laquelle la propagation rectiligne n’est qu’une approximation inadmissible lorsque la lumière passe près d’un obstacle ou à travers une petite ouverture.
- L’aspect corpusculaire postulé par Newton a été abandonné momentanément lorsque la découverte de la diffraction a détruit le dogme de la propagation rigoureusement rectiligne, mais il a dû être réintroduit pour expliquer les interactions entre la lumière et la matière. Les théories de Planck, d’Einstein, de Compton, etc., seules compatibles avec l’expérience, n’admettent d’échanges d’énergie entre la matière et le rayonnement que par quantités discontinues appelées quanta. La lumière étant créée par petites quantités discontinues dont l’énergie est celle d’un de ces quanta, on a imaginé que cette énergie était concentrée en grains appelés photons. Mais c’est là une image trompeuse, car elle conduit à clés absurdités si l’on cherche à l’utiliser pour se représenter les interférences ou la diffraction; son seul mérite est de rappeler le caractère discontinu des échanges d’énergie entre matière et rayonnement, dans l’émission ou l’absorption de la lumière par exemple. C’est pourquoi, dans ce qui suit, l’aspect ondulatoire seul interviendra pour la description et l’explication des interférences, qui n’ont rien à voir avec les interactions matière-lumière.
- Lames minces. — Les lames minces transparentes, comme la paroi de bulles de savon, sont limitées par deux surfaces partiellement réfléchissantes qui chacune renvoie une partie de la lumière qui l’éclaire; les deux rayons réfléchis atteignent la rétine avec une différence de marche qui dépend de l’indice de réfraction et de l’épaisseur de la lame, et ils interfèrent. Les bulles de savon, lorsqu’elles ont une paroi très mince, les couches d’huile sur un sol mouillé, sont des exemples familiers de lames minces, mais il est exceptionnel qu’elles soient éclairées en lumière monochromatique. Parmi les multiples radiations dont la lumière blanche est un mélange, celles dont la longueur d’onde À est telle que la différence de marche soit ni + À/2 sont supprimées de la lumière réfléchie car les deux rayons sont en opposition de phase. Examinée au spectroscope, la lumière réfléchie montre un spectre d’où sont absentes ces radiations; un tel spectre, où se succèdent des bandes lumineuses et des bandes sombres, est un spectre cannelé, qui peut servir à mesurer l’épaisseur de lames d’épaisseur inférieure à quelques centièmes de millimètre.
- Si l’épaisseur de la lame est inférieure à 1 p., les bandes spectrales qui manquent dans la lumière réfléchie sont larges et peu nombreuses ; le changement de composition de la lumière est alors rendu évident par sa couleur, et c’est ainsi que s’expliquent les irisations des bulles de savon et des taches d’huile.
- Couches antireflets. — On dépose industriellement des couches minces de fluorure de magnésium sur les pièces d’optique en verre pour atténuer les réflexions parasites qui voi-
- Fig. 4. — Appareil pour déposer, par évaporation dans le vide de la cloche cylindrique visible à droite, des couches minces sur des objets
- de verre.
- (Photo Société d’Études et d’Applications Vide-Optique-Mêcanique)
- lent les images et en altèrent les contrastes. L’épaisseur de ces couches est ajustée de façon que les radiations les plus lumineuses de la lumière visible, de longueur d’onde o,5 à o,55 [x, soient diminuées dans la lumière réfléchie, grâce à
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- l’interférence du rayon réfléchi à l’entrée sur la surface de fluorure, avec le rayon réfléchi au passage du fluorure au verre. Malheureusement, la première réflexion est plus intense que la seconde, parce que l’indice de réfraction du fluorure de magnésium, intermédiaire entre celui de l’air et celui du verre, est un peu trop élevé : on n’a pas trouvé de substance plus avantageuse. L’efficacité de ce traitement des surfaces optiques n’est donc pas parfaite, mais elle améliore nettement les instruments à lentilles nombreuses, tels que les objectifs de microscope, les périscopes, les endoscopes, et même les objectifs d’appareil photographique. Les surfaces traitées réfléchissent un peu de bleu, et aussi un peu de rouge, ce qui leur donne une couleur bleue ou pourpre.
- D’autres traitements des surfaces optiques, ayant pour but de les recouvrir de couches minces transparentes, servent à améliorer le facteur de réflexion de miroirs métalliques, ou à augmenter les réflexions sur le verre;' c’est ainsi que l’oxyde de titane décuple presque la partie de la lumière réfléchie sur une lame de verre.
- Calibres d’opticien. — Les calibres d’opticien sont des surfaces sphériques de verre dont le rayon de courbure a été
- mesuré au laboratoire. Lorsqu’un opticien taille la surface d’une lentille en vue d’obtenir une forme sphérique de rayon imposé, il se munit d’un calibre de même rayon mais de courbure opposée, concave par exemple si la lentille doit être convexe, et il s’en sert pour contrôler le progrès de son travail, par l’observation des interférences entre ce calibre et la surface en cours de préparation. Ces deux surfaces sont appliquées l’une contre l’autre, après nettoyage, afin d’emprisonner une lame d’air aussi mince que possible. La couleur de la lumière réfléchie résulte des interférences et renseigne sur les inégalités de l’épaisseur de la couche d’air, inégalités qui traduisent les défauts de la surface opposée au calibre, même s’ils ne sont qu’une petite fraction de micron. Ce contrôle, répété quotidiennement dans les ateliers d’optique, n’est qu’une généralisation de l’expérience des anneaux de Newton. Il est un exemple de la mesure d’une petite épaisseur par une méthode interférentielle. Nous verrons dans les deux articles suivants que des méthodes analogues sont applicables à la mesure de longueurs plus grandes, et nous exposerons dans quelles conditions les interférences sont possibles à grande différence de marche.
- (à suivre). Jean Terrien.
- La formation microbiologique du soufre
- telle qu’elle s’opère dans les lacs de Cyrénaïque
- est envisagée industriellement
- En faisant apparaître un peu prématurément le spectre de la pénurie du soufre, la crise qui s’est fait sentir entre 1950 et 1952 a eu un effet salutaire : celui de développer d’une part la récupération de cet élément présent à l’état d’hydrogène sulfuré dans les gaz naturels et les gaz de raffinerie, d’autre part, comme matière première de l’acide sulfurique, l’utilisation du sulfate de calcium dont les gisements à l’état de gypse ou d’anhydrite sont très abondants.
- C’est ainsi que la Grande-Bretagne, qui par ailleurs a été amenée à substituer, dans un grand nombre de ses usines d’acide sulfurique, les pyrites au soufre américain comme source d’anhydride sulfureux, a augmenté considérablement la fabrication de cet acide au départ du sulfate de calcium (La Nature, mars 1955, p. i64) selon le procédé décrit précédemment (La Nature, avril 1952, p. 127).
- Comme on l’indiquait alors ce procédé présente certains inconvénients : celui de nécessiter de gros investissements et celui de lier la fabrication de l’acide sulfurique à celle du ciment, alors que de telles liaisons sont apparues souvent très gênantes. Or, environ 20 pour 100 de l’acide sulfurique produit dans le monde étant transformés en sulfate d’ammonium, on a un autre moyen d’utiliser le sulfate de calcium, comme matière première de l’acide sulfurique : appliquer un procédé, mis au point en Allemagne pendant la première guerre mondiale et consistant à faire agir sur ce sel de l’anhydride carbonique et de l’ammoniac pour produire du. sulfate d’ammonium ; une telle fabrication se monte d’autant plus naturellement à côté d’un atelier d’ammoniac synthétique que celui-ci dispose généralement d’une installation de conversion de gaz à l’eau fournissant comme sous-produit de l’anhydride carbonique.
- On conçoit donc qu’une telle fabrication se développe afin d’économiser soufre natif ou pyrites, et aux usines existant déjà en France (Toulouse), en Allemagne (Leuna), en Grande-Bretagne (Billingham et Prudhoe), en Belgique (Rieme, Sel-
- zaete), viennent s’ajouter depuis quelques années deux grandes usines aux Indes à Travancore et à Sindri. Cette dernière, dont la construction a commencé en 1946, peut produire 1 000 t de sulfate d’ammonium par jour.
- On s’est également demandé s’il ne serait pas possible de mettre à profit les transformations microbiologiques dont sont l’objet les sulfates pour obtenir à partir de ceux-ci soit du soufre, soit de l’hydrogène sulfuré, et par suite de l’acide sulfurique. On connaît en effet le cycle du soufre dans la nature (fig. 1) de même que les diverses bactéries qui permettent les réactions correspondantes (fig. 2) et c’est à des transformations de cet ordre que l’on attribue le dégagement d’hydrogène sul-
- Oxydation
- bactérienne
- Réduction bactérienne
- Absorption par les plantes
- Elaboration (jeprotéines
- les animaux et dégradation parlas bactéries
- Soufre
- Hydrogène sulfuré
- Composés
- organiques
- contenant
- du
- soufre
- Fig. 1, — Cycle du soufre dans la nature.
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- Beggiatoa (aérobie) Chromatium /*
- Chlorobium
- Soufre
- Thiobacillus (aérobie) Chromatium ( anaérobie)
- D.desulfuricans Thiobacillus (aérobie)
- Hydrogène suifuré~\
- D. desu/furicans (anaérobie)
- Fig. 2. — Cycle bactérien du soufre.
- furé des eaux stagnantes, la coloration de la Mer Noire, l’apparition de mers de sang ou d’autres phénomènes analogues, la formation des dépôts de carbonates dans certains lacs sibériens, de même que la formation des importants dépôts de soufre d’origine non volcanique de Sicile, de Louisiane et du Texas.
- Le Chemical Research Laboratory de Teddington (Grande-Bretagne) se préoccupait déjà de la possibilité de l’utilisation de cette transformation microbiologique des sulfates quand s’est présentée en 1950 pour deux de ses chercheurs, les docteurs Butlin et Postgate, l’occasion d’aller étudier sur place les lacs de Cyrénaïque, qui produisent sous nos yeux des quantités non négligeables de soufi'e.
- De ces lacs, situés à environ 20 km au sud-ouest d’El Agheila, les indigènes extraient en effet annuellement 200 t d’un produit à 5o pour 100 de soufre, 20 pour xoo de chlorure de sodium et 12 pour 100 de silice.
- L’un de ces lacs (Ain-ez-Zauia) est alimenté par une source à 3o-32° et il est recouvert par endroits d’une masse gélatineuse, dont l’épaisseur peut atteindre 1 cm, rouge en surface, mais parfois verte ou noire dans la masse, et dans laquelle on a caractérisé du soufre et des bactéries oxydantes, capables de photosynthèse, des genres Chromatium et Chlorobium. L’eau du lac, dont le pii est de 7,4, contient environ 2,5 pour 100 de sels (1,0 pour 100 de CINa et 0,26 pour 100 de S04Ca, donc saturée en ce sel), i5 à 20 mg d’hydrogène sulfuré par litre en surface et xo8 mg de ce même gaz par litre au fond.
- Le soufi’e colloïdal en suspension dans l’eau donne à celle-ci une couleur bleue laiteuse et un dépôt de soufre divisé, de i5 cm d’épaisseur au minimum, recouvre le fond du lac.
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- Les observations faites par ces savants ainsi que les essais de laboratoire effectués ultérieurement permettent de supposer que le soufre résulte de l’action combinée de bactéries réductrices (du type D. desulfuricans) et de bactéries oxydantes (Chlorobium) qui vivraient en symbiose. Ces dernières bactéries, susceptibles de fixer l’anhydride carbonique de l’air, élaboreraient ainsi la matière organique nécessaire aux bactéries réductrices des sulfates et que les sources apporteraient en quantité insuffisante.
- Ces constatations viennent confirmer l’hypothèse de la formation mici’obiologique des dépôts de soufre d’origine sédi-mentaire. Elles peuvent présenter un intérêt pratique important si les études entreprises afin de vérifier l’explication avancée plus haut permettent de développer une production de soufre comparable dans d’autres lacs du globe situés également dans des régions ensoleillées.
- Il convient de souligner d’autre part qu’on peut également envisager la formation d’hydrogène sulfuré par réduction microbiologique des sulfates, étant donné que des essais de laboratoire ont permis de préciser les conditions dans lesquelles on pouvait conduire cette réduction à l’aide de D. desulfuricans, en opérant soit en présence d’hydrogène, soit en présence de produits organiques tels que : lactates, pyruvates, malates, etc.
- Considérée sous l’angle industriel, cette transformation exigerait des sulfates, qui ainsi que nous l’avons signalé ne font pas défaut, un produit réducteur (hydrogène ou l’un des sels organiques mentionnés plus haut) et un aliment pour les bactéries. Les mélasses ou les résidus de brasserie dont on dispose dans certaines régions pourraient constituer cet aliment. Il semblerait préférable de songer aux eaux d’égout, qui seraient capables de constituer un milieu convenable à la réduction des sulfates.
- Il est possible qu’un tel procédé ne soit économiquement réalisable que si l’on est à même de le jumeler avec la production simultanée de méthane, par digestion anaérobie des boues d’égouts, en opérant dans des conditions où cette digestion n’est pas inhibée par la présence de sulfure. Des essais de fermentations combinées ont donné déjà des résultats satisfaisants.
- H. G.
- Le « ballon respirant » économise les hydrocarbures légers
- des réservoirs de stockage
- Lorsqu’un réservoir est partiellement empli d’un liquide volatil, tel, par exemple, que d’essence d’avion, il donne lieu à des pertes par échappement dans l’atmosphère de la phase vapeur (air + vapeur saturante du liquide) sous l’effet de l’élévation de la température ambiante. Ces pertes dites « par respiration », s’apparentent, tout en s’en distinguant, aux « pertes par évaporation » qui, elles, correspondent au cas plus général de l’échappement dans l'atmosphère des vapeurs d’un liquide, quelle que soit la ccmse de son évaporation.
- Les pertes par respiration, qui s’ajoutent aux pertes inhérentes aux remplissages, peuvent prendre des proportions considérables, aussi s’est-on toujours efforcé de les réduire, notamment en peignant l’extérieur des réservoirs en blanc ou à la poudre d’aluminium, de façon à réfléchir le plus possible les rayons calorifiques de la lumière solaire.
- On a pu constater, en effet, expérimentalement, que les peintures blanches et les peintures à l’aluminium pouvaient réduire les pertes par respiration d’environ 40 pour 100 et 25 pour 100 respectivement. Il n’empêche qu’un réservoir de 24 m de diamètre, de 6 m hors sol, peint à l’aluminium aussi bien sur le toit que sur son corps cylindrique, accuse encore une perte annuelle par respiration de près de 130 000 1, pour une tension de vapeur de 0,330 kg/cmh
- Pour diminuer les pertes en question, et, du même coup, les pertes aux remplissages, on a préconisé, expérimenté et même adopté certaines solutions — qui, bien entendu, n’excluent pas l’application extérieure de peintures réfléchissantes — telles que : réservoirs à volume variable par toit flottant ou déformable, ou
- par cloche ; réservoirs à pression élevée ; dispositifs permettant de collecter les vapeurs du ou de plusieurs réservoirs, puis de les condenser pour les récupérer entièrement, etc.
- Dans le dernier ordre d’idées on a, récemment, imaginé de relier le réservoir à un ballon qui, suivant la pression de la phase gazeuse, se gonfle — plus ou moins — ou se dégonfle, respire en quelque sorte, d’où la qualification de « ballon respirant » que les inventeurs (ingénieurs au Bureau d'Études Coteci), lui ont appliquée. On est ainsi parvenu à supprimer complètement les pertes par respiration tout en réduisant d’environ 20 pour 100 celles qui surviennent aux remplissages.
- Cette solution ingénieuse semble se recommander pour les installations de stockage existantes car elle n’entraîne pas une dépense importante. Il suffit d’un hangar de dimensions appropriées au ballon, lui-même approprié aux dimensions du réservoir. L’enveloppe est suspendue à un câble, qui passant sur deux poulies, l’une en tête, l’autre de renvoi, se termine par un contrepoids ; ce dernier n’a d’autre objet que d’empêcher l’enveloppe de s’affaler sur le sol et de centrer le ballon dans le hangar dès qu’il est tant soi peu gonflé.
- Il faut, bien entendu, que le ballon soit confectionné en un tissu pouvant supporter une pression au moins égale à celle du réservoir métallique auquel il est relié ; le meilleur, à cet égard, paraît être le nylon à mailles serrées. Il faut aussi, au point bas de la canalisation reliant le haut du réservoir à l’orifice du ballon, prévoir un réservoir de recette et, par conséquent, de récupération des vapeurs condensées.
- R. B.
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- Le système de Saturne
- et quelques problèmes d'astrophysique planétaire
- Saturne est certainement l’astre le plus remarquable et le plus étrange qu’il nous soit donné de contempler. Son aspect, même dans une petite lunette, est inoubliable. En plus de cet intérêt d’ordre esthétique, le système de Saturne pose un grand nombre de problèmes astrophysiques que nous nous proposons de passer en revue. A cause de ses remarquables particularités (l’anneau principalement), il est à la base de toute théorie cosmogonique, qui se doit de les expliquer. Saturne nous fournira surtout un prétexte pour exposer un certain nombre de méthodes d’investigation optique des planètes, car les résultats qu’elles permettent d’obtenir constituent l’essentiel de nos connaissances sur la physique planétaire.
- La planète Saturne est de dimensions comparables à celles de Jupiter, mais comme elle gravite environ deux fois plus loin du Soleil, elle nous apparaît comme un disque dont le diamètre apparent est de i4//,9 à 20",6 seulement. Son observation est donc plus difficile. Elle est animée d’un mouvement de rotation très rapide (un tour en un peu plus de 10 h), ce qui explique son aplatissement prononcé (1/11) sous l’effet de la force centrifuge. Sa densité (0,71) est la plus faible du système solaire, ce qui implique une constitution physique remarquable, présentant d’ailleurs beaucoup d’analogies avec celle de Jupiter.
- En plus de son anneau, ou plutôt de ses anneaux, Saturne possède 9 satellites tout à fait intéressants (et probablement d’autres non encore découverts). Seul Jupiter est mieux pourvu, avec ses 12 lunes. Le tableau I donne les éléments-de Saturne et de ses satellites.
- Anciennes observations. — Saturne était connu des LIébreux, des Chaldéens et des Arabes. Son nom sanscrit était Sanaistchara : a qui se meut lentement ». Astrologiquement, l’astre avait une influence mauvaise et était associé aux plus grandes douleurs. Son nom grec, Kronos, avait aussi une signification néfaste. Son symbole en alchimie médiévale était le plomb, métal on ne peut plus mal choisi étant donné la faible densité de la planète !
- Toutes ces fantaisies n’excluaient pas des observations plus sérieuses. Le mouvement apparent de la planète a été parjfai-
- tement étudié par les Chaldéens, et Platon signale déjà (République, X, i4) sa couleur jaune. C’est toutefois à Galilée qu’est revenu l’honneur de constater l’aspect particulier de la planète, mais le pouvoir séparateur de son instrument était trop modeste pour lui permettre de distinguer la nature de cette particularité. Il annonça sa découverte à Képler en 16x0, sous forme d’un anagramme de la phrase : altissimam planetam ter-geminam observavi, c’est-à-dire : j’ai observé que la plus lointaine planète est triple. La plus grande prudence, en effet, était de rigueur à l’époque, Galilée lui-même s’en aperçut! A son dessin (flg. 1), il joint le récit de sa découverte : « Quand avec une lunette j’examine Saturne grossi plus de 3o fois, il m’apparaît triple. Au milieu, se trouve le plus gros astre; les deux autres sont placés l’un à l’ouest, l’autre à l’est, sur une ligne, et semblent toucher l’astre central ». Les astronomes furent alors plongés dans la perplexité, non seulement par l’aspect de ce curieux objet, mais surtout par les variations périodiques de l’éclat des « deux petits astres ».
- Huyghens reprit les observations en 1657 avec un instrument plus puissant et finit par trouver une explication (fig. 2) : « Elle (la planète) est entoui’ée d’un anneau léger, n’adhérant à l’astre en aucun point, et incliné sur l’écliptique ». C’est le mouvement de la planète autour du soleil qui est la cause des changements périodiques d’aspect, donc d’éclat global, de Panneau. Vers la même époque, Lluyghens découvrait Titan, le plus gros des satellites. Cassini apercevait ultérieurement la division de l’anneau qui porte son nom, des bandes sur la planète, et aussi l’ombre portée par celle-ci sur l’anneau, ombre qui est absolument noire, ce qui montre que le globe n’est pas lumineux par lui-même (fig. 3). En i8o5, Herschell nous donne enfin, grâce au télescope de sa construction, l’aspect classique de Saturne, avec son aplatissement dont il n’a peut-être pas très bien vu l’aspect réel, mais dont la valeur (1/11) qu’il a mesurée est encore adoptée aujourd’hui (fig. 4).
- En i85o, Bond découvrait, à l’intérieur des deux premiers, le 3e anneau, appelé souvent anneau de crêpe, car il est peu lumineux et à demi transparent.
- Enfin, récemment, on doit à Kuiper et à Lyot nombre d’excellentes observations qui ont conduit à des découvertes fonda-
- Tableau I
- ÉLÉMENTS DE SATURNE ET DE SES SATELLITES
- La masse de la Terre est de 5,976.1027 g, celle de la Lune est 81,62 fois plus petite. D’après une mesure récente de À. Dollfus, Titan aurait un
- diamètre de 4 950 km.
- Nom Découverte Distance moyenne en km Période sidérale Inclinaison Excentricité de l’orbite Magnitude apparente Diamètre en km Masse
- au Soleil : sur l’Ecliptique : par rapport
- Saturne. 1 427,7.io6 29,457 ans 2°29,2g,/ 0,o5582 — 0,18 n5 100 à la Terre :
- (Terre : 149,68,106J à -j- i,34 (Terre : 12 742) 95,3
- à Saturne : sur l’orbite par rapport
- de Saturne : à la Lune :
- 7 : Mimas . Herschell 178g 185,7.IO3 22 h 37 m 270 0,0201 12 , I 45o ? 5,i6.10 4
- 6 : Encelade . — 238.103 1 j 8 h 270 o,o44 xi,6 5oo ? 1,17.10—3
- 5 : Téthys . Cassini 1684 2q5.io3 1 j 21 h 270 0,0000 io,5 1 100 ? 8,8.10—3
- 4 : Dione . 378.IO3 2 j 17 h 27O 0,0022 10,7 1 100? 0,0l4
- 2 ; Rhéa . . . — 1672 528.IO3 4 j 12 h 270 0,0010 10,0 1 600 '? o,o3
- 1 : Titan . . Huyghens i655 X 223.IO3 i5 j 22 h 26° 0,0289 8,3 4 200 i,92
- 8 : Hypérion . Bond 1848 1 484 • 103 21 j 6 h 26° 0,io43 i3,o 4oo ? <6.1 O—4
- 3 : Japet . Cassini 1671 3 563.io3 79 J 7 h 160 0,0283 I I 1 3oo ? 19.IO-3
- 9 : Phœbé. Pickering 1898 12 g5o.io3 55o j 175° 0,166 x4,5 3oo ? ?
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- Fig. 1. — Observations de Saturne, de Galilée à Huyghens.
- Ces 24 schémas sont inspirés de M. Beima (De annulo Saturni, Lugclunum Batavarum, 1842) et de D. Shappley (Pre-Iïuygenian Observations of Saturn’s Ring, Isis, 1949, p. 12). Les deux premières observations de la ligne supérieure sont de Galilée (1610, 1612), celles de la ligne inférieure sont de Huyghens (1655, 1656). Les observations intermédiaires sont dues à divers astronomes dont Ch. Scheiner, F. Fontana, P. Gassendi, G. B. Ric-cioli, F. M. Grimaldi, D. Bartoli, J. Ilevelius. Tandis que certains de ces schémas s’interprètent aisément par l’existence de l’anneau, d’autres s’écartent beaucoup plus de la réalité (Figure et commentaire empruntés 5 René Taton, Causalités et accidents de la découverte scientifique, Masson,
- Paris, 1955).
- mentales. Lyot, grâce à l’admirable instrument transformé et maintes fois retouché par ses mains extraordinairement habiles (lunette de 6o cm du Pic du Midi), nous a donné les plus beaux dessins de la planète (fig. 12). Il a même réussi, avec M. Cami-chel, à en donner les meilleures photos connues jusqu’à ce jour (fig. 5 à 8), malgré l’ouverture relativement petite de son instrument, grâce à la méthode des positifs composites, obtenus en tirant plusieurs négatifs sur la même plaque, ce qui atténue la granulation et donne des demi-tons plus délicats. Dans un article paru après sa mort (L'Astronomie, janvier iq53) il explique les difficultés des observations planétaires, principalement la turbulence atmosphérique, heureusement exceptionnellement réduite au Pic du Midi. La photographie est bien plus délicate que l’observation visuelle : pendant la durée de la pose (de l’ordre de 20 s), le vent, même très faible, fait osciller la lunette avec une amplitude qui dépasse souvent o",3. Cela n’est nullement gênant pour l’observation visuelle, mais donne un flou inévitable aux clichés. Outre des mesures de diamètre de la planète, des satellites et des anneaux, Lyot a effectué des mesures de polarisation région par région, et en diverses radiations, grâce au polarimètre de son invention, sensible au millième de lumière polarisée, afin d’étudier la constitution physique de l’atmosphère.
- L’atmosphère de Saturne. — D’autres moyens d’investigation de la structure des planètes, plus exactement de
- Fig. 2. — Dessin de Saturne par Huyghens, en 1657.
- On voit le progrès accompli par Huyghens depuis les dessins précédents
- Fig. 3. — Saturne vu par Cassini.
- (Les Planètes et leur origine, par Ch. André, Gauthier-Villars, Paris, 1909).
- Fig. 4. — Saturne vu par Herschell, en 1805.
- (L’Astronomie, janvier 1930).
- leur atmosphère, sont à notre disposition : ce sont des observations visuelles, qualitatives et quantitatives, et surtout l’étude des spectres de la lumière solaire réfléchie.
- La préseiicc d’une atmosphère sur Saturne apparaît au simple examen visuel : en effet, comme sur Jupiter dont la constitution est analogue, on observe un assombrissement des bords. Ce phénomène est dû à la diffusion par une atmosphère : sur les bords, la lumière provenant du soleil et diffusée par les basses couches doit traverser une plus grande épaisseur d’atmosphère qu’au centre avant de nous parvenir, car elle n’arrive pas normalement; aussi est-elle plus absorbée ou diffusée. Cela ne se produit pas pour des astres dénués d’atmosphère, qui paraissent uniformément brillants (la Lune par exemple). Cet assombrissement est bien visible sur les photographies (fig. 5 à 8).
- On observe également, comme sur Jupiter encore, des modifications de l’apparence de la surface, qui résultent d’une intense turbulence de l’atmosphère. La période de rotation de la planète est plus petite à l’équateur (10 h i4 mn) qu’à 57° de latitude (n h i4 mn). Cette différence s’explique par des vents analogues aux vents alizés terrestres et qui entraînent les nuages dont nous allons parler.
- Les mesures d'albedo conduisent déjà à des résultats plus précis. L’albedo est le rapport de la quantité de lumière renvoyée par le corps sphérique dans toutes les directions à la quantité de lumière solaire incidente. Comme on ne peut pas déterminer simultanément pour toutes les directions la quan-
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- Fig. 5 à 8. — Photographies de Saturne par Bernard Lyot, montrant différents aspects de la planète.
- Le 11 février 1946.
- Le 6 mars 1948
- Le 15 avril 1951 ; dans cette figure, l’anneau est vu presque par la tranche (N’ayant pas plus de 20 km d’épaisseur, l’anneau est absolument invisible quand on est exactement dans son plan) (L’Astronomie, janvier 1953 ; documents aimablement communiqués par la Société Astronomique de
- France)
- tité de lumière renvoyée, il faut calculer l’albedo à partir des observations de la luminosité selon l’angle de phase, c’est-à-dire l’angle que font les droites qui joignent respectivement Saturne à la Terre et au Soleil. L’angle de phase ne dépassant pas 6°, sa détermination est difficile et l’erreur grande. L’albedo de Saturne, voisin de celui de Jupiter, d’Uranus et de Neptune, est de 0,42 (o,5o d’après Kuiper) c’est-à-dire que 58 pour ioo de la lumière incidente sont absorbés par la planète. Cette valeur est voisine de celle que donnent des nuages, qui renvoient bien mieux la lumière que des roches (albedo de la Lune = 0,07), mais moins bien que la glace (0,8). C’est ainsi que la présence de nuages dans l’atmosphère de Saturne est démontrée.
- Quant à la courbe de polarisation le long de l’équateur de la planète, tracée par Lyot, elle présente une curieuse dissymétrie systématique : la lumière renvoyée est moins polarisée au bord est (2,4 pour 1 000) qu’au bord ouest (3,2 pour 1 000), ce qui semble prouver une influence sensible du Soleil, qu’on ne s’explique guère. Remarquons en passant que le problème de la polarisation est indissociable du problème de la diffusion, la lumière diffusée par les gaz étant toujours partiellement polarisée.
- Plus utile encore à la détermination de l’état de l’atmosphère est la mesure de sa température, c’est-à-dire de son rayonnement infrarouge. Ainsi que l’expliquent très clairement G. Bruhat et E. Schatzmann dans leur ouvrage fondamental (Q auquel nous avons fait maints emprunts, il existe plusieurs moyens, en théorie, pour étudier la température d’un corps céleste. On peut, à l’aide d’un spectrographe à infrarouge, enregistrer le spectre de la planète et en déduire directement la température d’émission. En effet, d’après la loi de Wien, la longueur d’onde qui correspond au maximum de rayonnement est inversement proportionnelle à la température absolue de la source; en déterminant ce maximum, ce qui présente de grosses difficultés pratiques, on pourrait connaître la température.
- On préfère en pratique séparer, à l’aide de filtres convenablement choisis (eau, quartz, fluorine, sel gemme, etc.), deux domaines de longueur d’onde (par exemple 8 p. — 12,5 p. et 12,5 p. — 18 p.) dont on détermine, grâce à un thermocouple, les intensités relatives. Leur rapport permet d’obtenir la température. Pour faire la mesure, on place le couple (bismuth-argent) derrière le filtre, au foyer d’un gros télescope qui vise la planète. L’interprétation des mesures est délicate : d’une part il faut les corriger de l’absorption infrarouge des molécules C03 et H20 de l’atmosphère terrestre, et d’autre part ce qu’on mesure est la température d’un corps noir de même forme et de mêmes dimensions que la planète. Or celle-ci est loin de se comporter comme un corps noir : elle reçoit l’énergie solaire sur sa surface apparente tcR2, et la rayonne ensuite sur toute sa surface 4tcR2. De plus toute l’énergie reçue n’est pas réémise. Toutes corrections faites, on trouve dans le cas de Saturne une température d’environ 120° absolus (-— i53° C), ce qui correspond à une longueur d’onde maximum de 24 p.. On croyait jadis que Saturne et Jupiter (i35° absolus) étaient des mondes brûlants !
- L’interprétation du spectre de la planète se heurte à des difficultés analogues, car il faut éliminer l’influence de l’absorption par l’atmosphère terrestre, qui fut d’abord la cause de nombreuses erreurs. Le spectre de la planète se présente comme le spectre solaire, mais il comporte en plus de nombreuses raies d’absorption, souvent si serrées qu’elles semblent former des bandes (bandes d’absorption) quand la dispersion du spectrographe est insuffisante. Ces bandes sont dues à l’absorption par les molécules. On a ainsi découvert du méthane (CHJ et de l’ammoniac (NH3) dans l’atmosphère des grosses planètes (Wildt, I93i). Pour une identification précise, Kuiper a employé
- 1. Les Planètes, par Georges Bruhat et Evry Schatzmann. Presses Universitaires de France, Paris, 1952.
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- , spectre du Soleil.
- , spectre de Jupiter, analogue à celui de Saturne. c, spectre d’une lampe, plus 40 m d’ammoniac sous 1 atm. d, spectre du Soleil, plus 40 m d’ammoniac sous 1 atm. L’identité de ce dernier spectre est absolue, dans la région étudiée, avec celui de Jupiter (donc de Saturne), à l’intensité près (D’après Tn. Dun-
- ham Jr.).
- un spectrographe très dispersif (12 A/mm) monté sur le télescope de 2,5o m du Mont Wilson, et il a comparé directement le spectre des grosses planètes à celui d’une lampe, pris à travers un tube de 4o m plein d’ammoniac sous 1 atmosphère, puis à celui du Soleil dans les mêmes conditions. La ligure 9 donne, dans le cas de Jupiter, tout à fait analogue à celui de Saturne, des fragments de ces spectres dans la région de 6 45o A; la présence d’ammoniac sur la planète y est évidente.
- Kuiper a fait ainsi des mesures de la quantité de divers gaz décelés dans le spectre de la planète, par comparaison avec celui des mêmes gaz enfermés dans un long tube. Il rapporte les résultats (tableau II), à l’épaisseur de gaz sous la pression atmosphérique à o° C. La composition de l’atmosphère de Saturne est proche de celle de Jupiter (i5 000 cm de CH4, 700 cm de NHS). L’absorption de la lumière visible par ces gaz suffit à expliquer la couleur des deux planètes.
- Tableau II
- Constituants de l’atmosphère de Saturne, d’après Kuiper
- La quantité de chaque gaz est donnée par la hauteur qu’il occuperait sur la planète, étant ramené aux conditions normales. La quantité d’ozone 03 a été obtenue par comparaison avec différentes quantités d’air, où l’on en trouve un peu.
- Gaz Hauteur réduite en cm Bande utilisée en |x Pression de comparaison en cm de mercure
- CH* 35 000 0,6-0,9 o,645 74
- NH3 . . . . < 25o 33
- 03 < 0,1 o,3o Atmosphère (air)
- SO* < 0,01 o,3o 8
- Toutefois l’importance manifeste de l’atmosphère de Saturne conduit à penser qu’elle n’est pas formée seulement de ces deux gaz (et les mesures de polarisation décèlent une atmosphère quantitativement beaucoup plus dense). On admet habituellement, avec Kuiper, qu’ils sont dilués dans un ou plusieurs autres gaz non décelables dans le spectre, sans doute un mélange d’hydrogène et de gaz rares (hélium surtout).
- On a pu effectivement déceler l’hydrogène dans Uranus et Neptune (Dr Herzberg), mais non dans Jupiter et Saturne. Les nuages de la basse atmosphère sont certainement formés d’ammoniac cristallisé, donc la pression partielle de l’ammoniac gazeux est la pression de saturation à ce niveau, si l’équilibre est réalisé. Si on supposait qu’il n’y ait que NIL, et CII4, avec une température à ce niveau de 120° K (température radio-métrique mesurée), la pression de saturation serait seulement de o,ooo56 mm de mercure, ce qui correspondrait à une hauteur équivalente d’ammoniac égale à 0,8 cm. Or les mesures de Kuiper nous montrent que cette épaisseur est d’environ 2 m,
- ce qui correspond (toujours en supposant qu’il n’y a pas d’hydrogène ni de gaz rares) à une pression de o,i4 mm. La température d’équilibre serait alors notablement plus élevée (170° K). Si, avec Kuiper, nous admettons que l’ammoniac est dilué dans des gaz inertes, une pression partielle plus faible, de 0,0165 mm de mercure, est suffisante pour expliquer la quantité d’ammoniac observée : en effet, pour une même pression partielle au niveau de la couche de nuages, le nombre de molécules d’ammoniac situées au-dessus est plus grand si l’ammoniac est supposé dilué. A la pression partielle de 0,0165 mm de mercure correspond une température d’équilibre de i38° K, qui semble donc être la température de l’atmosphère de Saturne au niveau des nuages.
- La température radiométrique mesurée, d’environ 120° K, doit être celle des couches supérieures, au moins 60 km au-dessus, à un endroit où il ne reste pratiquement plus de NH3 ni de CII4, car le rayonnement infrarouge provenant de la basse
- Hauteur
- Surtout H2 (et He?)
- 100 km
- p = 1 atm.
- 50 km
- p» 1 atm.
- T = 138 0 K. SURFACE
- — nuages--------~
- NH3 cristallisé)^^
- liquide 7
- Fig. 10. — Modèle schématique de Vatmosphère de Saturne.
- atmosphère est entièrement absorbé par le méthane et l’ammoniac. On vérifie d’ailleurs qu’une photographie de Saturne en lumière infrarouge, ne montre aucun détail. Ainsi la température de la basse atmosphère est plus élevée que celle des couches supérieures : il y a « effet de serre ». La pression y est certainement beaucoup plus élevée que la pression atmosphérique. Le résultat de cette discussion est le modèle d’atmosphère présenté sur la figure 10.
- Les grands mouvements de l’atmosphère que nous avons mentionnés au début de ce paragraphe sont capables d’expliquer pourquoi l’atmosphère semble plus épaisse aux pôles qu’à l’équateur saturnien, ainsi que l’a observé Lyot : la température polaire étant plus basse que la température équatoriale, les nuages sont plus élevés à l’équateur qu’aux pôles. La vitesse
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- des vents signalés à l’équateur atteindrait l’énorme chiffre de i 4oo km/h.
- Constitution interne de Saturne. — Ce problème est très difficile à résoudre, d’autant plus que la composition et l’état physique de la planète sont extrêmement différents de ceux de la Terre, dont la densité est près de 8 fois plus élevée. Pour déterminer, sinon les constituants, du moins la distribution la plus probable des densités à l’intérieur de la planète, on ne dispose que de bien peu de données. Voici comment on procède :
- i° La masse de la planète est connue grâce au mouvement de ses satellites, à l’aide de la loi de la gravitation universelle ;
- 2° Connaissant son volume, estimé d’après des mesures de diamètre, on peut en déduire la densité moyenne (0,71);
- 3° On détermine, par des considérations de mécanique céleste, l’écart à la symétrie sphérique de la planète;
- 4° En se servant d’une formule simple donnée par Radau et Darwin, on obtient le moment d’inertie I de la planète par rapport à son axe de rotation. Si la planète était une sphère homogène de masse M et de rayon R, on aurait I = 2/5.MR2, c’est-à-dire que I/MR2 — o,4. Si par contre la planète était constituée d’un fluide de densité extrêmement faible entourant un noyau très petit et très dense, I/MR2 serait pratiquement nul. Dans le cas de Saturne, ce rapport vaut 0,24 ; Saturne est donc intermédiaire entre ces deux extrêmes.
- Plusieurs modèles de structure ont été proposés. Le plus vraisemblable est le suivant : la surface serait de l’hydrogène liquide reposant sur de l’hydrogène solide de densité o,35. A l’intérieur se trouveraient des matériaux plus denses qui pourraient bien être de l’hydrogène métallique; en effet, soumis à la pression de 700 000 atmosphères, l’hydrogène cristallisé subit une transformation allotropique qui le fait passer à l’état de variété plus dense (0,77 ?) dont les propriété rappelleraient celles des métaux. Cette zone de discontinuité se trouverait vers 10 000 km de profondeur. Il est vraisemblable que cet hydrogène est mêlé à de l’hélium, également solide et jouissant de la même propriété (à une pression plus grande encore). Les autres éléments sont en quantités beaucoup plus faibles.
- Ces hypothèses sont évidemment très aléatoires. Le modèle qui en résulte est représenté par la figure 11. En tous cas (bien que la température centrale puisse être très élevée) Saturne est un monde glacé et non pas le monde bouillant qu’on se représentait jadis.
- Ce qui est le plus intéressant dans toutes ces théories, c’est de remarquer combien la composition des deux grosses planètes
- SURFACE
- 10 0DD km
- 2Q 000 km
- ...H2 liquide
- H2 solide(d = 0,35) He solide
- — p = 700 000 atm.
- H2 métallique,et He
- H2 métallique (d= 0,77)
- + He métallique (d plus élevée) et autres éléments
- ^x^^-c---ppession enorme
- Fig. 11. — Modèle schématique de l’intérieur de Saturne.
- semble se rapprocher de la composition générale de l’univers (et du Soleil). Par contre, l’hydrogène est peu abondant sur les planètes plus petites et plus proches du Soleil, la Terre en particulier (0,13 pour 100 seulement). Cela n’implique absolument pas une origine différente; mais tout simplement l’hydrogène non combiné et les gaz rares se sont évadés depuis longtemps de l’atmosphère terrestre, ainsi que le prévoit la théorie cinétique des gaz, la température étant relativement élevée, et la gravité faible. On peut calculer que la plus grande partie de l’hydrogène libre s’est échappée en 10 milliers d’années, alors qu’il faudrait au moins io30 années pour que la même proportion d’azote disparaisse. On s’explique alors pourquoi la Lune et les petites planètes sont dénuées d’atmosphère.
- Ainsi Saturne et Jupiter, de par leur composition et leur température, sont aussi inhospitaliers que possible et la vie n’y existe certainement pas. Il est bien inutile de tenter d’y faire escale dans un futur voyage interplanétaire. Et pourtant, de quel féérique spectacle doit-on jouir sur Saturne où, dans les éclaircies entre les nuages d’ammoniac solide, on peut apercevoir 9 lunes présentant des phases différentes et surtout les merveilleux anneaux.
- Les anneaux de Saturne. — Il y en a trois, séparés par des divisions à travers lesquelles on peut apercevoir les étoiles. L’anneau extérieur A s’étend de i36 000 à ii5 000 km, c’est-à-dire de 2,3 à 2 rayons du centre. Il est séparé de l’anneau B
- Fig. 12. — Dessin de Saturne par B. Lyot, résumant les aspects des divisions de Vanneau.
- Dessia fait à la lunette de 60 cm du Pic du Midi. L’anneau est presque à son maximum d’ouverture ; remarquer le bord de la planète visible à travers 1’ « anneau de crêpe » (partie intérieure de l’anneau) (L’Astronomie,
- janvier 1953).
- par la division de Cassini qui a 4 000 km de large; ces deux anneaux semblent à peu près opaques, mais on y distingue des raies concentriques (fig. 12). Après une autre division à go 000 km du centre, on rencontre le troisième anneau, assez peu visible et semi-transparent (on voit au travers le bord planétaire et les étoiles), nommé pour ces raisons anneau de crêpe, et qui se termine à 11 000 km de la surface de l’astre. Ce sont les différentes positions possibles de ces anneaux par rapport à la Terre qui sont la cause des variations d’éclat global de Saturne, lesquelles ont tant intrigué les astronomes du xvne siècle (fig. 5 à 8).
- La nature de cet étrange objet a été prétexte à nombre de
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- discussions. Le problème semble maintenant parfaitement résolu, par élimination si l’on peut dire! Maxwell et Poincaré ont en effet établi que les anneaux ne sauraient être ni fluides, ni solides d’une seule pièce.
- Déjà Laplace avait montré qu’un anneau solide régulier serait instable : sous l’influence du plus petit déplacement, il s’excentrerait de plus en plus et tomberait sur la planète. D’ailleurs Iiirn a démontré qu’aucun solide connu ne pourrait résister aux efforts d’attraction exercés par les satellites sur un tel anneau. D’après Poincaré, il ne pourrait non plus être fluide : dans ce cas, si la densité n’était pas suffisante, il se briserait
- Fig. 13 et 14. — Rotation de Saturne et de ses anneaux.
- En haut, fragment de spectre montrant l’inclinaison des raies spectrales par effet Doppler (d’après V. M. Slipher).
- En bas, schéma explicatif (d’après J. E. Keeler). Un éloignement de la source se traduit par un déplacement des raies de son spectre vers le rouge, proportionnel à la vitesse radiale. Inversement, un rapprochement déplace les raies vers le violet. La lente du spectrographe étant placée, comme le montre le dessin, la différence des vitesses d’un point à un autre produit une inclinaison de la raie par rapport à la raie ordinaire (en pointillé). Remarquer que l’intérieur de l’anneau tourne plus vite que
- l’extérieur.
- On peut d’ailleurs observer, dans la distribution des petites planètes autour du Soleil, un phénomène analogue dû à l’influence de Jupiter.
- Tout cela tend à prouver que les anneaux sont constitués de blocs solides, et il existe encore d’autres raisons de le croire. La matière des anneaux est encore mal connue, mais il est probable qu’il s’agit de morceaux de glace, car l’albedo est d’environ o,8. Kuiper la décèle également dans le spectre, par une forle absorption à partir de i,6 p. (dans l’infrarouge). Cette hypothèse est parfaitement en accord avec la stabilité des satellites : d’après Roche (i85o) aucun satellite important de glace ou de toute autre matière légère ne pourrait, au niveau des anneaux, résister aux efforts antagonistes dus à la force centrifuge et à. l’attraction de Saturne.
- On s’explique facilement pourquoi la glace ne s’évapore pas dans le vide où elle est placée : elle reste à une température de 6o° K environ, à laquelle la pression de vapeur saturante n’est que io-88 mm de mercure, si bien que la perte de matière est absolument négligeable. Elle ne s’échauffe pas car elle réfléchit 8o pour ioo de la lumière visible, mais elle rayonne pour ainsi dire comme un corps noir dans l’infrarouge (c’est-à-dire le plus possible). Émettant beaucoup, sa température est basse.
- Satellites de Saturne. — On pense que les satellites les plus proches de la planète sont également formés de glace, dont la stabilité s’explique de même; en effet, leur éclat est remarquablement élevé pour leur masse (qu’on connaît grâce aux perturbations qu’ils exercent les uns sur les autres). Ces premiers satellites (fig. i5) se présentant comme des astres dénuéç
- en morceaux, l’attraction mutuelle de ses particules étant trop faible; d’autre part la densité doit être petite, sinon la moindre fluctuation de densité entraînerait la condensation; et ces limites sont incompatibles. L’anneau ne peut donc être constitué que de fragments de toutes tailles, depuis les fines poussières jusqu’aux gros blocs. Maxwell pense qu’un tel système n’est stable que si sa masse est inférieure à i/4oo ooo de celle de la planète.
- Bien entendu chaque particule obéit aux lois de Képler et tourne autour de la planète, les particules extérieures étant plus lentes (16 km/s) que les intérieures (20 km/s). L’effet Doppler-Fizeau, appliqué par Keeler dès 1895, a permis de mesurer ces rotations et c’est une de ses utilisations les plus spectaculaires (lîg. i3 et i4).
- Quant aux divisions des anneaux, dessinées et mesurées avec soin par Lyot (fig. 12), Kirkwood pense qu’elles sont dues aux perturbations produites par les satellites. On remarque, par exemple, qu’un satellite imaginaire parcourant une orbite coïncidant avec la division de Cassini aurait une période égale à la moitié de celle de Mimas, le plus proche des satellites. Si cet objet existait, il y aurait résonance entre son mouvement et celui de Mimas, d’où une instabilité prévue en mécanique céleste. Il ne peut donc circuler de particules au niveau de la division de Cassini; les autres divisions s’expliquent de même.
- Fig. 15. — Quelques satellites de Saturne.
- Photographie prise le 2 mars 1921 par E. C. Slipher, avec un filtre coloré, au télescope de 24 inches (61 cm environ) de l’Observatoire Lowell, à Flagstaff (Arizona). A gauche de la planète, de gauche à droite, on voit Titan, Rhea, Dione, Thétliys et Mimas ; à droite de la planète, Encelade. Titan seul est assez gros pour avoir un diamètre mesurable. L’image de Saturne et de ses anneaux est très surexposée.
- (Photo aimablement communiquée par l’Observatoire Lowell).
- de diamètre apparent, même dans , les plus gros instruments, on ne peut vérifier cette hypothèse en calculant leur densité. Les diamètres que nous donnons dans le tableau I ont été obtenus en supposant qu’ils sont formés de glace.
- Le cas de Titan, le plus gros des satellites, est entièrement différent (fig. 16). Comme on peut mesurer son diamètre apparent (o",8) et calculer sa masse, on peut en déduire sa densité qui vaut 3,7, sans doute la plus forte du système saturnien. Son aspect, observé par Lyot et les astronomes du Pic du Midi, ressemble quelque peu à celui de Saturne, avec un assombrissement remarquable sur les bords et des taches plus ou moins parallèles au plan de son orbite. Cela fait supposer l’existence d’une atmosphère sur Titan, existence confirmée par Kuiper qui découvrait en iq44 les bandes d’absorption du méthane dans le spectre du satellite. La présence de méthane à la surface d’un objet aussi petit pose des problèmes extrêmement intéressants. La température de Titan doit être fort basse : 6o° K;
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- Fig. 16. — Dessins du satellite Titan par Bernard Lyot.
- Dessins faits à la lunette de 60 cm de l’Observatoire du Pic du Midi (L’Astronomie, janvier 1953).
- à cette température, la vitesse moyenne des molécules de méthane est inférieure à o,45 km/s, alors que la vitesse de libération est 3 km/s. On calcule aisément qu’en ces conditions les pertes de matière sont négligeables. II est hors de doute que Titan n’a pas pu, au cours de son évolution, être porté à une température de plus de 8oo° K (environ 5oo° C) car tout le méthane se serait échappé en moins de i ooo ans. L’importance cosmogonique de ce fait est énorme.
- Il est vraisemblable que la plupart des satellites de Saturne tournent, comme la Lune, toujours la même face vers la planète, car on décèle des variations périodiques d’éclat chez Mimas, Encelade, Titan, Rhéa, Japet et Phœbé. Japet, en particulier, est 5 fois plus brillant à l’élongation ouest qu’à l’élongation est. Ce phénomène s’explique en supposant une dissymétrie dans la structure superficielle de ces objets.
- Enfin, autre phénomène intéressant, le satellite le plus éloigné, Phœbé, découvert en 1898, a un mouvement rétrograde, de même d’ailleurs que les trois satellites extérieurs de Jupiter, qu’Uranus et ses cinq satellites, et que l’un des satellites de Neptune. Les théories cosmogoniques ne sont pas encore parvenues à en donner une explication satisfaisante.
- Saturne et les théories cosmogoniques. — Il est
- curieux que Saturne, qui fournit jadis à Laplace plusieurs des arguments de la théorie développée dans l'Exposition du système du monde, contribue maintenant à la réfutation de cette théorie. Laplace supposait que le système solaire provenait d’une vaste nébuleuse gazeuse, animée d’un mouvement uniforme, au centre de laquelle se trouvait une forte condensation ou protosoleil. En tournant, elle se serait contractée et aurait abandonné une série d’anneaux d’où seraient nées les planètes. Cela se serait reproduit à petite échelle pour former les satellites. Naturellement Laplace interprétait l’anneau de Saturne comme un des anneaux non encore condensé en satellite. Or nous avons vu qu’il n’est pas gazeux. D’autres objections (telles que la lenteur de la rotation du Soleil) conduisent à rejeter la théorie de Laplace, ainsi que les théories plus récentes qui en dérivent et qui font intervenir le champ magnétique général du Soleil (qui, en fait, n’existe pas).
- Un autre type de théorie est celle des collisions (théorie catastrophique). Développée sous sa forme moderne par Cham-berlin, Moulton, Jeans et Jeffreys, etc., elle suppose que le passage d’une étoile au voisinage du Soleil lui aurait arraché un bras de matière par suite d’un phénomène de marée. Ce filament se serait brisé en fragments gazeux, condensés ensuite en planètes. Nombre d’objections sérieuses ont eu raison de cette théorie et de ses dérivées.
- Actuellement on revient à la nébuleuse de Laplace, mais sous une forme nouvelle. Weizsâcker, ter Haar et Chandrasekhar (i943 à 1950) ont supposé qu’autour d’un astre peu différent du Soleil actuel s’est rassemblé un disque gazeux constitué de 99 pour 100 d’hydrogène et d’hélium, et pour le reste d’éléments plus lourds. Ce disque était en rotation képlérienne (et non en rotation d’ensemble comme dans l’hypothèse de Laplace). La différence des vitesses entre les couches voisines a fait naître des
- tourbillons dont la répartition, calculable, explique la loi empirique de Bode qui donne avec une approximation pas trop mauvaise les distances des planètes au Soleil. La condensation des gaz suit un processus tout autre que dans les théories précédentes : les gaz se rassemblent en poussières par action des forces chimiques intermoléculaires; ces poussières se heurtent et se collent les unes aux autres sous l’influence des forces de surface. Quand elles sont assez grosses, elles peuvent ramasser par attraction gravitationnelle les poussières et les gaz de la nébuleuse; au bout de 10 ans seulement, des noyaux assez gros pour ne plus être entraînés par les tourbillons se sont formés; ils sont ensuite devenus des planètes.
- Cette théorie rend bien compte des régularités du système solaire, et explique qualitativement la répartition des masses : au voisinage du Soleil, la température est trop élevée pour que l’hydrogène et l’hélium puissent se condenser; aussi se sont-ils échappes en grande partie; les planètes inférieures sont donc petites et constituées d’éléments lourds. Au contraire, au niveau de Jupiter et de Saturne, ils ont pu se condenser, d’où l’énorme masse de ces planètes et leur composition. Mais l’existence d’un système tel que celui des tourbillons pose des problèmes complexes qui sont loin d’être résolus.
- Quant aux anneaux, ils semblent nettement provenir de la rupture d’un satellite. En remarquant que les 5 premiers satellites de Saturne sont distribués selon une loi exponentielle en fonction de la distance à la planète, on peut calculer le rayon de l’orbite de ce satellite hypothétique supposé soumis à cette loi; on trouve 2,25 fois le rayon de la planète, soit exactement la limite externe des anneaux. Reste à savoir comment il s’est brisé. Sir James Jeans suggérait qu’il s’était rapproché lentement dans un milieu résistant (l’atmosphère de la planète), ce qui est contradictoire avec le fait que cette atmosphère ne s’étend pas jusqu’aux anneaux. En vérité, aucune théorie satisfaisante n’a pu être fournie jusqu’ici.
- En tous cas, quel qu’ait été le mécanisme de rupture de ce satellite, on peut calculer grossièrement sa masse, sachant que celles des trois premiers obéissent à une loi exponentielle; on trouve i/(Go.io6) fois celle de la planète. Cela est compatible avec la limite de Maxwell de stabilité des anneaux : leur masse (c’est-à-dire celle du satellite) doit être inférieure à j/(0,7.10e) fois celle de Saturne.
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- A l’heure actuelle, nos connaissances sont trop imparfaites pour expliquer tous les phénomènes observés. La difficulté la plus grande, encore insurmontée, est due aux mouvements rétrogrades dont Phœbé nous donne un exemple. Nous avons seulement tenté de poser le problème, d’une façon certes bien incomplète. Une étape des plus importantes sera franchie quand on pourra découvrir, dans quelque coin du ciel, d’autres systèmes planétaires en formation.
- J. Lecoq.
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- Des mouches redoutables
- LES SIMULIES
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- Diptères au corps trapu, aux pattes assez courtes, aux ailes larges et arrondies, les Simulies ont l’apparence de petites mouches noires (fig. i). Cet aspect leur vaut le nom de black-fly dans les pays de langue anglaise. Leurs antennes, bien que massives, sont nettement pluriarticulées et ce caractère, parmi d’autres, les éloigne des vraies mouches qui se rangent dans le sous-ordre des Brachycères (étymologiquement : à antennes courtes) ou Diptères supérieurs. Les Simulies établissent la transition avec le second sous-ordre de Diptères, celui des Nématocères (à antennes longues) considéré comme plus primitif.
- Fig. 1. — Simulies
- adultes.
- a, la mouche de Golou-batz, Simulium colum-baczense (d’après E. Séguy) ; b, aile de Simulie africaine vec-trice de la filariose à Onchocerca volvulus.
- Les Simulies forment une famille homogène dont on connaît à l’heure actuelle quelque 5oo espèces réparties dans le monde entier. Chaque année voit la description de formes nouvelles. La faune de France comporte une vingtaine d’espèces auxquelles P. Grenier a consacré une étude fort complète (*). Nous lirons de cette monographie ainsi que du bel ouvrage d’E. Séguy (1 2) les principaux éléments de cet article.
- Les adultes sont hématophages et l’intérêt porté à ce groupe tient surtout à la malfaisance de plusieurs espèces qui sont dangereuses pour l’homme ou pour les animaux domestiques. Mais l’étude des Simulies constitue également un pittoresque chapitre d’histoire naturelle. Leurs larves, qui vivent dans les eaux courantes même les plus violentes, présentent des adaptations particulièrement originales.
- Les larves. — Les larves des Simulies ne ressemblent à aucune des autres larves de Diptères hématophages. Elles sont immédiatement reconnaissables à une paire d’organes céphaliques empanachés, les prémandibules (fig. 2) La tête, solidement carapacée de chitine, est bien développée. Le corps, mou, très fortement renflé en arrière, ne présente pas de segmentation très apparente. Chez les plus grandes espèces, la larve atteint dans ses derniers stades 1 cm environ.
- Ces curieux organismes vermiformes vivent fixés sur des plantes aquatiques ou sur des pierres à faible profondeur (au
- 1. P. Grenier, Simuliidœ de France et d’Afrique du Nord, 1 vol. 17x24, 170 p. Encyclopédie entomologiquc, Lechevalier, Paris, 1953. Prix, broché : 2 500 F.
- 2. E. Séguy, La biologie des Diptères, Lechevalier, Paris, 1950.
- maximum 5o cm). Un pseudopode postérieur, appareil d’accrochage très perfectionné, et non ventouse, permet à la larve de rester dressée dans le courant. Dans cette position qui lui est habituelle, elle étend ses prémandibulcs dont les baguettes se disposent en corbeille et filtrent, recueillant les particules en suspension (diatomées, proies microscopiques diverses, débi'is végétaux) dont elles se nourrissent, après les avoir broyées à l’aide de pièces buccales bien développées.
- Un tel organisme est incapable de nager; le courant qui les baigne habituellement interdit d’ailleurs ce mode de locomotion. Pour se déplacer, la larve de Simulie applique et fixe devant elle sur le support son extrémité céphalique grâce à un second appareil d’accrochage, le pseudopode antérieur. En même temps la bouche dépose sur le support et les crochets antérieurs une goutte de soie visqueuse. La larve détache ensuite son extrémité postérieure et la reporte en avant jusqu’au contact de la tête. Le chemin suivi au cours de ce déplacement est curieusement jalonné par une succession de taches de sécrétion salivaire, portant les traces des crochets de fixation. Les différents points d’attache sont reliés l’un à l’autre par un fil de soie. Cette sécrétion soyeuse assure la sécurité de la larve; délogée accidentellement de son support, elle reste cependant réunie à celui-ci par un fil de soie qui peut atteindre 76 cm. Elle remonte le long de son amarre en la « saisissant » avec son pseudopode antérieur et un dispositif buccal spécial. Chez nul autre Diptère la soie ne joue un rôle aussi important; elle est sécrétée par une paire de volumineuses glandes labiales s’étendant jusqu’à l’arrière du corps. Par leur mode de déplacement et l’usage constant qu’elles font de la soie, les larves de Simulies évoquent curieusement les chenilles arpenteuses.
- Fig. 2. — Œuf, larve et nymphe de Simulies.
- A gauche, œuf et larve de Simulium nolleri (= S. décorum), espèce des étangs et cours d’eau de la plaine française (d’après Puri). A droite, nymphe de S. variegatum, espèce des régions montagneuses de l’Europe occidentale (d’après E. Séguy).
- 2 mm.
- Grâce à la minceur de son tégument, la larve effectue ses échanges respiratoires à travers toute sa surface. La paroi du corps est parcourue par un réseau très ramifié de fines trachées, mais les dix paires de stigmates, qui chez un insecte aérien assurent la communication de ce système avec l’extérieur, sont closes. Il existe de plus des branchies anales, pourvues d’un fin filet de trachéoles et dévaginables par afflux de sang.
- Les larves des Simulies sont des spécialistes des eaux courantes où elles vivent souvent en sociétés nombreuses, formant des masses compactes sur le fond. Suivant les espèces, elles sont cantonnées dans les petits ruisseaux, dans les rivières, dans les torrents; il en est aussi de plus éclectiques. Les espèces de
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- Fig. 3. — Nymphes de Simulies dans leurs fourreaux fixés à des tiges
- de jonc.
- (M. Piponnier, Le petit peuple des ruisseaux, Bourrelier, Paris, 1947).
- montagne présentent un étagement en altitude. On en trouve en France jusqu’aux environs de 2 5oo m. Toutes les espèces de Simulies exigent des eaux qui approchent de la saturation en oxygène dissous. Les facteurs écologiques qui permettent d’expliquer les particularités de répartition suivant les espèces sont la température de l’eau et surtout la force du courant. Certaines espèces se tiennent habituellement dans des courants pouvant atteindre 1,20 m par seconde. Il est des Simulies capables de vivre dans des eaux de fonte de glacier.
- La vie sédentaire est de règle chez les larves de Simulies, mais un cas curieux est celui de certaines espèces d’Afrique qui se fixent sur des larves d'Éphémères et sur des Crabes d’eau douce où elles subissent même leur nymphose.
- Les nymphes. — La vie larvaire dure quatre à six semaines, pendant la belle saison tout au moins. Après une demi-douzaine de mues, les Simulies subissent le premier stade de leur métamorphose. Les larves se transforment en nymphes. Mais auparavant elles tissent sur un support un cocon de soie d’architecture bien définie pour chaque espèce.
- La partie postérieure du cocon, complètement close, est tournée vers le courant, tandis qu’une large ouverture à l’avant laisse passer les filaments respiratoires de la nymphe (fig. 2 et 3). Ces filaments sont d’origine cuticulaire et leur lumière est connectée avec le système des trachées ; ils assurent les
- antenna
- -labrum..
- -maxilla-»
- mandible
- -labium.»
- Fig. 4. — Tête et pièces buccales de Simulies.
- a, femelle ; b, mâle (d’après Smart).
- échanges respiratoires aussi bien dans l’eau que dans l’air humide, ce qui peut être considéré comme une adaptation à l’assèchement des cours d’eau temporaires.
- La nymphe s’accroche à l’intérieur de son cocon, au moyen de nombreuses épines et de crochets cuticulaires très développés. La vie nymphale dure une à deux semaines. Lors de l’éclosion qui a lieu sous l’eau, il semble que ce soit la pression de l’air emmagasiné sous le tégument qui provoque la rupture de l’enveloppe nymphale. L’insecte enclos dans une bulle est entraîné rapidement vers la surface et s’envole aussitôt.
- Les imagos. — Les adultes ou imagos ressemblent à de petites mouches noires, nous l’avons déjà indiqué, mais on les distingue à leur thorax bossu (fig. 1). Celte particularité très apparente a valu à une Simulie nord-américaine particulièrement redoutable le nom de bafjalo-gnat.
- Les éclosions sont souvent massives, surtout celles des mâles qui chez la plupart des espèces précèdent d’un jour ou deux celles des femelles.
- Les femelles de toutes les espèces ont des pièces buccales complètes, bien développées en un appareil vulnérant et suceur. Toujours hématophages, elles s’attaquent aux Mammifères et aux Oiseaux, c’est-à-dire uniquement à des vertébrés à sang chaud. Certaines espèces manifestent des exigences spécifiques très strictes dans le choix de leur victime, d’autres sont au contraire assez éclectiques.
- Dans plusieurs cas, on a pu montrer que le repas de sang est indispensable au développement complet des œufs. Ce fait s’observe chez un grand nombre d’animaux hématophages de groupes très divers et doit être de règle chez toutes les Simulies.
- Physiologie et comportement interagissent de façon très stricte. On a observé chez certaines Simulies que les femelles vierges ne font aucune tentative de piqûre. Après la fécondation, elles se montrent extrêmement agressives. Quand les œufs approchent de la maturité, elles peuvent encore être attirées par leur victime habituelle et se poser dessus, mais elles ne piquent plus.
- Les mâles ont des pièces buccales complètes mais beaucoup moins robustes que celles des femelles. En revanche, leurs yeux sont beaucoup plus développés (fig. 4 b) au point d’être jointifs sur une grande largeur. Ils sont incapables de piquer et se nourrissent du nectar de fleurs à corolles peu profondes. Dans nos régions, on en rencontre sur les inflorescences du lierre.
- Les mâles semblent plus rares que les femelles. C’est que la soif du sang leur est inconnue et qu’ils restent près des gîtes larvaires, généralement dans des buissons. Au moment de l’éclosion on peut en rencontrer des essaims massifs.
- Au moment de la ponte, les femelles reviennent près des cours d’eau. Elles peuvent pondre au contact de l’eau ou même y pénétrer entièrement en marchant sur le support immergé qu’elles ont choisi. D’autres, au contraire, pondent au vol, en effleurant de leur abdomen la surface de l’eau.
- La piqûre. — L’importance économique des Simulies tient à ce que ces moucherons sont dans beaucoup de régions de véritables fléaux pour l’homme et les animaux d’élevage. Les piqûres de certaines espèces sont graves en raison de la toxicité de la salive inoculée. D’autres sont les agents vecteurs de parasites redoutables : filaires du genre Onchocerca et protozoaires sanguicoles du genre Leucocytozoon.
- En raison de la nature de leur salive, les piqûres des Simulies sont plus douloureuses que celles des Moustiques. L’insecte choisit des endroits du corps où la peau est la plus fine : pourtours de la bouche et des yeux, organes génitaux des Mammifères, cou et tête de certains oiseaux comme le Dindon. La Simulie du Cheval montre une prédilection exclusive pour les oreilles de cet animal, à l’intérieur desquelles s’accomplit même l’accouplement.
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- Fig. 5. — Vue aérienne de la principale zone à onchocercose au Guatemala.
- Chaîne de volcans sur le versant pacifique de la Sierra Madré.
- (Figure extraite, ainsi que la figure 6, de The black flies (Diptera, Simuliidœ) of Guatemala and their rôle as vectors of onchocerciasis, par Herbert T. Dal-mat, Smitlisonian Institution, Washington, 1955 ; aimablement communiquée par l’auteur).
- La salive des Simulies est extrêmement toxique. C’est elle qui explique la terrible renommée des « mouches de Goloubatz » (Simili um columbaczense) qui déciment les troupeaux d’Europe centrale. Ce sont les musca rea (mouches mauvaises) ou musca veni-noasa (mouches venimeuses) de Roumanie, redoutées au point d’avoir inspiré de fort anciennes légendes : ces mouches qui font des apparitions massives et mystérieuses descendraient des grottes de la montagne où elles auraient pris naissance à partir de la tète d’un dragon tué par Hercule. En réalité, les gîtes larvaires sont
- situés dans le Danube. Les femelles se répandent en nuées qui peuvent parcourir jusqu’à 8o km. Elles attaquent tous les mammifères sauvages et domestiques, ainsi que l’homme.
- Fig. 6. — Gîtes à Simulies au Guatemala.
- Il s’agit principalement de la mouche Simulium ochraceum vectrice de l’onchocercose américaine.
- Certaines années l’éclosion de printemps peut être catastrophique, les animaux mourant par dizaines de mille après une agonie qui dure un à six jours. Dans les régions proches du fleuve, les paysans savent éloigner les Simulies par des feux et des fumées; de plus une certaine immunité semble se développer. Les dégâts les plus considérables s’observent lorsque les Simulies se répandent sur une contrée où elles sont inhabituelles.
- D’autres espèces de Simulies constituent des fléaux identiques en Allemagne du Nord et au Danemark, et en Amérique du Nord. En France on ignore habituellement une telle agressivité des Simulies. On a cependant signalé en 1909 des essaims de Simulies qui mirent à sang un élevage de chevreuils près de Melun. Plus récemment (1951), les Simulies se sont montrées incommodantes dans la plaine d’Alsace. On a pu montrer à cette occasion que les antihistaminiques de synthèse constituaient un traitement excellent dans les cas d’œdème et de fièvre dus aux piqûres de ces mouches.
- Dans le nord du Canada, le nord de l’Inde, la Birmanie, les îles Marquises et l’Afrique tropicale, des régions entières sont rendues saisonnièrement inhabitables par les Simulies.
- Transmission d’agents pathogènes. — Les Simulies sont les agents vecteurs des Filaires appartenant au genre Onchocerca. Ce sont des Nématodes qui vivent dans le tissu conjonctif ou dans les vaisseaux artériels des Mammifères. Deux espèces sont parasites de l’Homme, l’une en Afrique noire et l’autre en Amérique centrale. Dans les deux espèces, les mâles sont de petite taille (3o mm de long, i3o p. de large), tandis que les
- Fig. 7. — Tumeur à Onchocerca volvulus ouverte par le milieu.
- Grossissement : x 2 (E. Bkumpt, Précis de Parasitologie, t. 1, 6' édit., Masson, Paris, 1949).
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- femelles peuvent atteindre 5o cm de long pour 36o jjl de large.
- Les vers adultes des deux sexes se rencontrent dans des tumeurs sous-cutanées dont le volume varie entre celui d’un poids et celui d’un œuf de pigeon (fig. 7). La ponte a lieu dans la tumeur et donne naissance à des microlîlaires qui s’en échappent pour infester le derme. Elles peuvent aussi atteindre les ganglions lymphatiques, le liquide céphalo-rachidien, l’œil et le nerf optique. Les Simulies s’infectent en piquant des sujets malades. Les fîlaires envahissent leur musculature puis rejoignent la trompe où elles attendent d’être réinoculées à l’Homme.
- Outre les tumeurs déjà signalées, l’onchocercose africaine provoque une sorte de gale. Elle est aussi responsable de certains cas d’éléphantiasis du scrotum et d’affections oculaires qui peuvent amener la cécité. Le nombre de Noirs atteints par Fonchocercose approche vraisemblablement du million.
- Alors que l’onchocercose africaine s’observe dans de vastes zones mal délimitées où sa fréquence varie d’un endroit à l’autre, l’onchocercose américaine concerne des zones endémiques mieux délimitées au sud du Mexique, au Guatemala (fig. 5 et 6) et au Venezuela. La maladie y atteint 35 pour 100 de la population. Les tumeurs se trouvent presque uniquement sur la tête où elles peuvent causer des perforations de la boîte crânienne. Ce sont les toxines sécrétées par ces fîlaires qui sont responsables de l’érysipèle de la côte ou mal morada, accompagné de fièvre et de troubles mentaux (hallucinations auditives et visuelles). Des troubles oculaires graves comparables à ceux de la forme africaine sont fréquents et la cécité atteint 5 pour 100 des personnes infectées.
- Un traitement chimique employé aussi contre la maladie du sommeil (injections de Bayer 2o5) a été utilisé contre l’onchocercose africaine. Si cette méthode se montre régulièrement efficace, la prophylaxie sera bien simplifiée, car elle ne comportera plus la lutte si difficile et si onéreuse contre les Simulies et leurs larves. La filaire américaine y est malheureusement insensible, et son seul traitement reste l’extirpation chirurgicale des tumeurs.
- Les Simulies transmettent aux oiseaux des Protozoaires parasites. Ce sont des Sporozoaires appartenant au genre Leuco-
- cytozoon, dont certains sont particulièrement fatals aux élevages de volailles. Ces Hématozoaires effectuent un cycle de développement qui, passant par les Simulies, est tout à fait comparable à celui du paludisme qui passe par les Culicides.
- Protection et lutte contre les Simulies. — Les Simulies nuisibles sont difficiles à maîtriser. Les moyens habituels de destruction des larves aquatiques sont d’application presque impossible. A quoi servirait-il de répandre des insecticides dans des eaux courantes, perpétuellement renouvelées? C’est cependant un des moyens utilisés en Afrique noire contre l’agent vecteur de l’onchocercose. Mais la brutalité nécessaire de l’intervention pratiquée sur les cours d’eau va beaucoup plus loin que son but initial et aboutit à supprimer toute vie animale, voire végétale (fig. 9).
- La destruction chimique massive est également utilisée en Amérique, contre les adultes cette fois. On saupoudre de D.D.T. des forêts entières. Il en résulte une extermination totale de la faune arthropodienne ; méthode peu élégante et dont on mesure mal les conséquences.
- L’arrachage des plantes aquatiques sur lesquelles pondent les femelles est réalisable dans les petits cours d’eau. Ce procédé devient inapplicable lorsqu’il s’agit d’espèces qui pondent sur les rochers dans des cours d’eau très larges ou très rapides. Or c’est le cas, et du moucheron responsable de l’onchocercose, et de la mouche de Goloubatz, deux des plus redoutables Simulies.
- Le ralentissement des cours d’eau éliminerait les Simulies, mais cette mesure est généralement impraticable. A cet égard, la lutte contre les Moustiques semble plus aisée : on arrive à traiter ou éliminer les eaux dormantes où vivent leurs larves.
- En ce qui concerne l’onchocercose, la prophylaxie consiste, semble-t-il, à agir sur la phase humaine du cycle du Nématode. En soignant et opérant tous les malades, on finira par éliminer toutes les fîlaires. Cela n’empêchera pas les Simulies de piquer, mais du moins elles seront saines.
- L’utilisation des insecticides s’étant montrée fort difficile, on s’est retourné vers les moyens dits « biologiques »; on recherche activement les ennemis naturels des Simulies. Les
- Fig. 8. : Hippopotames effrayés par un hélicoptère de V « opération Simulies ».
- ^ar ^*erre à bord de 1 hélicoptère piloté par Arnoult, à moins de 10 m d’altitude. Une quarantaine d’hippopotames fuient dans
- les pâturages marécageux du lac Léré. C’est dans ce lac, où amérissent les hydravions Latécoêre de France-Hydro, que la rivière Mayo-Kebbi, repaire
- des larves de Simulies, finit son cours.
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- Fig-. 9 à 12. — Phases de V « opération Simulies » au Tchad, de février à avril 19SS.
- ,, déclenchée à la fin de l’hiver dernier au Tchad, dans la vallée du Mayo-Kebbi, comporta toute une série d’opérations pour détruire les Simulies vectrices de l’onchocercose, dépister et soigner les indigènes malades. En haut à gauche : Photo prise de l’hélicoptère d Arncnilt qui croise celui de Martin d’Arnal, occupé à répandre de l’insecticide sur la vallée du Mayo-Kebbi, habitat type de la mouche Simulmm damnosmn. En haut à droite : Prélèvements sanguins pour le dépistage. En bas à gauche : Examen des prélèvements au microscope En bas a droite . Examen ophtalmologique. Sur 300 habitants du village, 240 sont contaminés ; ils seront soignés énergiquement. Puis l’equipe sanitaire gagnera un autie vil-
- lflffp. (Photos Pierre YoiswO.
- larves et les nymphes sont des proies très vulnérables et leurs ennemis sont nombreux. Certains poissons en font une grande consommation. De très nombreux insectes aquatiques, des larves surtout attaquent les Simulies. Larves et nymphes peuvent être infestées par de nombreux parasites : hyménoptères braconides, acariens, nématodes, protozoaires, champignons inférieurs.
- Malgré la profusion des ennemis naturels que l’on a découverts, on n’a pas encore pu, à quelques exceptions près, en isoler qui puissent jouer un rôle décisif. Citons un poisson nord-américain qui se nourrit presque exclusivement de Simu-
- lies; une libellule introduite en Nouvelle-Zélande où ses larves ont fait merveille.
- Les imagos ont peu d’ennemis, mais parmi ceux-ci se trouvent des guêpes fouisseuses qui semblent être les plus efficaces destructeurs de Simulies.
- Bien que les moyens « biologiques » de lutte n aient pas encore donné de résultats très encourageants, c’est dans cette voie qu’il faut persévérer si l’on veut contrôler sans danger et à moindres frais les Simulies nuisibles.
- G. Fertois.
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- Le contrôle
- dans les mines
- A l’Exposition de l’Industrie minérale qui s’est tenue à Paris du 18 juin au 3 juillet, le Centre d’études et recherches des Charbonnages de France (Cerchah) (x) a présenté quelques prototypes d’appareils industriels intéressant l’exploitation des mines et les industries de la houille.
- On remarquait un appareil semi-automatique pour la mesure en série de la résistance à l’écrasement des boulets, un plasto-mètre pour la mesure de la température de resolidilication du coke au cours de sa fabrication, une maquette d’installation industrielle pour la fabrication de semi-coke « fluidisé », différents appareils de prélèvements de poussières pour le contrôle du degré de dépoussiérage des atmosphères de mines et d’usines. Enfin une vitrine était consacrée aux problèmes de gri-soumétrie. Arrêtons-nous à cet aspect important de la sécurité dans les mines que constitue la mesure de la teneur en grisou.
- Presque toutes les couches de charbon contiennent naturellement en dissolution du méthane qui provient de la décomposition des acides humiques des végétaux houillifiés. Au cours de l’exploitation, la veine de charbon vierge subit des compressions et des décompressions mécaniques qui provoquent le dégagement de ce méthane ; c’est le dégagement de grisou (méthane et traces variables d’hydrogène, d’éthane et de gaz rares). Une tonne de houille dégage parfois 20 à 3o m3 de grisou, exceptionnellement plus. Ce grisou se répand dans l’atmosphère de la mine et constitue avec l’air un/mélange inflammable à partir d’une teneur voisine de 6 pour 100. Une température de 6oo° C à 65o° C est nécessaire pour enflammer ce mélange, mais ce risque peut exister dans la mine du fait d’un mauvais emploi d’explosifs de sécurité, ou même du fait de la défaillance du blindage d’un appareil électrique.
- On lutte contre le danger que constitue le grisou en assurant une ventilation convenable, telle que la teneur en grisou ne dépasse jamais 1 pour 100. Dans certains gisements qui s’y prêtent, on complète ce moyen de sécurité par l’extraction du grisou à l’aide de sondes mises en place avant que les galeries n’atteignent la couche de charbon : c’est la méthode dite de captage du grisou. Outre son avantage du point de vue de la sécurité, cette méthode a l’intérêt de fournir du gaz à haut pouvoir calorifique (9 000 cal par mètre cube de méthane) utilisable pour les usages industriels et domestiques. Cette méthode est actuellement employée en Sarre et en Lorraine.
- Puisque la teneur de l’atmosphère en grisou ne doit pas dépasser 1 pour 100, il faut s’assurer par un contrôle que les mesures de sécurité (ventilation et éventuellement captage) ont obtenu ce résultat. C’est l’objet de la grisoumétrie.
- Depuis l’invention de la lampe Davy, la lampe à flamme est le moyen le plus utilisé pour détecter le grisou. En effet, la
- 1. Le laboratoire de Verneuil (Oise) du Centre d’études et de recherches des Charbonnages de France, par M. Lucas, La Nature, n° 3209, septembre 1952, p. 282.
- présence du grisou provoque au-dessus de la flamme d’essence une auréole pâle caractéristique dont la hauteur est d’autant plus grande qu’on est proche de la limite d’inflammabilité. Les porions et les surveillants de grisou sont habitués à estimer la teneur en grisou à o,5 pour 100 près en valeur absolue d’après l’aspect de la flamme de leur lampe (fig. 1).
- Depuis le début du siècle, plusieurs solutions ont été proposées pour mesurer la teneur en grisou en chantier avec une plus grande précision. Mais aucune solution n’a encore pu supplanter économiquement la méthode de la lampe à flamme qui reste la plus employée.
- Les recherches récentes tendent à obtenir des appareils gri-soumétriques à la fois précis et d’une grande sûreté de fonctionnement. Parmi les appareils présentés à l’Exposition de l’Industrie minérale, le grisoumètre Verneuil (nom qui rappelle l’implantation du Laboratoire du Cerchar) semble présenter des perfectionnements par rapport aux précédents. Le grisoumètre Verneuil est dérivé de deux appareils plus anciens comportant l’utilisation brevetée en 1901 par l’inspecteur général des mines Léon, du phénomène suivant : un fil fin de platine, porté au rouge sombre par un cornant électrique et placé dans une atmosphère grisouteuse brûlera à son contact une partie du gaz combustible et prendra une température supérieure à celle d’un fil de platine identique traversé par le même courant et placé dans l’air pur. C’est une utilisation différente du phénomène utilisé dans l’allumeur à gaz à platine et la lampe hygiénique à platine incandescent.
- Dans le grisoumètre Léon, les deux filaments prennent donc des états d’équilibre de températures différentes s’il y a du grisou. Il en résulte des différences de résistance électrique, la variation de résistance du filament doseur étant fonction de la teneur en grisou de l’atmosphère à surveiller. Il suffit de monter les deux filaments dans un pont de Wheatstone et de mesurer, avec un galvanomètre, le déséquilibre du pont convenablement alimenté en électricité, le déséquilibre étant fonction de la variation de résistance du filament doseur, donc de la teneur en grisou (fig. 2).
- Sur ce principe, on a construit en 1932 le grisoumètre Léon-Montluçon alimenté par l’accumulateur d’une lampe électrique (fig. 3). En 1948, on a perfectionné et modifié l’appareil pour l’adapter à l’accumulateur d’une lampe à chapeau (fig. 4).
- Malgré le soin apporté à la construction, les deux appareils présentent divers inconvénients dont les causes sont : la difficulté de réalisation d’une chambre d’air pur à la fois étanche et en équilibre de pression avec l’atmosphère; l’usure rapide des filaments fonctionnant à température trop élevée; la variation de tension de l’accumulateur; les perturbations dues à la présence de gaz étrangers et au degré hvgroscopique.
- Le grisoumètre Verneuil remédie à ces inconvénients. Les deux filaments sont placés très près l’un de l’autre dans la
- Fig. 1. — Aspect de la flamme d’une lampe de sécurité en fonction de la teneur en grisou.
- L’auréole a la forme d’un cône qui surmonte la flamme proprement dite. Pour obtenir une meilleure reproduction, la flamme et son auréole ont été obtenues par inversion photographique : en réalité, l’auréole est donc moins brillante que la flamme elle-même.
- (Photos Cerchar).
- Pas de grisou.
- 1 pour 100.
- 2 pour 100.
- 3,5 pour 100.
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- Potentiomètre
- Fig. 2 (ci-dessus). — Schéma de principe du grisoumètre Léon (1901).
- Fig. 3 (ci-contre, à gauche). — Grisoumètre Léon-Montluçon monté sur une lampe de mine (1932).
- Fig. 4 (ci-contre, à droite). — Grisoumètre Léon-Cerchar alimenté par un accumulateur de lampe à chapeau ( 1948).
- même chambre et soumis tous les deux à l’action de l’atmosphère à surveiller, ce qui élimine les influences de la pression atmosphérique et des gaz étrangers non combustibles. Pour obtenir le phénomène de variation de résistance, les deux filaments, identiques en diamètre, sont de longueurs différentes, si bien qu’ils sont de résistances différentes par construction. Le plus long des deux s’échauffe plus que l’autre : à son contact il y brûle donc plus de grisou, ce qui provoque une surélévation de sa température. Finalement, les températures d’équilibre, différentes pour les deux filaments, sont fonction de la teneur en grisou. Les variations de résistance sont mesurées par le galvanomètre placé sur la branche d’un pont de Wheatstone,
- Milliampèremètre 3mA 4,511
- 600/1
- environ
- 6/2
- environ
- Mesure
- Rhéostat de règhge de tension
- Résistance de charge
- Filament
- détecteur
- Fig. 5. — Schéma électrique du grisoumètre Verneuil.
- ce galvanomètre pouvant être gradué directement en teneur en grisou.
- Ce dispositif différentiel a permis d’abaisser la température de fonctionnement des filaments, ce qui prolonge leur vie (6 ooo à 8 ooo mesures au lieu de i 5oo à 2 000).
- D’autre part, l’alimentation à pile sèche rend l’appareil indépendant, de sorte qu’il peut être conservé dans le bureau du porion en dehors des heures de service, tandis que l’appareil lié à un accumulateur accompagne celui-ci à la lampisterie pour recharge, d’où risque de chocs et de détérioration par acide. La pile présente en outre sur l’accumulateur l’avantage d’une bonne stabilité de tension (au cours d’un poste de travail, l’accumulateur se décharge pour alimenter la lampe à chapeau, tandis que la pile ne travaille qu’au moment des lectures).
- Enfin, un circuit électrique perfectionné permet à tout moment d’ajuster l’intensité en cas de variation de la tension
- Fig. 6 et 7. — Grisoumètre Verneuil (1954).
- A droite, l'appareil avec son boîtier ouvert. On notera l’évolution progressive de la présentation extérieure des modèles vers les formes modernes.
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- de la pile sèche et permet de régler le zéro en atelier en cas de variation de résistance des filaments par usure (fig. 5).
- Extérieurement, l’appareil se présente sous forme d’un parallélépipède de 32 x 12 x io cm, pesant environ 2 kg (fig. 6 et 7). Le galvanomètre est gradué de o à 3 pour 100 de grisou. Le remplissage de la chambre de mesure est assuré par une pompe à piston du type de celle des pulvérisateurs à parfums. Un tuyau de caoutchouc muni d’une poire permet à l’opérateur muni d’un bâton d’aspirer l’air dans une « cloche » comme il s’en forme parfois au toit des chantiers de mine. Pour les mesures dans les lieux à portée de main ce tuyau n’est pas nécessaire.
- Le maniement de l’appareil est très simple : on aspire l’air en pompant cinq ou six coups, puis on appuie sur le bouton de mesure. La teneur en grisou se lit directement sur le cadran gradué du galvanomètre.
- Une autre version de l’appareil a été conçue pour la mesure en laboratoire de la teneur en grisou d’échantillons d’air prélevés dans la mine (fig. 8), et doit permettre d’obtenir les mesures plus rapidement que par les méthodes chimiques usuelles.
- Ajoutons qu’un équipement de siège de mine en appareils grisoumétriques portatifs doit être complété par des bouteilles de gaz étalon (en général air + i,5 pour 100 de méthane) destinées à contrôler périodiquement les indications des appareils grisoumétriques.
- Les solutions exposées semblent permettre de résoudre les problèmes de la grisoumétrie par surveillance. Un problème, non résolu pour les mines, est celui de l’enregistrement continu de la teneur en grisou avec déclenchements d’arrêts de
- sécurité (moteurs électriques et même trolleys) en cas d’élévation anormale de la teneur en grisou. Malheureusement les doseurs actuellement connus (doseurs à infrarouge, appareils à diffusion à travers une paroi poreuse, doseurs à variation d'indice de réfraction...) ne peuvent résoudre le problème, soit parce que leur temps de réponse est trop long, soit parce que leur fonctionnement durant de longues périodes n’est pas suffisamment sûr pour qu’on puisse confier à leur automatisme la sécurité du personnel.
- Les laboratoires de recherches s’efforceront donc dans les années à venir de trouver une solution utilisable dans les mines au problème de la surveillance automatique de la teneur en grisou.
- M. Du cas.
- La résonance des protons et la mesure des champs magnétiques intenses
- La mesure de l’intensité d’un champ magnétique est une opération qui intéresse de très nombreux domaines de la science et de la technique. C’est très souvent une opération difficile et les moyens utilisés doivent être étroitement adaptés aux conditions particulières de la mesure.
- Les champs que l’on peut être amené à étudier varient d’une fraction de gauss à plusieurs dizaines de milliers de gauss, et on conçoit que les procédés de mesure diffèrent considérablement selon que l’on se place à l’une ou à l’autre extrémité de l’échelle. D’autre part les conditions d’accessibilité de la région où s’exerce le champ apportent de nouvelles limitations. Cependant on peut grouper les dispositifs classiques autour d’un certain nombre de méthodes générales.
- L’étude des forces exercées par le champ sur un petit aimant fournit le principe d’une première méthode, qui est particulièrement précieuse dans l’étude des champs faibles. Le magnétisme terrestre en fait un très large usage. L’action d’un champ sur un courant fourmit le principe d’une seconde méthode applicable plus particulièrement aux champs forts. La balance de Cotton, dans laquelle un des fléaux comporte un conducteur rectiligne parcouru par un courant que l’on place dans le champ à mesurer, est l’exemple d’un dispositif utilisant cette méthode. Enfin le principe de l’induction est à la base d’une foule de dispositifs qui peuvent se ramener au schéma suivant : une boucle tourne dans le champ à mesurer et l’on étudie la force électromotrice d’induction qui naît aux bornes au moyen d’un appareil convenable, fluxmètre par exemple. L’action du champ magnétique sur la lumière (effet Zeemann) permet d’en-
- treprendre l’étude des champs inaccessibles, comme en astrophysique.
- Les procédés que nous venons de passer sommairement en revue font appel à des principes tout à fait classiques.
- Les progrès de la physique moderne dans la connaissance de la nature intime de la matière apportent de nouveaux moyens d’aborder certaines grandeurs physiques. Il en est ainsi en ce qui concerne le champ magnétique, les recherches effectuées dans le domaine du magnétisme atomique fournissent le principe d’une méthode de mesure entièrement nouvelle. Nous allons tracer une rapide esquisse des résultats de ces recherches en nous limitant à ce qui est nécessaire pour comprendre l’application à la mesure de champs.
- Magnétisme attaché au spin des protons. — Le proton est le noyau de l’atome d’hydrogène. Il possède un moment cinétique constant qui est son spin (lo spin : tourner comme un fuseau). On peut, si l’on tient à une image concrète, se le représenter comme une sphère animée d’un mouvement de toupie. Le proton se comporte d’autre part comme un petit aimant, il possède un moment magnétique constant que nous désignerons par p.P. La théorie des quanta montre que dans une région de l’espace où règne un champ magnétique, le spin et le moment magnétique ont la même direction (ce qui revient à dire que l’axe d’aimantation et l’axe de rotation dans l’image que nous avons utilisée plus haut coïncident). Le spin et le moment magnétique ne peuvent donc occuper l’un par rapport à l’autre que deux positions; dans l’une ils ont même
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- sens, et dans l’autre des sens opposés, on les dit respectivement parallèles et antiparallèles. Si nous considérons un proton dans une région de l’espace où règne une induction B0, pour provoquer le passage de l’état parallèle à l’état antiparallèle il faut fournir une énergie AE = 2jj.pB0.
- Nous dirons que le niveau d’énergie de l’état antiparallèle est supérieur de 2p,PB0 au niveau d’énergie de l’état parallèle. La répartition des protons entre les deux états d’énergie obéit à la loi de Boltzmann. Selon cette loi, le nombre de particules se trouvant à un état d’énergie E est proportionnel à e—E/*ï ; e est la base des logarithmes népériens, k la constante de Boltzmann et T la température absolue. Si N+ est le nombre de protons à l’état antiparallèle et N~ le nombre de protons à l’état parallèle, nous aurons donc : N+/N_ = e—AE/frT, avec AE = 2{jlpB0; d’où : N+/N- = e—a{*PBo/frT (N+<N~).
- Un calcul simple montre qu’il y a presque autant de protons au niveau d’énergie supérieur (état antiparallèle) qu’au niveau d’énergie inférieur (état parallèle).
- Résonance protonique. — Superposons maintenant au champ uniforme et constant B0 un faible champ alternatif sinusoïdal de fréquence v ; sa valeur à l’instant t sera Bx cos 2>x\t. C’est un résultat bien connu de la théorie des quanta qu’un tel champ ne peut délivrer de l’énergie que par multiples entiers de la quantité hv dans laquelle h est la constante de Planck et v la fréquence du champ. On exprime ce fait en disant que l'énergie fournie par le champ est quantifiée. Nous avons vu d’autre part que le spin exige pour passer de l’état parallèle à l’état antiparallèle une énergie 2p.PB0. On montre que la probabilité pour que ce passage s’effectue est maximum lorsque le champ Bl fournit l’énergie par quanta égaux à l’énergie absorbée par un spin pour passer de l’état parallèle à l’état antiparallèle, c’est-à-dire lorsque l’égalité ùv = 2p.PB0 se trouve vérifiée. On dit alors qu’il y a résonance.
- Si nous sommes capables de mettre en évidence l’énergie fournie par le champ Bx de fréquence variable à un groupe de protons, nous constaterons que cette énergie passe par un maximum accusé pour la fréquence v et nous serons avertis par l’obtention de ce maximum que l’égalité /iv = 2p.PB0 est réalisée. Connaissant h, p.P et v nous aurons alors : B0 = 2p.P/ùv.
- Ce phénomène fournit donc un moyen d’atteindre la grandeur du champ B0, pourvu que l’on connaisse h et p.P et que l’on réalise une mesure de v. L’intérêt en réside dans le fait que la bande d’absorption de l’énergie,est un repère très précis.
- On sait, d’autre part, mesurer sans trop de peine et avec une grande précision des fréquences élevées. L’utilisation de ce procédé conduit donc à des résultats beaucoup plus précis que les procédés de mesure traditionnels.
- On compare facilement les grandeurs B0 et B'0 de deux champs en mesurant les fréquences de résonance v et v'. On a alors : B0v = B^v'. Mais la mesure absolue d’un champ B0 n’est pas plus difficile à obtenir; h et p.P sont en effet connus avec une grande précision.
- Mesure du moment magnétique du proton. — La valeur de p, P a été déterminée avec une grande précision par Bloch et Jeffries. Le principe de la mesure était le suivant : les protons portent une charge électrique; lorsqu’ils se déplacent dans un champ magnétique ils sont soumis à une force qui leur impose un mouvement uniforme sur une trajectoire circulaire. La fréquence avec laquelle cette trajectoire est décrite est liée au champ B0 par la relation : yc = eB0/2itMP, dans laquelle e est la charge et MP la masse du proton. Si le champ est celui qui règne dans l’entrefer d’un cyclotron, vc sera la fréquence de la tension à appliquer aux électrodes pour que le cyclotron accélère les protons. Bloch et Jeffries ont utilisé un petit cyclotron réalisé de façon que le champ dans l’entrefer soit très homogène, puis ils ont opéré une mesure de résonance protonique
- dans l’entrefer de ce cyclotron. vr étant la fréquence de résonance mesurée, on a vr = 2p.PB0/h, d’où l’on tire, avec la relation qui donne vc ;
- _h___v_e 2rMp
- 2 v?- ’ e
- h/p.P est donc connu indépendamment de B0 ; la précision atteint 1/10000. Accessoirement, la connaissance de h permet de tirer p.P.
- Valeur de l'énergie absorbée. — Nous avons vu qu’il y a une certaine probabilité pour qu’un spin parallèle absorbe un quantum d’énergie et se transforme en spin antiparallèle. Mais la même probabilité existe pour qu’un spin antiparallèle se transforme en spin parallèle en fournissant au champ alternatif un quantum d'énergie égal au quantum absorbé dans la transformation inverse. Cette libération d’énergie porte le nom d'émission stimulée. L’absorption et l’émission stimulée sont proportionnelles au nombre de quanta que le champ peut fournir. Au total, l’absorption d’énergie sera égale à la différence entre l’énergie absorbée par les spins parallèles et l’énergie émise par les spins antiparallèles.
- Or, la loi de Boltzmann nous a montré que le nombre N~ de spins parallèles est supérieur au nombre N+ de spins antiparallèles. Le nombre de spins parallèles qui se transforment en spins anliparallèles est donc au début supérieur au nombre de spins parallèles qui subissent la transformation inverse, et par conséquent il y a absorption d’énergie, mais au cours du phénomène N~ décroît tandis que N+ croît ; on tend donc vers l’état pour lequel l’absorption d’énergie serait nulle. D’autre part nous avons Am que N+ est peu différent de N-, l’absorption d’énergie resterait donc faible et tendrait rapidement vers zéro si un autre phénomène n’intervenait pas. En fait, en l’absence de ce phénomène secondaire elle passerait pratiquement inaperçue. Mais les spins peuvent passer de l’état anti-parallèle à l’état parallèle par un autre mécanisme.
- En effet, les protons possèdent une agitation thermique; la somme de l’énergie cinétique de tous les protons dans cette agitation désordonnnée et permanente est égale à l’énergie que l’ensemble des protons détiennent sous forme de chaleur. La théorie cinétique des gaz a rendu classique cette correspondance entre l’énergie calorifique emmagasinée par un gaz et l’énergie cinétique totale correspondant aux mouvements désordonnés de ses molécules. Un spin à l’état antiparallèle est susceptible de fournir de l’énergie à l’agitation thermique pour passer à l’état parallèle, et ce phénomène tend à rétablir la distribution de Boltzmann initiale. En moyenne, les spins fournissent donc de l’énergie à l’agitation thermique. En termes globaux cela revient à dire que l’énergie fournie par le champ contribue finalement à chauffer les protons. Cette énergie sera d’autant plus grande que le passage de l’état antiparallèle à l’état parallèle avec fourniture d’énergie thermique sera plus facile.
- Dans la pratique les protons que l’on met en résonance sont les noyaux des atomes d’hydrogène contenus dans une petite quantité d’eau. Si l’eau est pure, le passage de l’état antiparallèle à l’état parallèle s’effectue difficilement. On le facilite et par conséquent on augmente l’absorption d’énergie en additionnant l’eau d’une petite quantité d’ions paramagnétiques (solution d’un sel de fer trivalent ou de manganèse), et cet artifice rend le repère suffisamment net.
- Précision du repère ; largeur des bandes d'absorption.
- — Le champ dans lequel sont plongés les protons résulte du champ B0 et des champs locaux créés par les ions paramagnétiques qui ont été introduits. Les ions paramagnétiques créent en effet, localement, des champs intenses, fortement inhomogènes et variables dans le temps. Au total, le champ qui agit sur un proton accuse donc une certaine dispersion autour de la
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- valeur B0. 11 en résulte que la résonance commence à apparaître pour une fréquence qui correspond à B1 < B2 et ne disparaît complètement que pour B2 > BQ.
- Nous pourrons définir la largeur de la bande d’absorption soit comme la différence des fréquences extrêmes pour lesquelles on aperçoit encore l’absorption, soit comme la différence B2 — Ba des intensités correspondantes des champs. C’est ce second aspect qui est le plus intéressant puisque B2 — B1 définit la
- Fig. 1. — Largeur des bandes de résonance de protons placés dans un champ magnétique B et un champ alternatif de fréquences v superposés et perpendiculaires.
- En a : B étant constant, la résonance apparaît pour des fréquences comprises entre v2 et v, ; en b : v étant constant, la résonance apparaît pour des valeurs du champ comprises entre B, et B„ (D’après la Revue technique Philips, t. 14, n° îl).
- largeur de l’intervalle à l’intérieur duquel on est sûr de trouver B0 et fournit, par conséquent, une limite de la précision de la méthode (fig. i). Pour l’eau pure, la largeur de la bande d’absorption vaut io-2 gauss.
- L’addition d’ions paramagnétiques a pour effet d’élargir cette bande, ce qui est normal puisque nous avons vu que les ions paramagnétiques produisaient une dispersion des valeurs locales du champ. La largeur de la bande d’absorption atteint alors o,x gauss. La résonance protonique fournit donc un repère d’une acuité extraordinaire. Il n’y a pas intérêt, en général, à essayer de rendre ce repère plus aigu; en effet, la largeur o,i gauss de la bande d’absorption est de l’ordre des inhomogénéités des champs intenses que l’on se propose de mesurer, même lorsque ces champs sont très homogènes.
- A B
- Fig. 2. — Schéma du dispositif de mise en résonance des protons.
- La solution d’ions paramagnétiques est contenue dans une cavité ménagée entre deux pièces de matière plastique (« Perspex »). A. : solution de sel de fer trivalent ou de manganèse ; B et G : pièces de Perspex ; D : bobine de l’oscillateur ; E 'et F : bornes de la bobine.
- Dispositif expérimental, — Les laboratoires de la firme Philips, à Eindhoven, ont réalisé un ensemble de mesures utilisant le principe de la résonance protonique selon un schéma qui fut déjà utilisé par Pound et Knight. Une bobine, dont le noyau est un petit récipient cylindrique en matière plastique, est fixée dans un support plat (fig. 2). Ce support plat est plongé dans le champ magnétique à mesurer de façon que sa surface soit perpendiculaire aux lignes de forces. La bobine fournit alors le champ alternatif perpendiculaire au champ à mesurer. Le réci-
- Fig. 3. — Bobine de résonance protonique.
- La bobine schématisée par la figure 2 est montée au centre d’un support plat. La bobine créant le champ auxiliaire B S est enroulée sur le support. Pour réaliser la mesure on introduit l’ensemble dans le champ à mesurer en le saisissant par la poignée. A droite, une autre bobine correspondant à un autre domaine de mesure.
- {Photo Philips).
- pient est rempli d’une solution diluée de sulfate de manganèse dans l'eau. La bobine fait partie d’un circuit oscillant de fréquence ajustable construit de façon à être juste à la limite de l’entretien. Dans ces conditions, le faible amortissement supplémentaire créé par l’absorption d’énergie à la résonance a une influence mesurable sur la tension aux bornes du circuit oscillant. Pour élargir le domaine de mesure on utilise trois bobines interchangeables, dont chacune correspond à un domaine de mesure different.
- Le support de la bobine est de plus entouré d’un enroulement circulaire plat (bobine auxiliaire) dans lequel on fait passer pendant la mesure un courant alternatif de fréquence 5o c/s. Ce courant crée dans la région de la bobine de mesure un champ alternatif sinusoïdal de fréquence 5o c/s et d’amplitude Bs; l’induction à l’endroit où se fait la mesure varie alors entre Bfl + Bs et B0 — Bs, B0 étant la valeur à mesurer. Si la fréquence v est telle que B0 — Bs < hv/2p.P < B0 + B,., on observe deux absorptions d’énergie par période, puisque la condition de résonance v = 2p.PB/h est satisfaite deux fois par période, aux instants t1 et /2.
- A ces instants, la tension aux bornes du circuit oscillant varie d’une certaine quantité, ce qui revient à dire que l’amplitude du signal aux bornes du circuit oscillant est modulée, la fréquence fondamentale de cette modulation étant 5o c/s. On amplifie le signal ainsi modulé et on détecte la modulation. Le signal détecté ne se compose plus alors que des pointes de modulation éventuelles.
- Fig. 4. — Pointes
- d’absorption sur l’écran de l'oscillographe cathodique.
- La fréquence de balayage étant ici de 25 c/s, on voit deux paires de pointes d’absorption. {Photo Philips).
- Le signal est encore amplifié puis il attaque un oscillographe cathodique, dont le balayage est synchronisé à la tension à 5o c/s qui alimente la bobine auxiliaire. Lorsque la condition de résonance est satisfaite, on voit sur l’écran de l’oscillographe deux pointes d’absorption (fig. 4)-
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- B | b
- 7 =0,02 s
- Fig. 5. — Superposition d’un champ alternatif basse fréquence au champ à mesurer.
- La bobine auxiliaire permet de superposer au champ à mesurer un champ alternatif sinusoïdal d’amplitude Bs. Le champ dans lequel résonnent les protons varie alors entre B0 + Bs et B0 — Bs (sinusoïde en trait plein). La fréquence v du champ alternatif à haute fréquence étant fixée, la résonance apparaît quand la valeur de B est comprise entre les ordonnées des droites pointillées horizontales, soit au voisinage des instants tl et t„. En a : B0 hv0/2ij.p; les valeurs de t, et t„ se rapprochent et tendent à se confondre lorsqu’on diminue Bs ; sur l’écran de l’oscillographe les pointes d’absorption viennent se confondre puis disparaissent. En b : v est tel que B0 = ?iv0/2 up les pointes d’absorption restent immobiles lorsque l’amplitude de la fluctuation décroît.
- La mesure de l’induction B0 est alors conduite de la façon suivante. On fait décroître lentement le courant dans la bobine auxiliaire. Si la fréquence v est trop élevée, on voit les deux pointes d’absorption s’approcher l’une de l’autre et disparaître. Si la fréquence v a la valeur vr = 2[apBQ/h, les pointes restent immobiles et s’élargissent. Il s’agira donc de donner à la fréquence v une valeur telle qu’on observe ce dernier phénomène lorsqu’on fait décroître Bg (fig. 5). On mesurera alors vr avec précision par comparaison avec un générateur étalonné; B0 sera enfin donné par B0 = hvr/2p.P. Il est relativement facile
- d’effectuer cette mesure de fréquence avec une précision de i/io ooo.
- La firme Philips a réalisé deux ensembles de mesui'e (fig. 6) dont l’un couvre le domaine d’intensité compris entre i 6oo et 8 200 gauss (ce qui correspond à des fréquences d’oscillation comprises entre 6,8 et 35 Mc/s) et dont l’autre permet de mesurer des inductions dont la valeur atteint i4ooo Gs (6o Mc/s). 11 est probable que la méthode est applicable au moins entre ioo Gs, limite inférieure, et 20 000 Gs, limite supérieure.
- La précision de la mesure permet d’accéder à l’étude de phénomènes difficilement visibles par d’autres méthodes. C’est ainsi que les ensembles de mesure Philips ont permis de contrôler les fluctuations du champ dans l’entrefer d’un grand aimant permanent de Ticonal destiné à l’étalonnage des bobines
- Fig. 6. — Vue d’ensemble de l’appareillage de mesure, utilisé ici au contrôle du champ dans l’entrefer d’un grand aimant permanent.
- La bobine de mesure est placée dans l’entrefer ; sur le pôle de droite est posé l’appareil électronique et sur celui de gauche l’ondemètre qui permet la mesure de la fréquence v. A droite, sur un trépied, est disposé l’oscillographe et au-dessous de l’oscillographe on aperçoit les dispositifs d’alimentation (Photo Philips).
- de fluxmètre : il y a là une possibilité nouvelle pour déterminer les actions réversibles et irréversibles des cycles de températures. Mais la plupart des applications ne nécessitent pas autant de précision. La méthode restera cependant intéressante, même dans ce cas, par sa commodité de mise en œuvre, une fois l’appareillage mis au point, et par l’étalement considérable du domaine de mesure. Elle fournit d’autre part une technique extrêmement sûre et fidèle pour l’étalonnage des appareils de mesure qui utilisent d’autres principes.
- André Laroche.
- La radioactivité au service de l’automatisme
- L’Institut de Physique chimique de l’Académie des Sciences de l’U.R.S.S. a créé une installation originale pour régler le fonctionnement des machines à travailler le coton.
- On place sous une couche de coton animée d’un mouvement continu une plaque métallique recouverte d’une substance radioactive. Cette substance émet dés électrons qui traversent la couche de coton, en nombre plus ou moins grand suivant son épaisseur. Arrivant dans une chambre spéciale, les électrons pro-
- voquent l’ionisation de l’air, le rendant conducteur d’électricité. Un courant électrique passe dans la chambre et faiblit ou se renforce selon l’épaisseur de la couche de coton. A l’aide de dispositifs automatiques spéciaux, le courant règle la vitesse du tambour de la machine. De la sorte, le filé devient plus égal et les malfaçons sont évitées.
- En janvier dernier, la nouvelle installation a été montée dans un atelier de la fabrique de Glaukhovo.
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- LA SOCIABILITÉ ANIMALE
- 4. Communication et langage (l)
- Pour aborder sérieusement, le problème du langage animal, il faut dissiper un certain nombre d’équivoques. Ce n’est pas parce que les hommes et les animaux supérieurs peuvent a se comprendre », sans avoir besoin de l’anneau enchanté du roi Salomon, que la communication homme-animal est du même ordre que la communication des hommes entre eux. Ce n’est pas, inversement, parce qu’il n’y a chez aucun animal de type d’expression analogue à la parole humaine qu’il faut conclure à l’inexistence d’un langage animal.
- De Montpellier, après avoir établi la pauvreté de la pensée symbolique chez l’animal (voir à ce sujet La Nature, février 1954, p. 64), et admis que « c’est évidemment dans le langage que la fonction symbolique se présente sous la forme la plus parfaite », laisse d’emblée « prévoir une réponse négative » à la question : Y a-t-il un langage animal P Or : i° il n’est aucunement certain que le langage eidétique et conventionnel propre à l’homme soit la seule forme possible de langage, ni même la plus parfaite; 20 le langage humain n’est pas fait uniquement de mots ayant pour but de communiquer un contenu conceptuel : il est fait aussi de gestes, d’attitudes, d’interjections à valeur émotionnelle, bref de formes de comportement expressives, non sans parenté avec certaines formes expressives du comportement animal. C’est pourquoi il est de mauvaise méthode de partir du langage humain sous sa forme la plus élaborée pour se demander ensuite si les animaux ont, ou n’ont pas, les embryons d’un langage de ce genre. Au contraire, la voie d’accès la plus obvie au problème consiste à prendre pour point de départ la structure de la communication en général, quitte, ensuite, à chercher ce qui, sur ce point précis, différencie l’homme de l’animai.
- Que l’homme et l’animal puissent entrer en communication, cela est incontestable. Lorenz écrit : « Le roi Salomon causait avec les animaux, les oiseaux, les poissons, les reptiles; je peux le faire également, non pas avec toutes les bêtes, comme le vieux roi, mais avec certaines espèces. » Mais il ne s’ensuit nullement que lorsque nous « communiquons » avec un animal, ce dernier « pense » en communiquant avec nous ce que nous « pensons » en communiquant avec lui. Le réflexe anthropomorphique doit être banni. Et, a fortiori, il faut se garder de projeter, dans les conditions de communication des animaux entre eux, soit ce que nous imaginons être leur mode de communication avec nous, soit celui qui est nôtre, dans nos sociétés d’hommes. On revient toujours au besoin d’une analyse préalable du mécanisme de communication.
- Définition de la communication. — La communication se définit par l’émission et la réception de signes. Que ces signes soient des gestes corporels, des cris, des mots, leur fonction est de « jeter un pont » entre les individus, en permettant que l’action de l’agent « émetteur » soit une information qui guide et oriente l’action, la réponse de l’agent récepteur. Lorsque la poule glousse et appelle ses petits, on se trouve en présence d’un cas de communication parfait en son genre, puisque le gloussement informe les poussins de l’action demandée par la poule. On se trouve également devant un cas parfait en son genre lorsque une mère appelle ses enfants qui jouent dans la cour, au moment du repas. Il y a donc communication dès qu’un mode de comportement que nous appelons « signe » est émis et compris.
- 1. La sociabilité animale : 1. Les groupes sociaux et leur structure, La Nature, n“ 3241, mai 1955, p. 180 ; 2. Phénomènes sociaux et vie sociale, juin 1955, p. 234 ; 3. Instincts sociaux et intelligence sociale, juillet 1955, p. 264.
- Mais cette définition ne préjuge aucunement de la forme et de la matière de la communication. En particulier, il y a des formes conscientes et des formes inconscientes de communication. Le bâillement « indique » l’ennui sans être voulu par celui qui bâille; beaucoup de nos actes nous désignent, nous expriment, sans intention de notre part. Le caractère intentionnel de la communication ne lui est donc pas essentiel : il ne faut pas l’oublier si l’on veut comprendre quoi que ce soit aux formes inférieures du langage animal. D’autre part, le contenu de la communication peut être d’ordres très divers, sans affecter davantage le fait même qu’il y a communication : le professeur de mathématiques qui explique la démonstration d’un théorème à ses élèves, le joueur de tennis qui s’écrie « out » lorsqu’une balle dépasse les limites du court utilisent un « langage » mais veulent exprimer des choses bien différentes. Il faut bien se dire que nous ne comprenons et n’exprimons que ce que nous pouvons exprimer et comprendre : cela est vrai de l’animal comme de l’homme.
- Enfin, il est possible de classer les divers types de communication en fonction des moyens qu’elle emploie. La musique, la peinture, au même titre que les mots et les mimiques, forment un aspect du langage humain. Les cris, les chants, les danses même sont pour l’animal des moyens de jeter un pont entre lui et autrui; moyens très divers, mais qui lui permettent de s’intégrer à un tout, le tout des autres animaux de même espèce, et aussi le tout des autres animaux en général. On ne s’étonnera pourtant pas que ce soit chez les animaux sociaux, vivant en groupe, que l’on trouve les modes de communication les plus riches.
- Nous allons nous demander, en étudiant tour à tour le langage instinctif, le langage appris, et la parole, quels sont les divers moyens, les diverses formes, et les divers contenus du langage animal.
- Langage et codes de signaux innés. — Les espèces animales évoluées possèdent toutes des codes de signes qui provoquent des réactions instinctives et sont issus de réactions instinctives. Ainsi en est-il du cri d’alarme dans les espèces grégaires, à l’approche de l’ennemi. Tous les individus de l’espèce ont la faculté d’émettre ces signaux comme de les comprendre, c’est-à-dire d’y répondre, émission et compréhension étant quelque chose d’obligatoire, d’ « automatique ». On peut ranger les réactions ayant la valeur de signaux en quatre groupes : i° réactions signalant la présence d’un danger et déclenchant un comportement de fuite ; 20 réactions signalant la présence de nourriture et déclenchant un comportement d’approche; 3° réactions signalant la présence du partenaire sexuel et déclenchant un comportement d’approche; 4° réactions signalant la présence d’une attitude d’agression et déclenchant un comportement de combat ou de fuite. Mais cette classification, que nous empruntons à de Montpellier, n’est pas exhaustive, en particulier parce qu’elle ne fait pas état des phénomènes compliqués qui constituent le code des Insectes.
- Prenons par exemple la danse des abeilles, étudiée par Von Frisch, à laquelle nous faisions allusion dans notre précédent article. Lorsque des butineuses qui reviennent à la ruche ont découvert une source de provende, leur danse indique aux ouvrières inemployées non seulement la distance et l’orientation de la source, mais encore sa nature. On observe en effet que trois ou quatre abeilles suivent la butineuse dans toutes ses évolutions, en tâtant son abdomen de leurs antennes; et ce sont ces abeilles qui, quelques minutes plus tard, partiront comme des flèches en direction de la nourriture. « L’abeille,
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- Fig. 1. — Schémas de la « danse circulaire » et de la « danse frétillante » de l’abeille, d’après von Frisch.
- À gauche, danse circulaire, exécutée par une ouvrière pour signaler la présence de nourriture à moins de 100 m environ de la ruche. A droite, danse frétillante avec vibrations transversales de l’extrémité de l’abdomen, qui signale de la nourriture plus éloignée.
- Fig. 2. — Modalités d’exécution de la danse frétillante de l’abeille.
- L’ouvrière qui a découvert de la nourriture à plus de 100 m de la ruche ne se borne pas à en signaler la présence à ses compagnes. La distance du butin est donnée par le rythme de la danse (40 tours/minute pour 150 m). La direction est indiquée, dans le cas d’une danse effectuée sur une surface horizontale, par l’angle que fait la barre du huit avec la direction du soleil, pris comme point de repère (A.). Dans le cas d’une danse effectuée sur une surface verticale, l’abeille transforme l’angle fait avec le soleil en un angle avec la direction de la pesanteur : le diamètre est parcouru verticalement vers le haut quand la provende se trouve dans la direction du soleil (B), verticalement vers le bas quand elle se trouve dans la direction inverse (C) ; un angle de n° avec la verticale sur la droite, vers le haut, indique alors une source de nourriture sur une direction à n° à
- droite du soleil (D).
- (D’après K. von Frisch, modifié par Chauvin, 1949 ;
- Traité de Zoologie de P.-P. Grasse, Masson, Paris).
- écrit Chauvin à ce sujet, peut donc, dans son langage dansé, faire comprendre à ses congénères une « phrase » aussi compliquée que celle-ci : attention ! nourriture dans des phlox à i ooo m, à 35° à gauche par rapport au soleil » (fig. i et 2).
- On trouve chez les Fourmis et les Termites des modes de communication par l’intermédiaire de perceptions tactiles ou olfactives qui sont autant de signaux innés. « Dans les batailles que se livrent parfois les diverses colonies d’une même espèce, raconte Julian Huxley (O, les fourmis d’un camp ne se dis-
- 1. Les voies de l'instinct : Fourmis et Termites, par Julian Huxley. Traduction française de William Perrenoud. 1 vol. 13,5x18, 104 p., 47 dessins et photos. A la Baconnière, Neuchâtel, et Société française du Livre, Paris, 1955. Prix : 585 F.
- tinguent de celles de l’autre par aucune coloration ni aucune désignation particulière, et il n’existe pas non plus de cri de ralliement. Un attouchement des antennes, on l’a constaté, et aussitôt la question est tranchée » (fig. 3). Malheureusement,
- Fig. 3. — Le a langage » des fourmis.
- Deux ouvrières du genre Formica se mettent en communication tactile et olfactive (d'après J. Huxley, op. cit.).
- il nous est bien difficile d’élucider exactement comment s’effectue la communication, nécessité vitale dans les communautés d’insectes. Il ne sert guère d’énumérer les stimuli chimiques, auditifs, visuels qui interviennent, et on ne peut aboutir plus loin qu’à la constatation de certains faits : rapports reliant les circonstances à une émission, relation entre cette dernière et la réaction des congénères. Buytendijk a raison d’écrire : « Cette impossibilité de comprendre le lien qui noue l’émission aux autres expressions des insectes est due, en premier lieu, au fait que le comportement de ces animaux manque pour nous entièrement de transparence. »
- Avec les oiseaux nous pénétrons dans un monde qui paraît moins étranger. On peut distinguer à leur sujet trois sortes de langage : les cris, le chant, les parades, à quoi il faudrait ajouter des bruits, comme le claquement de bec des cigognes, qui communiquent entre elles grâce au bruit de bois sec entrechoqué de leurs mandibules. Le chant des oiseaux est, on le sait, d’origine sexuelle. Il fait partie de la recherche de la femelle et les femelles viennent au chant du mâle. Il y a des chants inquiets, coléreux, victorieux, au moment de l’accouplement, selon que l’oiseau recherche une compagne, provoque un rival ou vient de mettre en fuite un autre rival; quand la femelle couve, le chant devient plus calme, et l’oiseau chante toujours à proximité du nid. Les atttitudes multiples qui constituent la « parade nuptiale » sont des sortes de signaux visuels, indispensables à la bonne marche des opérations, que l’école de Tinbergen appelle « évocateurs » : on peut les considérer comme un langage instinctif. Les ouvrages traitant des mœurs des oiseaux sont remplis d’exemples de ce genre.
- Les singes ont un vocabulaire, fait de cris et de mimiques, qui ressortit aux interstimulations de type instinctif. On verra tout à l’heure le problème que pose chez eux l’absence de la parole.
- Il n’est en général pas sorcier, pour ceux qui vivent au contact quotidien des animaux supérieurs, mammifères, oiseaux, reptiles, de connaître le vocabulaire de quelques espèces d’animaux. Certains signaux sont d’ailleurs inter-spécifiques, c’est-à-dire qu’ils sont compris par d’autres espèces (attitudes d’intimidation, et surtout cris de peur, etc.). Quand un rapace est signalé par le cri d’un seul passereau, tous les oiseaux se tapissent et se taisent. Aussi bien dans tous les pays du monde, il y a des oiseaux avertisseurs ou indicateurs. Quoi qu’il en soit, fhomme, en apprenant à connaître le code de communication instinctif de nombre d’animaux, peut imiter certains cris, et provoquer ainsi des réactions déterminées. Ainsi font les braconniers pour appeler d’innocents oiseaux.
- « Nous pouvons parler aux animaux, écrit Lorenz, dans la
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- mesure de nos moyens d’expression physiques et dans celle où ils soin prêts à entrer en contact avec nous. » Ces deux conditions ne sont évidemment pas toujours faciles à remplir : d’une part, l’imitation doit être aussi parfaite que possible, car l’appareil récepteur des animaux est en général plus développé que chez l’homme, et les stimuli auxquels ils sont sensibilisés sont étroitement déterminés (des recherches précises, dues à l’école de Pavlov, ont montré quelles étaient les incroyables nuances de la perception auditive chez les chiens). D’autre part, bien des animaux sauvages ne répondront à nos imitations que si une intimité psychologique suffisante s’est établie préalablement avec eux ; or on sait combien il est délicat de mettre des bêtes sauvages, même devenues captives, dans un climat de confiance.
- Mais il ne faut pas se leurrer. La communication par signaux ^instinctifs n’implique encore aucune intention d’expression.
- Fig. 4. — Communication homme-animal.
- On voit ici Jacques Bouillault, et son Aigle des Mers, « Colibri », au zoo du « Tertre Rouge », près de La Flèche. L’animal est si parfaitement apprivoise et dressé qu’il passe de longs moments à « jouer » et à « parler » avec
- son maître.
- {Photo A. Pidoux, La Flèche).
- La preuve en est que, si l’homme utilise parfois le vocabulaire d’une espèce animale, ce n’est pas pour « dire » quelque chose à un animal, mais pour provoquer une réaction de sa part. Lorsque Lorenz, dans un amusant chapitre de son livre, raconte comment il se faisait suivre par une bande de canetons sauvages en imitant le « queligegegeg » de la cane, il raconte précisément comme il émettait le stimulus qui provoque une réaction normale et automatique, et non pas comment il conversait avec les canetons. Cris, chants, attitudes « évocatrices » sont effectués sans que l’animal veuille exprimer quoi que ce soit, ou ait l’intention consciente d’influencer un congénère. Il se trouve simplement qu’à un moment donné la ce situation » provoque en lui un réflexe qui joue le rôle de stimulus, d’ « émission », pour un autre animal, qui effectue alors, toujours d’une manière automatique, le geste-réponse voulu par la nature.
- On pourrait analyser de cette manière la plupart des « dialogues » sexuels, tant chez les insectes que chez les vertébrés, le chant des oiseaux, toutes les expressions et les émissions voca-
- les des singes. Émission et réception ont alors un caractère automatique, et on a raison de dire que les sons émis par les bêtes sont comparables à certains de nos gestes inconscients innés (froncement de sourcils, réflexes de peur, etc.), pourtant compris. Buytendijk montre très bien que nous pouvons avoir des réflexes dénués d’intention consciente, mais qui néanmoins peuvent passer pour un langage. « Si quelqu’un, écrit-il, prétend qu’en criant Attention! à telle personne en péril il avait Vmtention de la prévenir, il faut se demander si vraiment cette intention lui fut, en l’occurrence, présente en tant que processus séparé; c’est plutôt la contrainte imposée par la situation tout entière et à laquelle la personne en danger appartient aussi comme une « donnée », qui aura suscité l’interjection. » On voit dans quel sens Lorenz a pu dire que les « mots » des « langages » des animaux « ne sont, pour ainsi dire, que des interjections ».
- Langage et apprentissage. — Toutefois, on ne peut dire que toute communication, chez l’animal, soit exclusivement « instinctive ». On pourrait citer de nombreux cas où un animal apprend les gestes, les cris qu’il faut utiliser pour influencer les réactions d’un congénère, d’un animal d’une autre espèce, voire de l’homme; et inversement tous les cas où l’animal apprend à réagir de façon nouvelle à des stimuli nouveaux, attitudes, cris, paroles.
- L’animal peut d’abord apprendre à interpréter des attitudes. Lorsque des animaux d’espèces différentes sont placés ensemble dans une même cage, un modus vivendi s’établit en général, fait d’une tolérance réciproque et d’une sorte de compréhension mutuelle. Il y a bien communication du « sens » d’une conduite. Mais de toute évidence ce sens est vécu et non pensé : c’est un mécanisme d’apprentissage qui entre simplement en jeu.
- Ensuite, on a pu citer les cas, très rares, d’animaux d’espèces voisines mais de vocabulaires différents (par exemple un singe d’origine africaine et un singe d’origine asiatique) qui sont parvenus, au bout d’un certain temps, à a se comprendre » après une période d’incompréhension mutuelle Si un singe peut imiter et utiliser le langage instinctif d’un autre singe, c’est qu’un conditionnement s’est établi peu à peu. Le singe « élève » a appris qu’un geste, un cri qu’il faisait, déclenchait la réaction désirée de la part du compagnon, et il le répète quand il souhaite obtenir la réaction.
- Aussi bien, il n’est qu’à observer le comportement de notre chien familier pour faire l’expérience de ce genre de communication acquise. Voici un chien aboyant devant une porte fermée. Il gémit, court à la porte, et se met à gratter; il se retourne d’un air interrogateur. Ce langage est certainement plus proche du langage humain que celui du choucas qui « émet » le « Kiou » d’alarme en apercevant un rapace. Non seulement, ce que fait le chien est appris et non entièrement instinctif et inné, mais encore cela peut manifester de l’intelligence concrète. Chaque chien a en effet des façons différentes de se faire comprendre de son maître; pour obtenir un résultat déterminé, il emploie des moyens variés, selon les circonstances. Mais on aurait tort de dire, avec Lorenz, que a le chien veut vous faire ouvrir la porte », car il faudrait admettre alors que tout apprentissage implique une conduite intentionnelle. Il est plus conforme à la psychologie du learning (voir La Nature, juin et juillet iq53) de dire, avec de Montpellier, que a la réaction » est ici la conséquence directe du besoin qui se heurte à un obstacle : c’est un genre d’adaptation, de compromis entre le besoin et l’obstacle ». Cette réaction s’accompagne justement de réactions d’adaptation motrice, par exemple gratter à la porte, etc. Elle est exactement du même ordre que n’importe quel résultat d’un dressage. « Faire le beau » avant d’obtenir une récompense, aboyer devant la porte close sont des « moyens » appris, exclusifs de toute représentation
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- d’un but à obtenir. Ces types de comportement ne sont pas la traduction d’un besoin ou d’un désir, mais le moyen de le satisfaire. Il n'y a pas de langage, au sens humain du mot; l’animal n’aboie pas pour qu’on lui ouvre, mais parce qu’il est enfermé.
- On nous répondra que les animaux domestiques présentent tous des attitudes de « demande », qui impliquent au moins une fonction de contact réciproque entre l’homme et l’animal. Certainement; et il n’est pas de notre propos de nier l’existence d’une communication, mais simplement d’une communication de style proprement humain. Comme Revesz l’a suggéré, c’est toujours comme moyen, c’est-à-dire comme instrument que l’homme est intégré dans la situation; et les attitudes de « demande » ne sont que la première ébauche d’un comportement d'utilisation du moyen, telle que celle-ci peut être réalisée à ce moment par l’animal, eu égard aux conditions du milieu, ainsi qu’à celles de l’organisme : lorsque ces conditions, à la fois objectives et subjectives, le permettent, cette ébauche se transforme en une tentative véritable d’utilisation du moyen, comme par exemple lorsque l’animal s’approche de l’homme et essaye de l’entraîner vers le but convoité. Concluons donc ici encore avec de Montpellier que, si l’animal tourne successivement la tète vers la porte et vers la personne qui se trouve à proximité, « c’est parce que ces objets sont, à ce moment, également convoités, l’un comme but, l’autre comme moyen, c’est-à-dire l’un comme moyen d’atteindre l’autre ». Aucun « message » conscient ne va de l’animal à l’homme.
- Le dressage des animaux utilise volontiers des mots, des « ordres », qui sont autant de stimuli conditionnés. C’est que la valeur de signal d’une réaction vocale ou verbale peut être acquise par le processus de conditionnement. Le chien obéit à l’appel de son nom : cependant le chien, pas plus qu’aucun autre animal, ne « comprend » le langage humain. Les mots, dans le dressage, agissent en tant qu’excitants physiques, et n’ont jamais pour lui aucune signification symbolique. Une des preuves nombreuses administrées par Buytendijk est la suivante : si l’on change l’accent ou l’intonation du mot, la réaction risque de ne pas se produire, par contre elle persiste si l’essentiel du complexe auditif est conservé; c’est pourquoi un chien doit s’habituer graduellement aux voix inconnues. Des expériences faites systématiquement par Buytendijk à l’aide d’un haut-parleur et d’un microphone, il résulte que « pour réagir à tel son donné, il faut d’abord que l’animal se trouve dans la situation réactive où ce son se charge d’une portée indicative »; aussi, <c ces expériences mettent en lumière l’énorme différence qui distingue la réaction de l’homme à des paroles dont il saisit le sens, et celle de l’animal à des sons humains, qui sont des signaux et se réfèrent directement à tel mode déterminé d’exécution d’un acte ».
- D’ailleurs, le dressage utilise non seulement des mots, mais encore des gestes, souvent imperceptibles, qui agissent comme autant de stimuli conditionnés, dont l’efficacité est également limitée d’une manière étroite. Beaucoup d’animaux ont la faculté de percevoir des mouvements excessivement faibles qui échappent à l’œil humain. On connaît les nombreuses histoires d’ (f animaux calculateurs », et notamment les chiens de Mannheim, les chevaux d’Elberfeld... Vous demandez combien font deux fois deux, le basset vous regarde fixement et aboie quatre fois; vous demandez quelle est la racine de a5, et le cheval Hans frappe cinq fois du sabot. Maeterlinck, dont l’esprit scientifique ne s’est pas toujours manifesté avec grande évidence dans ses écrits, s’y était laissé prendre. Mais déjà Claparède avait vu la vérité (voir ses conclusions dans Arch. de Psych., 1912), ainsi que Brétégnier qui écrivait dans son livre sur Le psychisme animal : « Les chiens soi-disant calculateurs ne sont, comme les chevaux d’Elberfels, que des animaux dressés, s’arrêtant de frapper de la patte à un signal d’arrêt, donné consciemment ou inconsciemment, et faisant preuve
- dans le dressage de beaucoup de mémoire, d’une observation attentive et d’une grande acuité des sens. »
- En résumé, les animaux peuvent acquérir : i° les gestes, les cris, les attitudes qui provoquent habituellement un événement correspondant à leurs motivations; alors il n’y a pas communication intentionnelle, ni traduction d’un désir, ni « message », mais simplement réaction-moyen résultant d’un conditionnement; 20 les gestes, les cris, les attitudes répondant par apprentissage à l’attitude d’un autre animal, ou à l’attitude, la voix d’un homme; alors, il n’y a pas compréhension d’une intention, ni saisie d’un « message », mais simplement encore conduite résultant d’un conditionnement.
- Fig. 5. — Chez les éléphants du zoo de Vincennes.
- Les éléphants femelles adultes adoptent souvent cette attitude à l’égard des jeunes, qu’ils soient leurs enfants ou non. On l’observe même quand ils appartiennent à des espèces différentes. Il s’agirait d’une caresse, d’un mouvement affectueux de la femelle envers un petit éléphant.
- (Photo G. Broihanne, Saint-Mandé).
- Il y a pourtant, dans les cas précédemment analysés, émission et réception, donc communication. Il y a même une communication plus complexe et raffinée que dans l’utilisation d’un code de signaux instinctifs. Il n’y a pas langage de style spécifiquement humain.
- Langage et parole. — Car la différence entre la communication animale et la communication humaine, nous voulons dire spécifiquement humaine, porte non seulement sur la forme, mais surtout sur le contenu de la communication. 11 y a certaines formes de communication, sur le plan humain, qui ont leur analogie dans le monde animal : ainsi en est-il du « langage émotionnel » ; nous pouvons faire connaître notre colère à autrui, et autrui peut savoir que nous sommes en colère, sans qu’aucun mot ne soit proféré. Ce type de langage, partiellement inné, partiellement acquis, existe dans le monde
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- animal; et c’est même grâce à lui que des espèces différentes peuvent communiquer, en particulier l’homme et l’animal. Le chien en furie n’a pas besoin de me dire qu’il veut m’attaquer pour que je le sache; il utilise des attitudes qui donnent lieu spontanément à l’interprétation nécessaire. Mais précisément, le langage des émotions est propre aux animaux supérieurs, il n’est pas particulier à l’espèce humaine.
- Le langage spécifique de l’homme peut être défini : expression intentionnelle utilisant un code conventionnel fait de mots. R. Chauvin, dans un article sommaire (Mimique de l’animal et langage de l’homme, dans le recueil Psychisme animal et âme humaine, 1953) écrit que le langage humain diffère des modes d’expression que possèdent les animaux parce qu’il « est acquis et non inné », qu’il « exprime autre chose que des sentiments élémentaires », qu’il « est extrêmement compliqué et indéfiniment perfectible ». Il y a du juste dans tout cela, mais Chauvin n’insiste pas assez sur une dernière caractéristique, qu’il met sur le même plan que les autres : chez l’homme le langage, symbole des objets, s’en est complètement détaché. Car c’est là l’essentiel. Parole ou écriture, le langage implique non seulement des aptitudes matérielles (vocalisation, habileté manuelle) mais encore l’aptitude à concevoir le contenu représenté par les mots. Or, ce contenu est fait d’idées abstraites et générales, de symboles abstraits, bref, de « concepts »; lorsque je dis à mon voisin : « regardez cet arbre », le mot arbre renvoie à la « notion » d’arbre-en-général, dans laquelle je classe une perception particulière, dès lors que je la « nomme ». Bref, le mot humain se définit par son contenu; il nous représente toujours quelque chose, et quelque chose d’abstrait qui nous sert à subsumer (comme disent les logiciens) le concret. Du point de vue de l’intelligence humaine spécifique : pas de langage sans abstraction. La naissance du langage chez l’enfant est, aussi bien, concomitante de la formation de sa personnalité, et de l’apparition de la pensée conceptuelle (voir les travaux de Piaget).
- Or, nous savons déjà que la fonction symbolique est quasi-inexistante chez l’animal et qu’on ne peut jamais mettre en évidence la présence de représentations conceptuelles comme moteurs du comportement. Ce simple fait explique la disparité entre communication animale et langage humain. Un singe peut comprendre le rôle instrumental d’un jeton qui permet d’obtenir de la nourriture dans un distributeur automatique : il les thésaurisera et les volera le cas échéant. Mais il ne parlera jamais en utilisant le mot-symbole qui désigne une réalité ; même dans le cas privilégié des singes supérieurs, les animaux n’ont jamais appris à parler. Peut-être est-ce, comme le note Chauvin, qu’il n’y a dans le cerveau d’aucun animal d’équivalent au « centre du langage » dans le cerveau humain. Toujours est-il que le Chimpanzé aurait la possibilité « physique » de parler, c’est-à-dire de vocaliser au moins d’une manière rudimentaire, mais, malgré tous leurs efforts, les expérimentateurs n’ont jamais obtenu aucun résultat, comme si l’animal le plus proche de l’homme dans la hiérarchie se refusait obstinément même à imiter les sons humains !
- On s’explique à présent que l’animal puisse être dressé à répondre à des paroles, mais qu’en toute rigueur, il ne les « comprenne » pas. C’est qu’émission et réception sont intimement liées dans l’aptitude à la communication : on ne comprend que ce qu’on peut dire soi-même. Il faudrait que les animaux supérieurs fussent capables d’utiliser intentionnellement un code conceptuel, pour pouvoir comprendre des signes conceptuels. Or, l’animal reste incarcéré dans un monde concret fait de choses qui peuvent lui servir de moyen, mais avec lesquelles il a une sorte d’unité organique qui lui interdit tout « survol ». La parole est étrangère à l’animal parce que, pour parler, il faut se détacher momentanément de l’objet, s’en abstraire, pénétrer dans un monde de notions qui ont un sens en elles-mêmes.
- Le cas des perroquets, dressés à émettre des sons, à énoncer des mots ou des phrases illustre tout cela très exactement. Nous avons déjà essayé de répondre à la question : pourquoi les perroquets parlent-ils ? (La Nature, décembre ig52, p. 359). Chez eux, les mots correspondent à des attitudes apprises, déclenchées par certains excitants (départ ou arrivée du maître, etc.). Tout le comportement des perroquets montre que jamais ils ne « comprennent » que la réaction verbale signifie ou représente un objet. Analysant certains cas particulièrement amusants de réaction verbale apparemment adaptée à la situation, Lorenz écrit : « Dans de pareils cas, les amis des bêtes sont prêts à jurer que l’oiseau comprend ce qu’il dit; c’est, bien entendu, complètement inexact; même les oiseaux qui <c parlent » le mieux et qui sont parfaitement capables de lier leurs paroles, par association, à des faits bien définis, ne parviennent jamais à se servir de ce talent pour obtenir un résultat, même le plus simple. »
- La parole, au sens strict du terme, est donc un mode de communication propre à l’homme, et qui excède tout type de communication observable dans les espèces animales.
- Sociabilité et langage. — Ainsi nous revenons à nos réflexions premières. Il y a un langage typique de la société humaine. Mais il ne faut pas, pour cette raison, refuser tout (( langage » aux animaux. Réagir contre l’anthropomorphisme en psychologie animale ne doit pas conduire, comme le font certains spiritualistes, à accepter la distinction héritée de Descartes entre l’homme et la bête. Pour ces spiritualistes, les animaux sont des « machines » ; foncièrement différents de l’Homme, ils n’ont « point d’âme » : aussi, ils ne parlent ni ne se comprennent entre eux. Or, ce dernier point est manifestement faux : non seulement ils communiquent entre eux, par instinct ou par apprentissage, mais encore ils communiquent avec l’homme. Seulement, cette communication revêt des formes particulières, dont certaines sont d’ailleurs communes à l’homme et à l’animal, et certaines extrêmement différentes (notamment chez les insectes). Il n’y a donc pas un mais des langages chez les animaux. Certains modes de communication arrivent à atteindre une rare perfection dans les espèces sociales ou au moins chez les sujets d’une même espèce; les espèces différentes elles-mêmes peuvent parfois se comprendre, dans la mesure où elles font partie d’un même tout qui est le « monde animal ». Ceci dit, il ne faut pas ignorer l’existence de profondes incompréhensions entre animaux, car de toute manière la communication suit toujours des voies très limitées. Les limites du langage animal correspondent très exactement aux limites de leurs aptitudes sociales qui, nous l’avons vu, doivent presque tout à l’instinct, très peu à l’apprentissage, et rien à l’intelligence.
- Mais devons-nous être, nous autres hommes, si fiers de notre intelligence, si fiers de nos capacités à l’abstraction, si fiers de nos sociétés P S’il reste, comme on l’a dit (M. Chéruzel, Natu-ralia, juin 1955) à écrire la sociologie du monde animal, il reste malheureusement à construire .la société des hommes.
- Jean-C. Filloux.
- Au secours du Grizzli
- L’ours grizzli, qui terrifiait les premiers pionniers de l’Ouest américain, réclame aujourd’hui protection : la Colorado Game and Fish Commission vient de réserver dans ce but une région qui sera dénommée « San Juan-Rio Grande Bear Management Area ». Selon les estimations officielles, il ne subsisterait plus que douze à vingt grizzlis dans l’État de Colorado.
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- La route alpestre du Susten
- Fig-. 1 et 2. — Sur la route du Susten du côté de Berne.
- (Photos Office central suisse du Tourisme).
- Une œuvre de paix accomplie en des temps difficiles » ; telle est l’inscription gravée dans un rocher, le long de la route ouverte par les Suisses, de 1938 à ig45, entre les vallées de la Reuss et de l’Aar. La route du Susten, qui culmine à 2 223 m, est la plus récente des grande routés alpestres d’Europe (x).
- Un regard sur la carte montre l’importance de la nouvelle liaison : elle mène directement de Berne à la région tessinoise par le Saint-Gothard (route Berne-Milan) ; elle relie la plaine suisse, du lac Léman au Jura bernois, au canton éloigné des Grisons. C’est la clé de voûte d’une transversale suisse joignant la frontière française à la frontière autrichienne. Son achèvement renforce le rôle du nœud routier qu’est le massif du Gothard : un nombre impressionnant de cols forme ici le centre des communications alpestres (Furka, Grimsel, Susten, Gothard, Oberalp, Klausen). L’importance de ce « réduit suisse » est considérable, non seulement pour la Confédération, mais aussi pour l’Europe entière.
- Conditions naturelles. — De l’Aar à la Reuss, deux vallées s’opposent par leurs têtes, formant un alignement presque parfait est-ouest. Le Gadmental, long de 18 km à vol d’oiseau, porte ses eaux à l’Aar; le Meiental, long de i3 km seulement, descend vers la Reuss et le lac des Quatre-Cantons. Entre ces deux vallées, le Sustenpass n’atteint que l’altitude de 2 259 m.
- Gadmental et Meiental sont d’origine glaciaire; ce sont deux belles vallées, aux versants raides, au profil en long coupé de « verrous » que les torrents entaillent profondément. Elles ont été creusées dans la zone de contact entre les roches cristallines des Alpes centrales et les roches sédimentaires des Préalpes. Ainsi s’explique que les versants sud soient généralement granitiques et gneissiques (massif du Sustenhorn), tandis que les sommets du versant nord sont formés de calcaires secondaires et de grès et quartzites tertiaires (Titlis, Gadmenflüh). Les magnifiques escarpement de la Gadmenflüh tombent en un à-pic
- 1. Voir : La route alpestre du Grossglockner, La Nature, août 1954, p. 316.
- vertigineux de plus de 1 5oo m. Le sommet du col et le haut Meiental sont composés essentiellement de micaschistes.
- Le climat est naturellement rude : le total des précipitations avoisine 1,70 m par an, principalement sous forme de neige. Au-dessus de 1 000 m d’altitude, il n’est pas rare de voir la neige tomber en été dans le Meiental. La température moyenne de janvier oscille entre — 20 et — 3°, celle de juillet entre 120 et i5°. Les deux vallées sont abritées des vents froids du nord par l’écran des montagnes; le fœhn souffle souvent et fait fondre la neige au printemps. Il est alors interdit de fumer, la moindre étincelle pouvant provoquer un incendie, tellement la sécheresse de l’air est grande. Le fœhn apporte le soleil, mais aussi déclenche les avalanches, si redoutées des montagnards : en 1808, une avalanche fit 22 morts dans le Gadmental; tandis qu’il n’existe pas moins de quarante-deux couloirs d’avalanches dans le Meiental, si connus qu’ils possèdent chacun leur nom. Les ouvrages de protection ont coûté des millions de francs suisses, et cependant ils ne sont pas à même d’écarter tout danger. Le tracé de la route a été influencé par la disposition de ces couloirs d’avalanches, qu’il a fallu éviter.
- L'économie traditionnelle. — Le tourisme a transformé l’économie des deux vallées. Autrefois, les ressources étaient maigres, particulièrement dans le Meiental. Du haut du Sustenpass, le contraste reste frappant entre les deux vallées : le Meiental dénudé, sombre, plongé souvent dans un brouillard opaque, vrai « pays de loups » sinistre et froid, s’oppose au Gadmental plus clair, dominé de glaces éternelles, aux villages plus nombreux et plus riants.
- Le Meiental appartient au canton d’Uri, un des trois cantons originels de la Confédération helvétique. Peuplé à partir du xme siècle par des Bernois venus de l’autre côté du Susten, il n’a eu longtemps que des rapports épisodiques avec les Uranais, faute de chemin carrossable. Aujourd’hui, le Meiental se vide de ses habitants; il y a des années que le versant nord (Schatten-seite : côté de l’ombre) est désert. La vie est pleine de soucis et de fatigues, explique-t-on : le sol est ingrat, la végétation y
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- est moins variée qu’ailleurs; seuls dés rhododendrons à la fleur rouge sombre atténuent la sévérité du paysage ; la forêt a été ravagée, le gibier est rare. Cerfs et chevreuils manquent totalement, mais certains noms de lieux attestent que l’ours n’était pas rare avant le xixe siècle. La principale activité est l’élevage de la race bovine d’Uri, à robe brune; les alpages sont administrés par une coopérative, qui fait diriger l’estivage en commun par un alpvogt (bailli d’alpage). Mais, fait symbolique, la montée et la descente des troupeaux ne sont pas fêtées comme ailleurs : les cœurs ne sont pas à la joie dans l’austère Meiental.
- Plus prospère apparaît le Gadmental, dans le canton de Berne. Ses habitants, dont la légende prétend qu’ils viennent de Suède, à cause de la prédominance du type blond aux yeux bleus, tirent leurs ressources de l’élevage coopératif des bovins et des moutons; des cours d’économie alpestre, des subventions à la production de lait et de fromage ont développé l’esprit d’initiative. Autrefois, les hommes gagnaient un supplément de ressources par le travail dans les mines de fer, aujourd’hui épuisées (et pour lesquelles furent dévastées les forêts). Quelques carrières de marbre subsistent; le calcaire du Gadmental a été utilisé en particulier pour la construction du pont de Nydeck, à Berne. Enfin, la sculpture sur bois et le tissage manuel procurent l’hiver du travail à domicile. Le bois à sculpter est fourni par l’érable de montagne, dont le feuillage nouirrit les chèvres
- Les fleurs sont magnifiques dans le Gadmental : saxifrages, myosotis, gentiane, primevère, chardons, et quelques edelweiss. Les noisetiers, les fougères, les myrtilles abondent. Les insectes, particulièrement les papillons, se rencontrent jusqu’à x 3oo m d’altitude. Les animaux sauvages fréquentent les hauteurs où vivent les chamois : ce sont les renards, les blaireaux, les marmottes, les chevreuils. Les oiseaux sont légion : coqs de bruyère, perdrix blanches, pinsons des neiges, fauvettes d’hiver, geais glandivores, merles d’eau; et, dominant la vallée tout entière, les choucas et les aigles au vol majestueux.
- Un peu d'histoire. — Le col de Susten n’a pas dans l’histoire un renom comparable à celui du Gothard ou du Simplon. Son nom signifierait « endroit de dépôt de marchandises »; il attesterait donc la présence de marchands allant du territoire de Berne en Italie ou aux Grisons. Quoi qu’il en soit, pendant des siècles, rien ne troubla la paix des vallées. Quelques escarmouches furent provoquées par des contestations de frontière entre Berne et Uri et, au xvne siècle, par des guerres religieuses : en 1655, les Uranais élevèrent au-dessus de Wassen une muraille appelée Meienschanz. Le Meiental restait donc isolé et abandonné, ce qui n’est pas étranger à son destin sauvage.
- Au cours des opérations de 179g, qui préludèrent à la victoire de Masséna à Zurich, une demi-brigade française, sous les ordres du général Loison, franchit le col du Susten avec son artillerie pour prendre à revers les Austro-Russes qui tenaient la vallée de la Reuss (il s’agissait de couper la route menant d’Italie à Lucerne, afin d’empêcher l’armée russe de Souvorov de rallier la Suisse). La Meienschanz fut emportée d’assaut le i5 août 1799,
- Wassen occupée, et Souvorov contraint de se jeter dans la montagne où il perdit là moitié de son armée, avant de repartir, dépité, pour la Russie. Le rôle stratégique du Susten fut donc primordial à l’époque, à tel point que les Français envisagèrent un moment de transformer le vieux sentier en route carrossable. On sait l’intérêt porté par les ingénieurs français du temps aux routes de montagne : citons le Mont-Cenis, le Saint-Bernard, le Simplon, dus à leurs travaux.
- Sous le premier Empire, le Valais étant devenu département français, les douaniers de Napoléon vinrent se fixer au haut du Grimsel, obstruant ainsi les communications entre Berne et l’Italie par le col de la Furka. Aussi les Bernois prêtèrent-ils attention à un projet de construction d’une l’oute passant par le Susten et rejoignant celle du Gothard. Un traité fut conclu avec Uri prévoyant une chaussée de 8 pieds de large (2,5o m), avec des x'ampes ne dépassant pas 20 pour 100 (ce qui, de nos jours, apparaît considérable). Les travaux furent achevés du côté bernois en 1817, mais demeurèrent interrompus du côté d’Uri, par suite de nombreuses difficultés. Le retour du Valais à la Suisse avait fait disparaître d’ailleurs l’urgence de la réalisation, et la route tomba dans le délabrement.
- Au moment de l’ère de grandeur des trouées ferroviaires alpestres, on projeta de creuser un tunnel de 8 km pour raccorder Berne à la ligne internationale du Gothard. Le plan, dressé en 1897, fut finalement abandonné en 1911, quand fut entrepris le percement du tunnel du Lôtschberg, reliant directement Berne à Milan par le Simplon, lui-même ouvert en 1906. Mais la question retrouva une actualité avec le vote du Conseil fédéral prévoyant l’amélioration du réseau routier alpestre, en liaison avec l’essor du tourisme étranger (ig35) : la construction fut votée par le canton de Berne et celui d’Uri à une forte majorité (respectivement 86 000 voix contre 19 000, et 4 000 contre moins de 3oo).
- La construction. — Les techniciens décidèrent de construire une autoroute moderne, répondant à toutes les exigences d’un lourd trafic économique et touristique. Le tracé fut déplacé en plusieurs endroits afin d’éviter les avalanches et les chutes de pierres; dans ce but, on n’hésita pas à creuser de nombreux tunnels, que la nature de la roche permit de laisser sans voûtes artificielles. Le tunnel de faîte, long de 325 m, est situé à la cote 2 228, soit 36 m au-dessous du col, qu’il est facile de gagner à pied. Un grand parc à voitures a été aménagé à l’entrée du souterrain, du côté de Bei'ne.
- La route suit les pentes ensoleillées, exposées au sud (Sonnen-seite), en épargnant les rares terres cultivées et en évitant les pierriers et les cônes de déjection. Les talus de remblais ont été boisés ou plantés; le souci constant des ingénieurs fut d'harmoniser les murs de soutènement et les ouvrages d’art avec le grandiose paysage de montagne; les ponts de béton ont tous été recouverts de blocs de granit ou de gneiss.
- La pente est continue, ne dépassant jamais 9 pour 100, chiffre extrêmement faible pour une route de haute montagne : elle est en moyenne de 5,5a pour 100 sur le versant ouest (bernois),
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- Fig. 3.
- La route du Susten et sa place dans le réseau routier.
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- Fig. 4, 5, 6. — A gauche : Vue sur la crête du Gadmerflüh. — Au milieu : Tunnels dans le Gschletter. — A droite ; Le Gletscherrank
- et le Steingletscher, vus du « virage des glaciers ».
- (Photos Office central suisse du Tourisme).
- de 7,65 pour ioo sur le versant est (uranais). La différence de niveau est en effet plus forte dans ce dernier cas (i 309 m sur 18 km, contre 1 698 sur 28 km). Les virages et lacets ont été réduits au minimum : sept du côté de Berne, trois du côté d’Uri, avec une surlargeur atteignant 10 m. La chaussée asphaltée ou pavée est excellente; on compte 24 tunnels et 26 ponts, la plupart en courbe.
- Les travaux n’ont pu être menés que pendant la belle saison, au cours de sept années consécutives (1938-ig45). L’Administration prit grand soin des conditions de vie des ouvriers, si bien qu’il n’y eut que très peu d’accidents et de maladies. En certains endroits, la période de travail n’excédait pas 100 jours par an. Le nombre des travailleurs fut en moyenne de 800 sur le versant bernois ; il varia de 200 à 1 3oo sur le versant uranais. En tout, plus de xx millions d’heures de travail furent payées. 3oo t d’explosifs furent utilisées pour le déblai de 53o 000 m3 de rocher ; la consommation de ciment dépassa 20 000 t ; les volumes de maçonnerie mise en œuvre atteignent 100 000 m3.
- Ces chiffres donnent une idée de l’ampleur des travaux; ils peuvent être complétés par quelques indications relatives au coût de l’œuvre : le devis initial tablait sur une dépense de 23 millions de francs suisses. L’augmentation du prix de la vie pendant la guerre fit passer ce chiffre à plus de 34 millions (dont 2 pour le seul tunnel de faîte). Le canton de Berne supporta le quart des dépenses engagées sur son versant (19 millions) et celui d’Uri, plus pauvre, seulement 10 pour 100 des i5 millions qui lui revenaient. La Confédération se chargea du solde; il s’agissait d’une œuvre nationale.
- La guerre mondiale et la mobilisation de l’ai'mée suisse entraînèrent de gi’aves difficultés de main-d’œuvre et de ravitaillement en matériaux de construction. Les revêtements en mélange goudron-bitume durent être x'emplacés par des revêtements plus simples et du pavage en mosaïque. De ig45 à 1946, on consolida tout ce qui avait été fait pendant cette période infortunée (1940-1943). Néanmoins, les travaux ne furent jamais arrêtés.
- L'itinéraire. — Officiellement, la Suslenstrasse (route du Suslen) a son point de départ à Meiringen, dans la vallée de l’Aar, sur la route de Berne au Grimsel. C’est une charmante bourgade, dont malheureusement les belles maisons aux façades sculptées ont disparu depuis l’incendie de 1891, provoqué par le fœhn. Innerkirchen possède une grande centrale hydroélectrique souterraine qui appartient au système de l’Aar supérieur. Là bifurque la route du Susten, abandonnant la route du Grimsel qui continue vers le sud. De l’altitude de 622 m la
- route monte vers la vallée de Gadmen, franchissant des moraines et des verrous glaciaires. Mühltal possédait jadis: un haut-fourneau qui fournissait une bonne partie du fer destiné aux armements de la République de Bex'ne. Les biens-fonds ont des noms germaniques dans cette région du Gadmental, tandis que les noms de cours d’eau et de chemins sont d’origine romane : sans doute cette vallée eut-elle une population roma-nisée (comme les Grisons) avant l’arrivée des Germains. Le fait mérite d’être souligné, dans un secteur aussi septentrional. Plus loin, Bâregg rappelle le temps où les ours descendaient dans la vallée (Baer en allemand signifie « ours »).
- Gadmen, à 1 200 m, est le centi’e pi'incipal de la vallée, dans un cadre xxxajestueux dominé par l’altière échine de la Gadmerflüh (3 000 m). Le hameau d’Obermad, à 1 210 m, est le dernier lieu habité toute l’année; là se retirent encore des habitants de fa vallée émigrés en Amérique. La l’oute grimpe ensuite sur les pentes broussailleuses et désertes du Gschletter, où les travaux furent particulièrement délicats; s’élevant peu à peu, elle surplombe les chalets d’été, perdus dans les alpages, et arrive à l’auberge du Steingletscher, à 1 863 m. Un dernier virage, « l’Enfer », rebaptisé « le Paradis » (Himmelrank), nous hisse, en pleine grandeur alpestre, jusqu’au plateau du
- Fig-. 7. — Le col du Susten (2 259 m) et le parc à voitures.
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- col. De là, on embrasse un panorama, de toute beauté, sur les glaciers et les sommets rocheux du Midi, que couronnent les 3 5oo m du Sustenhorn.
- Après le tunnel de faîte, c’est un tout autre aspect que procure l’austère Meiental : sauvage et désolé, il n’est pas sans majesté, encadré de cimes dépassant 3 ooo m. La route rescend le versant ensoleillé, par de grands lacets, et franchissant quelques cascades mugissantes. Farnigen, le premier village, est à i 45o m; de loin en loin, un paysan coupe à la faucille les rares touffes d’herbe, un jeune chevrier se repose, accoudé sur son bâton, devant sa cabane de pierres noircies. Meien-Dôrfli, « le petit village de Meien », est le seul centre important de la
- vallée, avant la descente brutale sur Wassen, où bondit la Reuss aux eaux vertes; à 900 m d’altitude. Là passe la grande route et la voie ferrée du Gothard. Le voyage est terminé.
- De confortables autocars postaux facilitent le passage du Susten. Dès maintenant, cette route est très utilisée pour les relations rapides. Aucune route alpestre suisse ne peut être comparée à ce chef-d’œuvre de la technique moderne. On a dit des entreprises des Égyptiens qu’elles défiaient les siècles. Sans tomber dans une comparaison excessive, il est permis de dire que la route du Susten, elle aussi, semble construite pour l’éternité.
- Paul Wacret.
- Bactériophage et provirus
- Dans un livre récent, le docteur Charles Oberling exposait les raisons qui lui font croire que les cancers ont pour cause principale des virus et en rendant compte de ce livre nous ajoutions quelques observations récentes qui semblaient appuyer cette opinion (x). Cependant, il fallait expliquer pourquoi ces virus supposés ne peuvent être mis en évidence dans la plupart des tissus cancéreux. M. Oberling imaginait alors que les virus pouvaient exister sous deux formes, la forme corpusculaire, celle que l’on peut souvent apercevoir au microscope électronique, et la forme masquée, sous laquelle le virus resterait incorporé dans l’intimité de la cellule de façon à ne pouvoir y être distingué.
- Une telle hypothèse paraît beaucoup moins arbitraire si on tient compte des faits qui ont été mis en évidence dans un domaine en apparence bien différent, celui du bactériophage, et sur lesquels M. François. Jacob, assistant à l’Institut Pasteur, nous a donné récemment un excellent exposé (1 2).
- On sait que le bactériophage est un virus qui s’attaque aux microbes dont il provoque la lyse, c’est-à-dire l’éclatement et pour ainsi dire la dissolution. Comme tous les virus, le bactériophage ne peut se multiplier que dans la matière vivante, en l’espèce les bactéries. Un bactériophage (on dit aussi plus simplement : un phage) se fixe à la surface d’une bactérie, pénètre à l’intérieur, puis s’y multiplie; la bactérie éclate un moment plus tard, en libérant de 100 à 200 nouveaux bactériophages. Dans ces conditions, on comprend que la lyse d’une colonie bactérienne puisse être très rapide.
- Le phage est donc un agent infectieux analogue aux autres virus. Cependant, une colonie bactérienne en apparence indemne peut tout à coup donner naissance à des bactériophages sans qu’aucune infection ne provienne de l’extérieur. Ce fait a longtemps fait croire que tous les bactériophages étaient produits par les bactéries elles-mêmes, dans une espèce de crise de dégénérescence. On sait aujourd’hui qu’il n’en est rien. Les phages qui ont infecté une bactérie peuvent ne pas être virulents mais atténués, et subsister dans le microbe sous une forme latente, à laquelle on a donné le nom de pro-phage ; n’est-ce pas ce que le docteur Oberling appelle la forme masquée d’un virus ?
- Lorsque dans une bactérie, le phage s’est ainsi transformé en prophage, sa présence y devient héréditaire. Toutes les bactéries qui naîtront de celle-là contiendront également le pro-phage. Un équilibre s’établit entre le parasite et le parasité. Et on a de grandes raisons de penser que le prophage s’est incorporé à la matière chromosomique de la bactérie, autre-
- 1. Cancer et virus, La Nature, novembre 1954, p. 415.
- 2. Les bactéries lysogènes et la notion de provirus, par François Jacob. Préface d’André Lwow, chef de service à l’Institut Pasteur. 1 vol. 16x25, 176 p., 27 fig. Masson, Paris, 1954. Prix : 800 F.
- ment dit qu’il est équivalent à un gène. Il se divise comme tous les autres gènes, à chaque division du microbe.
- Cependant, sous certaines influences, par exemple sous l’action des rayons ultraviolets, des rayons X ou de certaines substances cancérigènes, le prophage peut soudain se transformer de nouveau en bactériophage virulent; il se détache du noyau bactérien, il se multiplie, provoque la lyse de son hôte et il est de nouveau libéré à l’extérieur, prêt à attaquer d’autres bactéries. Ces bactéries, qui contiennent le phage sous forme de prophage, sont appelés lysog'ènes. Elles peuvent à tout instant être détruites par une réactivation du phage qu’elles contiennent, mais elles sont immunisées contre l’attaque du même phage ou de phages de races voisines venus de l’extérieur. En revanche, cette immunité ne joue pas à l’égard de phages d’autres espèces. Cela engage à croire que le prophage occupe dans le noyau de la bactérie une place bien déterminée, qu’il y bloque une fonction nécessaire à la multiplication de sa propre espèce dans cette bactérie : et c’est une raison de lui accorder la signification d’un véritable gène.
- Qu’un gène bactérien puisse être libéré et incorporé à une autre bactérie est un phénomène dont on a d’autres exemples, et on ne s’en étonnera pas outre mesure si l’on songe à la facilité avec laquelle les gènes s’échangent et se combinent dans les chromosomes de toutes les espèces au cours des processus de l’hérédité.
- Si l’on examine maintenant, avec M. François Jacob, le comportement des virus qui attaquent les cellules des plantes et des animaux, on voit que la notion de virus latent, ou masqué, prend une grande vraisemblance. Comme on parle de prophage, on pourrait alors parler de provirus. Ce n’est encore qu’une hypothèse, fondée sur une analogie avec les faits établis pour le bactériophage. On conçoit toute l'importance que revêtirait sa confirmation expérimentale.
- J. G.
- La ruée vers l'uranium
- La ruée vers l’or s’est ralentie, mais la ruée vers l’uranium gagne toute la planète. Une foule d’amateurs est venue se joindre aux géologues et aux prospecteurs professionnels. D’après le Mining World, c’est à deux hommes de la tribu Spokane, des réserves d’indiens des États-Unis, que l’on doit la découverte du premier gisement de minerais radioactifs de l’État de Washington. C’est en cheminant la nuit, munis de lampes à ultraviolet, que ces deux Indiens ont repéré la présence d’autunite et de torbernite (ou chalcolite). Us ont obtenu une concession qu’ils exploitent avec des membres de leur tribu et par des moyens modernes.
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- Le premier bateau à vapeur du Canada
- Trois bonnes années avant que la première entreprise de transport fluvial à vapeur du Vieux Monde fît son apparition, en 1812, avec le petit bateau à roues Cornet en Écosse, le Canada eut sa propre « chaloupe à fumée » en service sur le Saint-Laurent, entre Montréal et Québec. Ce premier bateau à vapeur canadien fut construit à Montréal en 1809 par le brasseur John Molson (i763-i836), natif de Lincolnshire, et ses deux associés britanniques, John Bruce (constructeur de vaisseaux) et le capitaine John Jackson. La quille fut placée le 27 mars; le bateau Accommodation fut lancé le 19 août 1809, et achevé deux mois plus tard pour son service sur le Saint-Laurent.
- De la construction de sa coque en bois, très peu de détails ont été conservés. Cependant, il est certain que Molson avait bien connaissance du bateau à vapeur Clermont, mis en service sur la rivière Hudson à New-York par Robert Fulton en 1807, deux ans auparavant; il s’était enthousiasmé pour cette entreprise américaine. Au contraire, de par leur formation britannique, ses associés Bruce et Jackson auraient sans aucun doute influencé les plans du bateau Accommodation. Il était pourvu de couchettes pour 20 personnes, et portait un mât sur lequel on pouvait tendre de la voilure « quand le vent est favorable, pour accélérer parfois son avancement ». Le personnel se montait à six hommes.
- La machine à vapeur était nominalement de six chevaux; son cylindre vertical (d’environ 4o5 mm de diamètre et 915 mm de course) et son piston furent moulés et tournés aux Forges de Saint-Maurice, à Trois-Rivières; bonne preuve de la capacité des techniciens canadiens-français à cette époque. Il ne faut pas oublier que les premiers bateaux à vapeur furent construits en France.
- Il n’existe plus de spécification détaillée, mais nous lisons : <( Le bateau à vapeur reçoit son impulsion d’une roue ouverte perpendiculaire aux rais doubles, placée de chaque côté du bateau, sans bande ou jante circulaire. Sur l’extrémité de chaque rais double est montée une aube carrée, qui entre dans l’eau et, par le mouvement rotatoire de la roue, fonctionne comme une palette. Les roues sont mises et maintenues eu mouvement par la vapeur dans le bateau. »
- Par comparaison avec la machine du Clermont (fig. 1) que Molson avait sans doute en vue, il semble que le mouvement vertical du piston fût ramené vers l’arbre des roues au moyen de bielles retournantes et une paire de leviers latéraux. Les petites pièces de la machinerie furent fabriquées par Geo. Platt
- et Ezekiel Cutter, de Montréal. La vapeur à faible pression (probablement pas plus de 0,14 atm au-dessus de la pression atmosphérique) était fournie par une chaudière en fer, qui était chauffée au charbon. Naturellement, la vapeur sortait de la machine dans un condensateur. Les roues à aubes avaient probablement un diamètre de 3 660 mm, les aubes radiales 760 mm de long et Cio mm de large. Ces roues auraient fait i5 tours par minute, le bateau ayant une vitesse de 7,25 km par heure.
- Le cylindre à vapeur fut posé à bord le 9 octobre, et quelques essais furent faits sur le Saint-Laurent, à l’Ile de Boucherville et retour, au cours du mois. Le bateau Accommodation quitta Montréal pour son premier service le ier novembre 1809, sous le commandement du capitaine John Jackson, aidé du pilote de rivière canadien-français Amable Laviolette. Il arriva à Québec le samedi 4 novembre en 66 h, dont 3o h furent perdues à l’ancrage. La distance des 2.58 km fut ainsi couverte à une vitesse moyenne de 7,2 km par heure. Le rapport local dit : « Il est évident que sa machinerie, présentement, n’a pas une force suffisante pour cette rivière ». Dans la version française de ce rapport, le bateau était décrit sous le nom de « chaloupe à fumée ».
- Le second départ de Montréal pour Québec eut lieu le i5 novembre. A la fin de sa première saison, le bateau Accommodation fut amarré pour l’hiver près de Sorel, sur la rivière Richelieu, et le personnel dispersé le 12 janvier 1810. John Jackson alors se retira (ou fut contraint à donner sa démission) de la société, et un autre mécanicien, James Clark, fut recruté à sa place. Molson fit des efforts pour améliorer la machinerie, et une chaudière plus puissante fut mise à bord.
- Ainsi reconstitué, l'Accommodation commença une seconde saison en juin 1810, comme il avait été annoncé, sous le commandement du capitaine John Bruce et de son premier pilote Amable Laviolette, et elle dura plus de quatre mois. Pendant cette saison d’été, Molson fit une visite rapide à New-York, afin de consulter Robert Fulton. Fulton offrit de préparer des plans pour un bateau à vapeur d’une vitesse de 8 km/h en eau tranquille, mais cette offre ne semble pas avoir été acceptée.
- L'Accommodation n’eut jamais un succès commercial: mais la construction de sa machinerie au Canada, trois ans avant celle
- du Cornet en Écosse, représente .(X.
- certainement un succès technique remarquable.
- Pendant l’été 1812, Mol
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- lança son second bateau à vapeur- Swiftsure du chantier de Logan et Cie, près de sa brasserie de Monarque Street, à Montréal. Ce bateau, d’une conception plus ambitieuse, mesurait 4a,7 -m sur le pont, 39,6 m de quille, et 7,3 m de largeur; il était pourvu de 3o couchettes, et sa machine, nominalement de 26 ch, fut construite par Boulton, Watt et C10. Le cylindre à vapeur avait 710 mm de diamètre et 1 220 mm de course, et la pression de la vapeur était donnée comme étant 0,27 atm; le personnel se composait de i3 hommes.
- Le Swiftsure lit ses essais en novembre 1812, et entra en service sur le Saint-Laürent en i8i3. Il arriva officiellement à Québec pour la première fois le 2 mai. La vitesse normale du vaisseau était de ii,3 km/h. Il fut loué au gouvernement britannique en i8i3 pour le transport ées troupes et des marchandises., et en 1818 il était encore en service. Sa charpente était alors pourrie; la coque fut condamnée, mais sa machine fut transférée sur le New Swiftsure.
- Le troisième rnpeur de Molson fut le Malsham, lancé en i8i5, et pourvu d’une machine à leviers latéraux, nominalement de 45 ch, construite par Boulton, Watt et Cie. Le cylindre à vapeur avait gi5 mm de diamètre et 1 220 mm de course. La concurrence s’établit bientôt avec le Car of Commerce en 1816, construit pour Thomas Torrance sur des plans semblables à ceux du vapeur de Fulton Car of Neptune. Molson répondit par le Lady Sherbrooke, lancé le 16 mai 1817 des chantiers de Logan et Cie, à Montréal. Il mesurait 5a m sur le pont et 9,2 m de large, et il était pourvu d’une machine à leviers latéraux, nominalement de 60 ch, des ateliers de Boulton, Watt
- et Cie. Le cylindre à vapeur avait 1 070 mm de diamètre et 1 220 mm de course.
- Deux autres bateaux à vapeur, le Québec et le Caledonia, nominalement de 45 ch, suivirent peu après, en 1817. La machine du Québec, bateau de 5oo tonneaux, sortait des ateliers de Maudslay, Sons and Field, de Londres; elle était nominalement de 56 ch, mais développait 100 ch. En 1819, moins d’une décennie après l’entreprise du pionnier Accommodation, le Saint-Laurent avait un service de bateaux à vapeur sûr et presque quotidien.
- Une vieille assiette à dîner du service utilisé à bord d’un des derniers vapeurs Molson expose dans une couleur lavande pâle la reproduction en long de son premier bateau Accommodation. C’est la seule représentation connue qui existe encore. Les caractéristiques principales du bateau étaient les suivantes : jauge brute, environ 85 tonneaux; longueur sur le pont, 26 m; longueur de la quille, 23 m; largeur de la coque, environ 4,6 m; largeur hors roues, environ 6,4 m; creux, 2,1 m-; tirant d’eau, environ 0,76 m.
- Au terme de cette note, l’auteur désire exprimer ses remerciements les plus sincères à Mlle K. T. Trenholme, bibliothécaire à McGill Universitv de Montréal; à M. J. C. Bonenfant, bibliothécaire de Québec; à M. Louis Carrier, conservateur du Château de Ramezay ; et surtout à M. Merrill Denison, de New-York, pour ses recherches dévouées sur l’histoire de la famille Molson.
- IL Philip Spratt,
- Science Muséum, Londres.
- Pour la traversée de la Clyde et du Forth
- Ventes de fruits aux enchères par télévision
- Les estuaires écossais sont des « rias », que remonte la marée loin vers l’amont et dont la largeur est un obstacle considérable aux relations entre les deux rives. On connaît le pont géant édifié près d’Edimbourg, sur le Forth, pour le chemin de fer du Nord. C’est de tunnels routiers que l’on parle aujourd’hui, à la fois sous la Clyde, en aval de Glasgow (dernier pont sur la rivière) et sous le Forth (que les voitures doivent traverser sur des bacs démodés et lents). L’expansion industrielle continue des Basses Terres d’Ecosse, dont le sous-sol recèle d’importants gisements houillers, réclame en effet de plus grandes facilités de transport.
- Sous la Clyde passeraient deux tunnels jumelés tandis que, pour le Forth, on construirait une seule galerie : celle-ci comporterait deux chaussées de 7 m de large ; la longueur totale du souterrain serait d’environ 2 1cm, dont plus de la moitié sous l’estuaire proprement dit. Le ministère des Transports s’intéresse de très près à ces différents projets. On sait qu’il existe déjà un important tunnel routier sous la Mersey, entre Liverpool et Birkenhead. D’autre part, un pont géant est envisagé sur la Severn, entre le Pays de Galles et le Sud-Ouest de l’Angleterre. Il coûterait 40 milliards de francs que l’on amortirait par la perception d’un péage ; on table sur le passage quotidien de 5 000 véhicules.
- On vient d’expérimenter aux Etats-Unis un système de vente aux enchères par radio et télévision sur lequel nous empruntons quelques détails à La Technique moderne. Pour commencer, dix grandes villes y participent. Il s’agit de vendre des wagons complets de fruits se trouvant dans les gares de départ des régions de grande production. Au début de la séance, la description détaillée des chargements est fournie aux personnes réunies dans les dix salles de vente ; le ministère de l’Agriculture garantit la nature, la qualité moyenne et la quantité des fruits contenue dans chaque wagon ; puis les cloches sonnent simultanément dans les dix villes et le numéro du premier wagon apparaît sur un écran. Toute offre verbale faite dans une des salles est annoncée instantanément dans les neuf autres ; une horloge frappe les secondes jusqu’à ce qu’une offre plus élevée soit faite et apparaisse sur les écrans ; si dix secondes s’écoulent sans surenchère, les cloches sonnent et les écrans signalent « vendu ». Toutes les opérations se font automatiquement grâce à un appareillage électronique qui unit les dix villes dont certaines sont séparées par plus de 1 500 km. Le wagon est vendu et expédié sans délai vers la ville où réside l’acquéreur, ce qui supprime les frais de réexpédition et de magasinage, tout en accélérant la livraison.
- Lavage et séchage par ultrasons
- S’inspirant d’une information publiée par l’Institut de Physique de Londres, les techniciens hongrois de la teinture ont entrepris une étude systématique des possibilités d’application des ultrasons à leur industrie.
- L’emploi d’un vibrateur magnétique, produisant 500 à 600 vibrations à la seconde dans l’eau du bac de lavage, _ constitue une amélioration économique de cette première opération. >
- Mais c’est le séchage qui a été l’occasion de l’application la plus avantageuse des ultrasons. Au cours d’expériences, un ballot d’ouate s’enflamma sous l’action des vibrations ultrasonores ; ainsi naquit l’idée de la nouvelle méthode. A l’aide de vibrations
- dont la fréquence atteint 25 000 c/s l’eau est expulsée en quelques secondes. La méthode ancienne de séchage nécessitait l’emploi d’une machine aspirante et le passage du tissu sur de nombreux cylindres chauffés à la vapeur. La méthode nouvelle n’utilise plus que le dixième de l’énergie auparavant nécessaire.
- D’ici la fin de l’année, l’usine d’apprêt textile d’Obuda (Hongrie) escompte utiliser les ultrasons dans la moitié des opérations de lavage et de séchage.
- Des expériences en cours semblent indiquer en outre que les ultrasons pourront donner lieu à des applications intéressantes dans les processus de teinture proprement dite.
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- Nouveau
- régulateur
- de température
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- Fig. 1 et 2. — Courbes de température d’un système à faible inertie thermique, obtenue avec un régulateur « tout ou rien » (à gauche) et avec le régulateur « Sensi-lab » (à droiteI
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- II est facile de maintenir une température constante avec un thermostat, classique du type « tout ou rien » tant que le système à régler a une grande inertie calorifique. Par contre, quand elle est très faible devant la puissance développée par le dispositif de chauffage, le système se refroidit ou se réchauffe rapidement et sa température varie entre deux extrêmes qu’il est difficile de rapprocher au delà d’une certaine limite avec les systèmes courants à lame bimétallique par exemple (fig. i).
- C’est à un tout autre principe que s’adresse la maison Brion et Leroux pour la réalisation du régulateur « Sensilab » qu’on a pu voir à l’Exposition de la Société française de Physique. La température à régler est mesurée soit par une méthode poten-liométrique à partir d’un thermocouple quand il s’agit de températures élevées, soit par un pont de Wheatstone à partir d’un thermomètre à résistance, dans le cas des températures inférieures à 200° C. L’élément de mesure est un galvanomètre de zéro dont le cadre est muni d’une palette métallique constituant l’armature mobile d’un condensateur variable à air, inséré dans un circuit électronique oscillant à fréquence élevée. L’autre armature est reliée à l’électrode de commande d’un thyratron, dont l’anode commande un premier relais polarisé. Selon la position du cadre du galvanomètre, donc de l’armature mobile, la capacité varie et peut atteindre une valeur critique pour laquelle le thyratron s’amorce et fait fonctionner le relais qui déclenche à son tour le relais de puissance du régu-
- lateur. Celui-ci est ensuite maintenu dans sa position (par exemple (( trop froid ») et un voyant s’allume.
- Un ingénieux système de tendance applique alors au galvanomètre une tension opposée à la tension de déséquilibre ; si celle-ci est élevée (cas d’un appareil en cours de chauffage), rien ne se passe et le relais reste dans la position « trop froid ». Au contraire, quand la tension de déséquilibre décroît, il arrive un moment où la force contre-électromotrice inverse lui devient supérieure, amène l’inversion du relais à condensateur, provoquant finalement l’arrêt du chauffage un peu avant même que la température d’équilibre soit atteinte.
- Ainsi, sous l’action du dispositif de tendance, les temps d’intervention du régulateur deviennent fonction des écarts de réglage détectés par le système de mesure, et les oscillations de température finissent par s’amortir autour de la température choisie par le réglage de la résistance de comparaison du pont de Wheatstone (fig 2), tandis qu’elles ne s’amortissent pas avec le système classique. La période des cycles chauffage-arrêt est de l’ordre de 3o secondes. Cet appareillage est un peu plus complexe que celui des régulateurs classiques, mais il est peu fragile, ne comportant aucune pièce mécanique en mouvement. Son utilisation s’impose dans les cas où une grande précision est nécessaire dans le réglage de systèmes à inertie thermique relativement faible.
- J. L.
- LE CIEL EN SEPTEMBRE 1955
- SOLEIL : du 1er au 30 sa déclinaison décroît de + 8°28' à — 2°36' ; la durée du jour passe de 13*26“ le 1er, à 11*43“ le 30 ; diamètre apparent le 1er = 31'45", le 30 = 31'59",S. — LUNE : Phases : P. L. le 2 à 7*59“, D. Q. le 9 à 7*$9“, N. L. le 10 à 6*19“, P. Q. le 24 à 3*40“ ; périgée le 10 à 1*, diamètre app. 32'18" ; apogée le 23 à 11*, diamètre app. 29'34". Principales conjonctions : avec Uranus le 12 à 14h, à 3°49' S. ; avec Jupiter le 14 à 0*, à o°13' S. ; avec Mars le 15 à 16*, à 6°35' S. ; avec Vénus le 10 à 20*, à 6°53' S. ; avec Mercure le 18 à 12*, à 1°48' S. ; avec Neptune le 19 à 1*, à 6°4' S. ; avec Saturne le 20 à 16*, à 4°56' S. — PLANÈTES : Mercure, dans la Vierge, est invisible ; Vénus, dans la Vierge est inobservable, en conjonction supérieure avec le Soleil le 1er ; Mars, dans le Lion, commence à réapparaître un peu le matin, dans les derniers jours du mois ; Jupiter, dans le Cancer, devient étoile du matin, se levant le 22 à 2*11“, soit 3*26“ avant le Soleil ; Saturne, dans; la Balance, est visible le soir, se couchant le 22 à, 19*43“, soit 1*54“ après le Soleil, diamètre pol. app. 14",2 ; Uranus, dans le Cancer, est maintenant visible dans la seconde partie de la nuit, se levant le 28 à 23*54“, diamètre app. 3",0 ; Neptune, -dans la Vierge, est
- inobservable. — ÉTOILES VARIABLES : miniiua observables d’Algol (2m,3-3m,5) le 3 à 1*12“, le 5 à 21*50“, le 23 à 2*53“, le 25 à 23*46“, le 28 à 20*24“ ; minima de (1 Lyre (3m,4-4m,l) le 8 à 2*53“, le 23 à 1*12“ ; maxima de 5 Céphée (3“,S-4“,6) le 5 à 20*24“, le 11 à 5*17“, le 16 à 14*10“, le 21 à 22*48“, le 27 à 71141m ; maxima de r, Aigle (3“,7-4“,4) le 1er à 1*26“, le S à 5*46“, le 15 à 9*36“, le 22 à 14*10“, le 29 à 18*29“ ; maximum de R Andromède .{S111,0-15“,3) le 7 ; de R Chiens de chasse (6m,l-12m,8) le 10 ; de R Bouvier (5“,9-13“,l) le 11 ; de T Céphée (5“,2-ll“,2) le 15. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 8 à 2*38“55s, le 18 à l*59“45s, le 28 à l*20“34s.
- Phénomènes intéressants. — Du 11 au 14, lumière cendrée de la Lune, le matin. Pendant tout le mois, en l’absence de Lune, observer la lumière zodiacale le matin. Commencement de l’Automne (équinoxe) le 23 à 19*41“.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. T ARTOIS.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- Proceedings of the International' Symposium on the Reactivity of Solids. 2 vol. 19x26, 1104 p., fig. Académie Royale Suédoise des Sciences de l’Ingénieur et Université de Technologie Chalmer, Gôteborg, 1954.
- Le vieil adage latin selon lequel les corps n« peuvent réagir entre eux qu’à l’état fluide est depuis longtemps battu en brèche puisque l’industrie ^ céramique, qui semble remonter aux civilisations les plus antiques, met à profit des réactions à l’état solide. Pourtant, de telles réactions ont été longtemps peu étudiées et ce n’est que depuis un temps relativement court qu'on s’intéresse à elles. Il semble d’ailleurs qu’on veuille rattraper le temps perdu car le Congrès tenu à Gôteborg, en 1952, sur la « Réactivité des solides », a comporté plus de cent communications sur ce sujet. Ce sont ces communications ainsi que les discussions auxquelles a donné lieu leur présentation que nous trouvons dans ces deux volumes. Elles montrent le domaine extrêmement étendu de ces réactions, qui intéressent la formation des minéraux et des minerais, la catalyse, l’industrie des ciments, celle des verres, des réfractaires et des céramiques, la métallurgie et plus spécialement le frittage.
- Métallurgie des magnesiums, par Ch. L. Stre-lez, A. J. Taitz et B. S. Guljanitzkij. 1 vol. 17x25, 448 p., 135 fig., Verlag Technik, Berlin.
- On connaît le développement rapide de l’industrie du magnésium et la place honorable occupée par ce métal dans la technique moderne ; on comprend donc l’intérêt que présente un ouvrage consacré à la métallurgie de cet élément et dans lequel les auteurs, après avoir étudié la question des matières premières, exposent les bases théoriques de la métallurgie du magnésium, décrivent avec soin les divers procédés d’obtention, par yoie thermique et par voie électrolytique, indiquent les méthodes de raffinage et enfin les propriétés du métal. Get ouvrage très bien présenté et élégamment illustré est la traduction en allemand de l’édition originale en russe parue en 1950.
- Les échangeurs d*ions et leur utilisation dans l’industrie, par R. Eeckelaers. 1 vol. 16,5x25, 196 p., 53 fig. et nombreux tableaux. Eyrolles, Paris, 1955. Prix : 1 800 F. L’auteur a conçu cet ouvrage comme une initiation à la chimie des échangeurs d’ions, destinée à attirer l’attention des industriels sur l’importance de ces produits qui trouvent de plus en plus d'applications dans l’industrie. A côté de considérations théoriques très réduites, on trouve donc traitée avec assez de détails la question de l’épuration des eaux par les échangeurs d’ions, puis exposées, en général assez rapidement, les principales applications de ces échangeurs. 600 références sont groupées en un index bibliographique que complète une table alphabétique des noms d’auteurs.
- Lehrbuch der Organischen Chemie, par P. Karrer. 1 vol. 16x27, 949 p. 12e éd. mise à jour. Georg Thiem Verlag, Stuttgart, 1954. Prix : 59,7 DM.
- Déjà traduit en français, anglais, italien, espagnol et même en japonais, l’ouvrage du professeur Karrer connaît sa 12° édition en langue allemande, ce qui dispense de longues considérations sur sa valeur scientifique et didactique. Insistons pourtant sur une particularité de cet excellent traité : contrairement à ce qui se passe pour d’autres ouvrages, les éditions les plus récentes n’ont guère plus de pages que la première : au lieu de se borner à ajouter *es faits nouveaux les plus importants (ils sont nombreux en chimie organique), l’auteur prend la peine de refondre l’ensemble tout en le complétant ; certains chapitres moins importants voient leur longueur diminuer au profit des parties de l’ouvrage consacrées à des branches de la chimie organique en pleine expansion. L’ouvrage gaïde ainsi une parfaite homogénéité et conserve le caractère didactique qui a fait son succès.
- Chimie et technologie des agents tensio-actifs, par A. M. Schwartz et J. W. Perry. 1 vol. 16x25, 600 pi} 51 fig., 4 pl. Dunod, Paris, 1955.. Prix, relié : 4 600 F.
- Le gérant : F. Dunod. — dunod,
- BARNÉOUD
- Traduction d’un des meilleurs ouvrages américains sur les produits détergents, mouillants et émulsifiants dont l’importance industrielle et domestique va croissant. On étudie d’abord les réactions qui sont à l’origine des synthèses de laboratoire, ainsi que des fabrications industrielles des composés anioniques, du type des savons ordinaires, des composés cationiques, tels que les savons inversés, et des composés mixtes et non ioniques. Vient ensuite l’étude des principes fondamentaux de la physique et de la chimie des phénomènes superficiels donnant lieu aux emplois des agents tensio-actifs et à l'exposé des propriétés pratiques de ces derniers : moussage, détergence, émulsification, étalement, etc.
- La troisième partie, la plus développée, traite des nombreuses applications : industries textiles, produits pharmaceutiques et domestiques, cosmétiques, blanchisseries, métallurgie, flottation des minerais, peintures et vernis, matériaux de construction, industrie du cuir, du pétrole, etc. Chaque chapitre comprend une abondante bibliographie.
- Encyclopédie française des matières plastiques. Numéro spécial des Industries des Plastiques modernes. 1 vol. 24x30,5, 496 p. ill. Paris, 1955. Prix : 2 950 F.
- Cet important ouvrage mérite bien son titre. Il est divisé en neuf parties qui, après les généralités, traitent des questions suivantes : matériaux de base ; matières plastiques diverses ; formes répandues de demi-produits ; essais et normalisation ; méthodes de transformation et leur matériel ; applications ; organismes professionnels ; répertoires. Chaque sujet est rédigé par un spécialiste. Les textes sont accompagnés de figures, de tableaux, de graphiques et de photos suivant les matières traitées. Documentation très complète qui tient compte des dernières acquisitions du domaine toujours en évolution des matières plastiques ; c’est également un répertoire de l’industrie française des plastiques.
- Peintures, vernis, encres d’imprimerie, par
- G. Nedry. Tome I : 1 Arol. 13,5x21, 229 p., 9 fig. Tome II : 1 vol. 13,5x21, 273 p., 59 fig. Presses Documentaires, Paris, 1955. Prix : les 2 vol., 2 500 F.
- L’industrie des peintures n’est plus au stade empirique. Elle a largement profité des progrès de la chimie et de la physico-chimie et elle a trouvé dans le développement des matières plastiques une source de produits nouveaux qui ont étendu le champ de ses possibilités. Le présent ouvrage appartient à la série des Cours professionnels des industries de la chimie. Il a bénéficié de l’expérience de divers spécialistes. Le tome I est consacré aux matières premières et à leur contrôle, le tome II aux fabrications, aux applications et aux méthodes d’essais. Ouvrage utile aux ingénieurs, chimistes, techniciens et tous usagers.
- Optische Messungen des Chemikers und des Mediziners, par Fritz Lôwe. 1 vol. 15x22, 6e édit., xx-364 p., 141 fig. et nombreux tableaux. Theodor Steinkopff, Dresde, 1954. Prix, broché : 515 F ; relié : 613 F.
- Le développement des méthodes physicochimiques a permis de mettre au point de nombreuses techniques analytiques, qui présentent généralement, par rapport aux méthodes purement chimiques, l’avantage d’être spécifiques, très précises et de ne pas détruire l’échantillon du produit examiné. L’idée de réunir dans un ouvrage les diverses méthodes optiques utilisées par les chimistes et les médecins a trouvé sa justification dans le succès rencontré par les cinq précédentes éditions. La présente édition tient compte des progrès effectués dans les divers domaines étudiés : spectroscopie, photométrie. réfractométrie, interférométrie.
- Chemical Business Handbook, par John IL Perry. 1 vol. 19x26, 1942 p., 2 000 illustrations. McGraw-Hill, Londres, 1954. Prix, relié : 6 livres sterling.
- On reconnaît de plus en plus qu’à côté de connaissances techniques, d’ailleurs chaque année plus vastes, un ingénieur doit posséder
- également une formation plus large, économique, sociale, etc. A moins de prolonger les études, il est nécessaire que l’ingénieur acquière en grande partie par lui-même cette formation. On peut savoir gré à John Perry, déjà auteur d’un formulaire technique de réputation mondiale, d’avoir su rassembler, grâce à la collaboration de très nombreux collaborateurs spécialisés, l’essentiel de ces connaissances, disons parachimiques, puisqu’il s’agit en fait de la formation des ingénieurs chimistes. On trouvera dans les vingt sections que comporte cet ouvrage, les éléments essentiels relatifs aux questions financières, commerciales, à l’organisation de la recherche, à la prospection des marchés, aux questions de transport, de personnel, de brevets, d’hygiène industrielle, et aussi à la manière de rédiger et de présenter un rapport, etc.
- Uran, par E. Kohl. 1 vol. 16x25, 234 p.,
- 23 fig., 35 tableaux. Ferdinand Enke, Stuttgart, 1954. Prix, broché : 26 DM ; relié : 29 DM.
- Etant donné l’importance prise par l’uranium depuis l’ère atomique, la course aux minerais de cet élément est entrée dans une période fiévreuse et l’on conçoit que la présente collection intitulée Les matières premières des métaux consacre son dixième tome à ce métal. Après un rappel des propriétés de Turanium, on étudie les diverses sources, le traitement des minerais, les utilisations, la situation mondiale du marché, les statistiques de production. Dans la seconde partie, l’auteur examine en détail les gisements d’uranium des divers pays. Ouvrage intéressant et bien présenté.
- Les Cactées et plantes grasses, par P. Fournier, 2° édit. 1 vol. 11x13, 110 p., 134 fig.,
- 81 planches dont 64 en coul. Paul Lecheva-
- lier, Paris, 1954. Prix, cartonné : 2 000 F.
- Par leurs formes, qui répondent si peu à l’idée qu’on se fait d’une plante d’après celles qui nous ’sont familières, les Cactées réduisent au minimum les surfaces qu’elles offrent au rayonnement solaire. Par leur structure et leur physiologie, elles sont capables de retenir les rares molécules d’eau d’une atmosphère très sèche, et leur transpiration est presque nulle. Ces plantes ont donc pu coloniser des régions arides où aucune vie végétale ne pouvait prospérer d’emblée ; elles ont ainsi rendu possible une certaine vie animale et peu à peu crée un sol sur lequel d’autres plantes ont pu par la suite s’installer. Cactées et plantes grasses peuvent aussi s’acclimater dans nos demeures et nos jardins, au prix de quelques précautions. Ce petit livre, fort bien illustré, d’un de nos plus éminents botanistes est le meilleur guide que puissent trouver les amateurs pour connaître ces plantes, les cultiver, et les comprendre.
- Précis d'Écologie animale, par F. S. Boden-
- heimer. 1 vol. 14x22,5, 315 p., 31 fig. Trad.
- par J. Théodoridès. Payot, Paris, 1955. Prix :
- I 200 F - ~
- II est extrêmement difficile de mettre de l’ordre dans un sujet aussi vaste et touffu que celui des rapports des êtres vivants entre eux et avec le milieu physique. L’auteur a eu le mérite de le diviser avec clarté, sans y apporter une rigueur exagérée et sans laisser oublier que la nature ignore les catégories que nous introduisons. On est à chaque instant averti que lorsqu’on cherche à définir les influences d’un facteur sur l’évolution d’un peuplement (température par exemple, ou bien action des parasites), il faut se demander si d’autres facteurs n’ont pas un rôle qui nous échappe. L’auteur n’a pas oublié non plus l’action que les animaux exercent sur les plantes, non seulement en s’y attaquant, mais par les substances qu’ils rejettent. L’Ecologie ne peut se fonder que sur un état très avancé de la climatologie et de toutes les parties de la biologie, y compris la psychologie. L’écologiste, non seulement doit en être averti, mais quand il en est besoin, se faire lui-même climatologiste, sys-tématicien, physiologiste, psychologue, sociologue, pour observer et expérimenter. C’est ce que fait le professeur à l’Université de Jérusalem dont ce livre résume la précieuse expérience et la vaste érudition.
- ÉDITEUR, PARIS. — DÉPÔT LÉGAL : 3e TRIMESTRE ig55, N° 2786. — IMPRIMÉ ÉN FRANGE, FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS (3.io566), LAVAL, N° 3ig5. — 8-ig55.
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- N* 3245
- Septembre 1955
- LA NATURE
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- Les voyages des Vikings
- en Amérique du Nord avant Colomb
- Fig. 1 et 2. — Près de Julianehaab (Groenland) : vestiges de l’ancienne civilisation Scandinave.
- A gauche : ce qui reste de la maison d’Eric le Rouge. .-1 droite : un tombeau d’évêque dégagé dans les ruines de la cathédrale de Gardar.
- (.Photos aimablement communiquées par le Musée National de Copenhague).
- Récemment, le problème de la découverte du continent américain par des Scandinaves bien avant Christophe Colomb a été de nouveau soulevé dans un important ouvrage de Paul Hermann (1). Nous nous proposons de faire ici le point de la question en étudiant les deux sortes de témoignages que nous possédons sur les voyages des Vikings dans le Nouveau-Monde : documents littéraires et documents archéologiques.
- Les traditions littéraires. — Tout un ensemble de traditions littéraires Scandinaves mentionnent la découverte de terres nouvelles très vastes au sud-ouest du Groenland.
- Parmi les ouvrages traitant de ces découvertes, citons la Saga d'Eric le Rouge (Eirikr hinn Raudi Thorvalsson) ; le Conte des Groenlandais contenu dans le livre de Flatey, la Gesta Ham-maburgensis Ecclesiæ Pontificum d’Adam de Brème, écrite vers 10.70 et dont on détache une partie sous le nom de Descrip-tio insularum Aquilonis (l’informateur d’Adam de Brème était Svein Estridson, roi de Danemark). D’autres mentions de ces pays sont contenues dans le Libellus Islandorum (1120) d’Ari Frodi, dans la Eyrbyggia Saga (i25o), dans la Gretli Saga (1290).
- 1. L’Homme à la découverte du monde, par Paul IIerrmann. Trad. de l’allemand par R. Jotjan et Max Roth. 1 vol. in-8°, 525 p., 30 cartes, 31 fig. hors texte. Plon, Paris, 1954. Prix : 1 230 F. \oir aussi notamment : Early North Visits to America, par W. II. Babbcock, 1914
- Sur la découverte elle-même, deux versions différentes nous sont données. La Saga d’Eric le Rouge attribue la découverte du nouveau pays à Leif Ericson; le Conte des Groenlandais, au contraire, la considère comme le fait de Bjarni Herjolfsson.
- Dans l’ensemble, la version de la Saga, .qui est antérieure, est plus digne de foi. Mais la seconde, on l’admet généralement, contient parmi ses nombreux détails supplémentaires, des éléments sans doute authentiques, négligés par la Saga.
- Le Groenland qui servit de relais sur cette route nous est fort bien connu à cette époque. Il fut découvert et reconnu de 982 à 985 par Eric le Rouge, parti d’Islande et qui y fonda les premiers établissements vikings en 985. Bientôt ceux-ci se développèrent et constituèrent deux groupes. A la pointe sud se situait le groupe principal ou Osterbygd, au début composé de 190 fermes et qui depuis 1126 comprit la résidence, à Gardar, de l’Évêque du Groenland. A son apogée ce groupe comprenait douze églises et un monastère. Sur la côte ouest le deuxième groupe, le Vesterbygd, comprenait 90 fermes à l’origine; il disposait de quatre églises.
- On évalue à 3 000 le nombre maximum d’habitants de ces colonies vers le xne siècle. République à peu près autonome jusqu’en 1261, les établissements du Groenland prêtèrent ensuite serment d’allégeance au roi de Norvège. Le commerce, assuré par le voyage annuel d’un navii’e entre le Groenland et la Nor-
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- vège, devint un monopole de la couronne norvégienne. Peu à peu, les relations se firent moins fréquentes et on nous dit que le dernier vaisseau venu du Groenland toucha la Norvège en i4io. On a de bonnes raisons de penser que des navires de pêche continuèrent de loin en loin à toucher la côte de plus en plus déserte du Groenland.
- La disparition de cette population groenlandaise est un problème resté obscur. Y eut-il extermination par les Esquimaux ? Il ne semble pas. Les premiers colons disent avoir rencontré des Ski’aelings, mot qui peut se tarduire par « fée » ou « elfe », mais ils ne mentionnent les premiers contacts avec les Esquimaux que très au nord de leurs établissements. Ges Esquimaux paraissent avoir été en cours de lente migi’ation vers le sud. On croit plutôt que la colonie dépérissait lentement pour des raisons commerciales et peut-être climatiques (refroidissement du climat au xve siècle ?). Le nombre des colons devait diminuer beaucoup depuis le maximum de 3 ooo au xue siècle, puisqu’en 1877 l’évêque quitta sa résidence de Gardar pour rentrer en Norvège. Chose curieuse, nous trouvons dans ce dernier pays, jusqu’en i54o, des personnages portant le titre d’évêques du Groenland.
- L’inspection des nécropoles nombreuses parmi les ruines de ces premiers établissements ne révèle pas d’extermination subite mais une dégénérescence progressive. Cet examen montre que la proportion des malformations, des très petites tailles, des ossements d’enfants et d’adolescents augmenta sans cesse. On a voulu en trouver la raison dans les mariages consanguins; on a invoqué avec plus de vraisemblance une vie de plus en plus difficile et précaire. Vers le milieu du xve siècle, les derniers Groenlandais blancs disparaissaient et les Esquimaux que trouvèrent les fondateurs des premiers établissements modernes en 1721 ne présentaient aucune trace de métissage.
- Cependant Je problème du Vinland, c’est-à-dire du continent américain proprement dit, n’est pas moins curieux. Il n’y a aucun doute sur l’authenticité de sa découverte, mais dans ce cas il n’y eut pas fondation d’établissements et les renseignements sont donc moins abondants.
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- Les établissements des Vikings au Groenland et le « Vinland ».
- En trait interrompu, l’itinéraire de l’expédition de Thorfirm Karisefni. Près du Mississipi, le site de la pierre de Kensington.
- L'expédition de Thorfinn Karisefni (1002). — En 999, le fils d’Eric le Rouge, Lcif Ericson, alla rendre visite au roi de Norvège. Celui-ci le chargea d’évangéliser les colons du Groenland. Dans son voyage vers l’ouest, Leif fut déporté par des vents contraires bien au sud du Groenland et il aborda dans un pays où il trouva des vignes et du blé sauvages. Un bois appelé par lui môsur y poussait en abondance. Leif prit des échantillons de ces végétaux et retourna à Ericsfjord, au Groenland.
- La nouvelle de l’aventure fut bientôt connue et une expédition s’organisa pour coloniser les nouvelles terres. Ce fut la fameuse expédition de Thorfinn Karisefni de 1002 à 1007, connue surtout par le livre de Flatey (fig. 3). Elle mérite, par la précision des renseignements fournis, un plus large exposé.
- De famille islandaise noble, Thorfinn avait en 1002 épousé au Groenland la veuve du fils d’Eric le Rouge, Thorstein. Son armada est composée de trois vaisseaux portant 160 personnes, dont quelques femmes. Il fait d’abord voile vers le nord-ouest (vers la terre de. Raffin) puis il prend la direction du sud qu’il n’abandonnera plus.
- La première terre qu’il rencontre est couverte de rochers; il l’appelle Ilelluland (de Hellur, grande pierre plate). A deux jours de voile vers le sud (3oo km) les navires touchent à un pays boisé que l’on appelle Markland (mark, bois).
- Après une autre navigation de deux jours, les Vikings rencontrent un cap où ils trouvent la carcasse d’un bateau naufragé et l’appellent Kialames (cap de la coque). Puis, passée une côte sablonneuse, le Wonderstrand, ils arrivent sur un rivage à baies très profondes et riche en raisins sauvages. Ils appellent le golfe principal le Straumfjord (golfe des courants).
- Là, ils hivernent pendant l’hiver de ioo3 à ioo4, endurant de gi'andes privations. Alors naît le fils de Thorfinn, Snorri. Neuf des guerriers, impatients des misères supportées, s’en vont; leur embarcation sera poussée par les vents vers l’Irlande.
- Au printemps, Thorfinn fait voile vers le sud « pendant très longtemps », jusqu’à l’endroit où coule vers la mer une rivière sortie d’un lac; il l’appelle Hop (côtes de la Nouvelle-Angleterre ?). Là, les Vikings décident de fixer leur établissement, construisent des huttes et passent l’hiver de ioo4 à ioo5.
- Cependant, des indigènes à la peau sombre, d’aspect peu engageant, aux cheveux laids, aux grands yeux, aux joues larges (Indiens Micmacs peut-être) apparaissent sur des canots de peau. Ils commercent avec les visiteurs. Mais effrayés par un taureau que transportent les Vikings et peut-être mécontents des affaires traitées, ils disparaissent. Trois semaines après, ils reviennent pour combattre, sont écrasés, mais deux Vikings sont tués. On décide d’abandonner la colonie de Hop et l’expédition retourne au Straumfjord où elle passe l’hiver ioo5-ioo6. Thorfinn revient ensuite passer deux mois à Hop, mais les dissensions s’accroissaient parmi ses compagnons, surtout à propos des femmes; et au printemps 1006 on décide d’abandonner la colonisation. Au retour par le Markland on capture deux enfants indigènes. Des deux navires qui restaient, l’un coule et la moitié de l’équipage périt; quant à Thorfinn, il revient sain et sauf au Groenland, puis en 1007 en Islande. Et c’est là que fut écrit le récit de ses exploits.
- Après ce grand voyage, divers témoignages fragmentaires font entrevoir des relations assez suivies avec l’Amérique du Nord.
- En 1121, l’évêque du Groenland, Eric, navigua vers le Vinland pour évangéliser ses habitants. On ne le revit jamais.
- En i347, une mention sèche, mais d’un grand intérêt, nous apprend l’arrivée en Islande d’un navire chargé de bois venu du Markland; il y avait donc un trafic commercial, ce qui suppose des relations assez régulières avec ces régions.
- La disparition de la colonie du Groenland supprima le jalon nécessaire sur la route du Vinland et du Markland. Et la brume s’épaissit sur ces pays de plus en plus mal connus. Un savant
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- Fig. 4. — Un navire viking au cours de son dégagement dans une tourbière de Suède.
- Ce bateau ponté est du type de ceux qu’ont utilisés les Scandinaves des alentours de l’an 1 000 pour leurs voya-ges transocéaniques. Celui-ci a servi de tombeau à un chef.
- (Photos aimablement communiquées par l’Ambassade de Norvège).
- Fig. 5 (ci-dessous). —
- Un navire viking restauré (Musée d’Oslo).
- Ce bateau, analogue à celui de la figure 2, a etc trouvé à Oseberg (Norvège).
- danois, Sophus Larsen, a essayé de prouver qu’en i4?a une expédition de Danois et Portugais dirigée par Didrik Rining et Pothorst refit le voyage d’Amérique du Nord. Mais les preuves sont de seconde main, les sources très tardives.
- D’autres traditions assurent que quelques années avant 1/192, Christophe Colomb ht un voyage en Islande où il entendit parler de ces terres et qu’il prit à son bord pour l’expédition
- décisive un marin irlandais de Galway qui aurait bien connu les mers du nord-ouest.
- Les documents archéologiques. — Il est étonnant que les monuments archéologiques nous offrent moins de certitudes que les textes littéraires sur la découverte de l’Amérique par les Yikings. Tous prêtent à discussion et quand par hasard celle-ci a donné un résultat, c’est pour en récuser l’origine Scandinave.
- Près de Newport, dans la banlieue de Boston, dominant la baie de Narragansett, se trouve une tour appelée Old stone Mill (vieux moulin de pierre). C’est une tour cylindrique sans toit avec des arches ouvertes à la base. Les piliers encadrant ces arcs sont construits de pierres plates de forme irrégulière réunies par des joints de mortier. On a longtemps supposé que c’était le reste d’une église viking; on la datait de 1008! Mais un examen plus attentif révéla des insignes de la Franc-Maçonnerie sur une pierre proéminente au sommet des murs. Les documents d’archives, la tradition et un examen critique donnent à penser maintenant que l’on se trouve devant les restes d’un vieux moulin construit par Bénédict Arnold. Celui-ci fut gouverneur du Massachusetts de i663 à 1666, puis de 1669 à 1672.
- D’autres découvertes dans la même région sont trop imprécises, telle en i853 la découverte par un certain Francis A. Paine, à i,5o m de profondeur en creusant une cave pour sa maison, d’un sol artificiel de teri’e battue composé de limon tourbeux et de sable blanc.
- Plus récemment, en igùa, l’espoir d’une découverte décisive s’évanouit en deux jours. Sur la côte nord du Cap Cod, à Follins Pond, près de Dennins, on croyait avoir localisé le site probable où les « Knorrs », navires de Leif Ericson, avaient touché terre. On avait découvert des trous profonds dans des pierres proches de cette petite baie (voir plus loin la question des pierres-ancres).
- Le 10 mai 1962, la première journée de fouilles donna des résultats émouvants : on découvrit une série de poteaux de bois
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- Fig. 6. — Ruines de l’église de Hvalsey, près de Julianehaab.
- Église bâtie par les colons Scandinaves du Groenland.
- (Photo Musée national de Copenhague).
- vail, sont en faveur .de l’authenticité, alors que le texte soulève les critiques des linguistes (fig. 8).
- Voici la traduction de l’inscription runique :
- 8 Goths (Suédois du Sud) et 22 Norvégiens en voyage de découverte depuis le Vinland vers l'Ouest. Nous avions un camp près de deux îles rocheuses (Skerries) à quelques journées de marche au Nord de cette pierre. Nous nous mîmes (en route) pour pêcher un jour. Quand nous revînmes, nous trouvâmes 10 (de nos) compagnons rouges de sang et morts.
- A V M (Ave Virgo Maria) sauve du péril.
- Trois autres lignes sont écrites sur le côté vertical de i5 cm d’épaisseur :
- Avons dix de nos marins au bord de la mer pour veiller sur nos bateaux, à lb journées de marche de cette île. Année 1362.
- En faveur de l’authenticité, on peut souligner qu’Olaf Ohman et Nils Flaten son voisin, et quatre autres témoins, ont affirmé sous serment avoir trouvé la pierre enserrée entre les racines d’un tremble vieux de 70 ans environ. Les racines étaient aplaties le long de la pierre. La pierre se trompait donc là depuis i83o au moins.
- Or, à cette époque, aucun Blanc ne se trouvait dans ce pays et sûrement aucun Blanc capable de graver des runes. Le pre-
- sur une ligne longue de 20 m; ils étaient flanqués d’une série de pièces de bois incurvées, les restes d’une carène sans aucun doute. Parmi les débris, un grand morceau d’une large hache de fer et une pointe du même métal longue de xo cm. On examina au compteur Geiger les morceaux de bois pour en mesurer la teneur en carbone i4; le résultat leur donna à peine deux siècles; quant aux outils de métal, on constata qu’ils étaient analogues à ceux en usage au xviii® siècle parmi les colons de Nouvelle-Angleterre. Tout cela ne ruine d’ailleurs pas l’espoir de trouver un jour des débris authentiquement Scandinaves.
- C’est à 1 5oo km ou presque à l’ouest qu’il faut chercher des documents archéologiques plus sérieux.
- Sur la frontière nord-ouest du Minnesota, non loin du North Dakota, au bord du Big Cormorant Lake, on voit trois grands rochers de granit présentant chacun un trou de 22 cm de profondeur et de 2,5 cm de largeur. Détail à noter, ces rocs ne sont pas sur le rivage actuel, mais à 100 m de là sur la ligne d’un rivage plus ancien: Or, actuellement, les pêcheurs norvégiens attachent encore leurs embarcations à de grosses pierres percées d’un trou. Il est difficile d’attribuer ce travail aux côlons scandinaA-es de la lin du xix6 siècle, étant donnée la
- distance entre le bord actuel du lac et les rochers.
- La pierre de Kensington.
- — A 100 km au sud du site précédent, à Salem, pi'ès de la petite ville de Kensington, le fermier Olof Ohman trouva en août 1898 une pierre de 80 cm de haut, 4o cm de large, i5 cm d'épaisseurt gravée d’une longue inscription runique. Des archéologues, s’appuyant sur les circonstances de la découverte et l’âge probable du tra-
- Fig. 7. — Costume viking du Moyen Age (Musée de Varberg).
- Ce costume a été retiré d’une tourbière de Suède ; d’autres, similaires, ont été trouvés dans des tombes, au Groenland, conservés par le froid.
- (Photo Office national da tourisme suédois).
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- Fig. 8. — Début de l’inscription sur la pierre de Kensington.
- On note des différences avec l’alphabet runique primitif.
- F t4 H H T T
- U h N t B B
- TH 1 1 E M
- A P J CJ M h
- R K É ; L r
- K < P IX NG o
- G X R Y 0 k
- W P S * D M
- Fig. 9. — Lettres de l’alphabet runique.
- Nous représentons les trois aett ou groupes de huit lettres de l’alphabet runique primitif (ce groupement des lettres aurait une origine mystique). Cet alphabet semble avoir été imaginé au in” siècle de notre ère dans le sud-est de l’Europe. Les Goths l’ont tout simplement dérivé des alphabets grec et latin, car ils étaient en contact sur le Danube avec des populations de langue grecque à l’est, latine à l’ouest, la limite du grec et du latin étant voisine à.l’époque du tracé actuel de la frontière bulgare-yougoslave. Une théorie plus récente de Marstrander, très discutée, veut que l’alphabet runique soit un alphabet nord-étrusque influencé par le latin. Il aurait passé des Étrusques aux Celtes des Alpes et de là aux Marcomans de Bavière et de Bohème. L’alphabet runique a beaucoup évolué au cours de sa longue existence. Gagnant les peuples germaniques du Nord du ive au vic siècle, il s’est maintenu dans l’usage courant jusqu’au xvn" dans certaines régions de Suède. On l’utilisait encore exceptionnellement à la fin du xix° siècle. La forme des lettres elle-même a beaucoup évolué avec le temps, comme on peut le constater sur les documents tels que celui de la figure 8.
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- mier colon Scandinave ne s’est établi dans cette région qu’en 1867.
- L’inscription, nous le verrons plus loin, dit que la pierre a été placée sur une île. Or, la pierre a été trouvée sur une colline environnée d’une plaine Récemment, les géologues ont prouvé que cette plaine est le fond d’un ancien lac d’où la hauteur émergeait comme une île.
- Le falsificateur éventuel de la fin du xix® siècle n’aurait pu savoir ce fait; il n’y a pas de lac à moins de 3o km actuellement. Olaf Ohman ni ses voisins n’étaient hommes, ni par science, ni par goût, à jouer les mystificateurs. Quand, en 1900, le professeur Breda, linguiste Scandinave, eût récusé l’authenticité, le fermier mit tout simplement la pierre à la porte de sa grange pour servir de seuil; fort heureusement il la plaça la face gravée en dessous.
- Des géologues ont également prouvé que les caractères gravés étaient vieux de 5oo ans au moins; ils jugèrent impossible que la pierre ait subi un vieillissement artificiel.
- Contre ces archéologues et ces géologues, l’immense majorité des linguistes ont toujours présenté de fortes objections fondées sur le texte et la langue. Il y a dans l’inscription des mots étonnamment proches de l’anglais. D’autre part, Suédois et Norvégiens du xive siècle n’ont jamais fait d’expédition commune, croyait-on.
- Toutefois, un revirement important vient de se produire. Un expert danois, M. William Thalbitzer, qui considérait la pierre comme fausse, vient de changer d’avis et, dans un rapport à la Smithsonian Institution, il conclut non plus au refus mais au doute. On admet que, si mystification il y a, son auteur avait une connaissance extraordinaire des Runes du xive siècle (fîg. 9 et xo).
- M. Hjalmar R. Holland, qui depuis 1907 défend dans ses ouvrages, tels que The • Kensington Stone, A study in Pre-columbian History, la thèse de l’authenticité avec une passion contagieuse, semble marquer des points. La pierre, longtemps reléguée dans le petit musée d’Alexandria (Virginie), a été transférée le 17 février 19^8 à la Smithsonian Institution à Washington. Et la jugeant de plus en plus précieuse on a remplacé le 25 février 1949 l’original montré jusque-là au public par une réplique de taille égale.
- D’autres raisons ont contribué à ce revirement.
- La langue de l’inscription qui était invoquée contre l’authenticité est maintenant mieux acceptée : elle semble correspondre assez bien au langage populaire norvégien du xiv® siècle : les rapports réciproques étaient très fréquents entre la Scandinavie et la côte est de l’Angleterre où longtemps le Scandinave fut en usage.
- On a retrouvé, le long des rivières qui mènent du site de la trouvaille vers le nord, quantité de restes présumés Scandinaves : haches, fers de lance.
- L'expédition perdue de Paul Knutson (1355). — Enfin, depuis 20 ans, nous avons de nouvelles précisions sur une expédition envoyée en i355 par le roi Magnus Erickson (roi de Norvège et Suède réunies) afin de sauver les derniers habitants de la côte ouest du Groenland.
- La nouvelle parvint en 1348 que les habitants du Vesterbygd l’avaient abandonné pour une cause inconnue et on ne savait ce qu’ils étaient devenus. Peut-être avaient-ils gagné le Vin-land. Le roi Magnus Erickson confia au <c juge » Knutson une expédition afin de les retrouver.
- On a retrouvé vers ig3o l’acte royal ordonnant l’entreprise; en voici le texte :
- Magnus par la grâce de Dieu, roi de Norvège, Suède et Skaane, envoie à tous ceux qui verront ou entendront cette lettre (ses vœux de) bonne §anté et bonheur.
- Nous désirons faire savoir que vous (Paul Knutson) devez prendre les hommes qui monteront le Knorr (vaisseau royal)
- Fig. 10. — Pierre runique du XI’ siècle à Enkoping (Suède).
- On remarque sur le pourtour et sur le cou de l’animal un texte en caractères runiques. Ces caractères ont notablement évolué en comparaison des caractères primitifs.
- (Photo obligeamment communiquée par l’Office du Tourisme suédois).
- parmi ma garde du corps (*) et aussi parmi les gens que vous voulez engager pour le voyage, et que Paul Knutson qui commandera le Knorr aura toute autorité pour choisir les personnes les plus aptes, officiers ou hommes. Nous vous demandons d'accepter ceci, notre ordre, avec une réelle bonne volonté pour cette cause, car nous faisons ceci en l’honneur de Dieu et pour notre âme, et pour celle de nos prédécesseurs qui ont établi la chrétienté au Groenland et l’ont maintenue jusqu’à présent; et nous ne la laisserons pas périr en ce moment. Tenez ceci pour vrai, que quiconque défie cet ordre, le nôtre, encourra notre déplaisir et recevra donc punition entière.
- Fait à Bergen, le lundi après le jour de Simon et Jude dans la 36e année de notre règne (i354). Par Orm Ostenson, notre régisseur, scellé.
- L’expédition partit au printemps i355 et jamais plus on 11’en entendit parler.
- Il est impossible qu’un mystificateur du xix6 siècle, inscrivant la date de i362, ait pu savoir que précisément une expédition norvégienne était partie pour l’ouest en i355. Les hommes de Paul Knutson sont-ils les auteurs de l’inscription ? Le délai de sept ans n’a rien d’excessif, étant donné la longueur et les hasards du voyage.
- 1. Cette garde comprenait à la fois de jeunes nobles norvégiens et suédois, ce qui expliquerait la mention des deux nationalités dans l’inscription de Kensington.
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- Enfin, voici une curieuse histoire, dans laquelle certains ont voulu trouver des lumières sur le sort des trente hommes de Paul Knutson (mais ici nous sommes sur un terrain très mouvant). En 1738, l’explorateur français Pierre de la Vérendrye dit avoir trouvé dans la région qui nous intéresse une tribu d’indiens, les Mandans, d’aspect extraordinaire. Beaucoup d’entre eux étaient blonds; ils savaient cultiver le blé, fait unique chez les Indiens d’Amérique du Nord; ils connaissaient, paraît-il, beaucoup de passages de la Bible; enfin, seule tribu aussi experte, ils entouraient leurs villages de levées de terre analogues aux mottes féodales. La Vérendrye trouva même une pierre couverte d’inscriptions indéchiffrables, l’envoya en France; les savants conclurent que c’était du Tartare; 11e pouvant en percer le sens, ils la négligèrent et on perdit sa trace. La vérité de ces fables ne peut être vérifiée, car les derniers Mandans ont disparu il y a 60 ans, enlevés par la petite vérole.
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- Ainsi, pourvus sur les voyages Vikings d’éléments d’information nombreux, mais souvent fragiles, nous ne pouvons trancher. Même si nous admettions la réalité de cette découverte précolombienne de l’Amérique, il ne faudrait pas en exagérer l’importance. Il semble que les Scandinaves ont considéré le Vinland, nom général de ces terres, comme un groupe d’îles et non comme un continent.
- Ils n’ont pu soupçonner l’immensité des ressources et des possibilités de ces terres nouvelles. La vraie découverte reste celle dont les suites ont bouleversé le monde.
- J. L. Fleuriot,
- Agrégé de l’üniversité.
- Importance de l'Histoire
- De notre nemps, la science prend une telle ampleur et une telle diversité, elle travaille dans des domaines si nouveaux avec un tel effort de spécialisation qu’on peut penser qu’elle a rompu définitivement avec son passé. Dans ces conditions, l’histoire des sciences risque de devenir une simple archéologie de l’esprit scientifique. Le savant n’est plus un chercheur isolé. Il a pris sa culture dans des écoles fortement constituées. Il est placé devant les problèmes de l’heure, devant les, problèmes posés par une société scientifique bien organisée. Dans son laboratoire, le chercheur se trouve devant des tâches précises, des tâches impliquées dans une technique qui peut sans doute être perfectionnée mais qui a fait ses preuves d’efficacité. L’histoire d’un laboratoire n’est plus qu’un catalogue des pièces d’un musée. Si le savant jette un coup d’œil sur un livre un peu ancien, il est frappé du caractère naïf des vues générales, du manque de liaison des problèmes envisagés. La pensée scientifique n’a pas, dans ces vieux ouvrages, la tension qui caractérise la pensée scientifique de notre temps. Pour le savant d’un laboratoire moderne, le passé un peu lointain apparaît donc comme révolu. Il n’a pas besoin, croit-il, de remonter au delà des révolutions décisives. Son besoin de modernité est tel qu’il part des toutes dernières réformes. En fait, tous les livres où le chercheur a pris sa culture — même les livres élémentaires — partent d’une organisation logique du savoir. Il ne suffit plus de décrire. Il faut démontrer. Bref, l’idéal de la pensée scientifique moderne est de s’installer comme une pensée logique, comme une pensée qui refuse, par principe, l’histoire. Un raisonnement scientifique a sa force dans son actualité.
- Mais la logique elle-même ne se pose pas vraiment dans l’absolu de ses décrets. Comme toute chose humaine, elle s’acquiert. Comme toute chose humaine, la progressive intervention des organisations logiques dans la pensée scientifique a une histoire. Et finalement le véritable axe de l’histoire des sciences, l’axe que l’historien des sciences doit dégager de l’empirisme préalable, est l’axe le long duquel s’augmente la rationalité du savoir. Plus loin, j’indiquerai pourquoi cette rationalité progressive est ce qui fait l’importance majeure de l’histoire des sciences pour une culture scientifique.
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- et actualité des Sciences
- Mais voyons d’abord le rôle utile que pourrait jouer l’histoire des sciences dans une pédagogie bien conduite de la culture scientifique.
- La science consiste à introduire l’ordre des raisons dans l’expérience. Or, psychologiquement parlant, l’ordre des raisons n’est pas immédiat. Ce qui est immédiat dans notre appréhension de la réalité, c’est bien plutôt l’erreur. Nous commençons par nous tromper. Il n’y a pas de vérités premières. Il n’y a que des erreur premières. Et l’histoire des sciences apparaît comme un immense chantier des errreurs rectifiées. Il y a îles erreurs si naturelles qu’on les rencontre dans toute prise de culture. Il semble même que ces erreurs, il faut les avoir faites pour bien comprendre le sens et la portée d’une découverte, pour participer en quelque manière à la dynamique psychologique de l’invention. Ainsi le professeur doit réaliser dans l’enseignement d’une science une sorte de psychanalyse qui redresse des erreurs naturelles. L’histoire des sciences donne, à elle seule, au pédagogue des exemples innombrables de cette psychanalyse. Dans un livre sur La formation de Vesprit scientifique qui a précisément pour sous-titre Contribution à une psychanalyse de la connaissance objective (x), j’ai essayé d’établir, avec des documents pris dans l’histoire des sciences, une classification des obstacles les plus communs qui entravent les progrès de la culture de la même manière qu’ils ont ralenti le mouvement de l’histoire.
- Dès qu’on nourrit un enseignement des sciences en se référant aux difficultés psychologiques dont on trouve la trace dans l’histoire, l’enseignement des sciences perd ce dogmatisme qui rebute tant de jeunes esprits Par l’histoire des sciences, la science s’humanise. Si l’expression les humanités scientifiques, qu’on emploie souvent sans profondeur, doit prendre une valeur, elle ne le peut que par une connaissance approfondie de l’histoire des sciences en découvrant que l’histoire des sciences dégage un rameau du destin de l’homme.
- Mais pour que l’histoire des sciences devienne, si l’on ose dire, tonique, en exigeant de l’esprit une rigueur dans la compréhension, il faut qu’elle dépasse la sphère de la simple curiosité et qu’elle atteigne vraiment à la sphère des intérêts scientifiques. Quand vient l’heure, pour une science, de la
- 1. La formation de l’esprit scientifique ; Contribution à une psychanalyse de l’esprit scientifique, par Gaston Bachelard. J. Vrin, Paris, 1947
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- constitution rationnelle, on peut dire que les recherches de la simple curiosité prennent l’aspect d’une préhistoire.
- Pour beaucoup de sciences modernes, cette préhistoire n’est pas très loin de nous. Par exemple, on peut dire que, pour une part, les nombreuses observations faites au xvn® et au xviii6 siècles sur l’électricité relèvent d’une préhistoire si on les compare aux travaux d’un Vol ta ou d’un Coulomb. Tout un siècle s’amuse à multiplier les expériences curieuses sur le mystérieux agent. Les étincelles et les décharges qui sortent de la bouteille de Leyde sont des spectacles dont on ne se lasse pas. On croit le plus communément que l’électricité est un principe de la vie, un fluide vital. L’être vivant, le corps humain, est ici un appareil d’étude. Les enquêtes biologiques sur l’électricité surclassent les travaux proprement physiques.
- Dès lors, si l’on relit les nombreux livres où sont exposés, au xviix® siècle, les rapports de la vie et du fluide électrique, on doit reconnaître que ces ouvrages sont devenus inactifs. Ils relèvent d’une curiosité qui n’a pas la marque des intérêts proprement scientifiques. Il est donc naturel, si on les compare aux expériences qui sont restées dans la science, de dire que de nombreuses observations faites sur le fluide électrique au xvme siècle constituent une préhistoire qu’il faut distinguer de l’histoire gardant une action sur la culture
- Dans l’enseignement des sciences comme dans l’histoire des sciences, il faut marquer l’étape décisive où les faits s’ordonnent en lois. L’histoire des sciences est donc nécessairement le récit de l’établissement d’une hiérarchie. Elle doit mettre en valeur les moments décisifs oii l’empirisme est soudain dominé par le rationalisme, par un rationalisme actif puisqu’il saisit le principe des progrès du savoir.
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- Mais ce n’est pas seulement dans l’enseignement que l’histoire des sciences trouve une actualité. La méditation de l’histoire peut être le facteur même des plus grandes découvertes. Par exemple, la mécanique ondulatoire est en quelque manière la convergence de deux lignes historiques très différentes. En voici le germe philosophique : puisque le phénomène photoélectrique interprété par Einstein comme un phénomène corpusculaire déterminait une dualité corpuscule-onde pour la lumière, Louis de Broglie, méditant deux siècles d’histoire, eut, dans une pensée de génie, la conviction qu’il fallait établir dans la mécanique une même dualité. A la mécanique du point matériel, il fallait adjoindre la mécanique des ondes matérielles. Une jonction était alors faite, au xxe siècle, entre le principe de Fermât énoncé au xvn6 siècle touchant la lumière et le principe de Maupertuis énoncé au xvni6 siècle touchant le mouvement d’un point matériel. Si l’on ne parcourt pas les deux avenues de l’histoire de l’optique et de l’histoire de la mécanique, on ne comprend pas l’importance de la géniale synthèse opérée par Louis de Broglie.
- Dans bien d’autres occasions, une sorte de polémique interne réanime les doctrines du passé au sein même de la recherche scientifique de notre temps. II semble que par Dévolution des idées nous comprenions mieux les génies du passé que ne l’ont fait leurs contemporains. Il y a pourtant, dans cette compréhension, une mesure à prendre : il ne faut pas, en histoire des sciences, moderniser les génies du passé. Alexandre Koyré met en garde contre la tendance à désigner des auteurs anciens comme des précurseurs des idées modernes. Dans une note à sa traduction du livre de Copernic, Koyré écrit : « Rien n’a eu une influence plus néfaste sur l’histoire que la notion de précurseur. Envisager quelqu’un comme précurseur de quelqu’un d’autre, c’est, très certainement, s’interdire de le comprendre ». En somme, l’historien des sciences, en faisant le point de la rationalité progressive du savoir, doit conserver
- la pure historicité. C’est pourquoi l’histoire des sciences est difficile entre toutes et même, par un paradoxe curieux, plus on est avancé sur la ligne du savoir, plus l’histoire des sciences devient difficile.
- L’histoire des sciences réclame un grand effort de psychologie puisqu’il faut y maintenir le double souci de dire les faits et de les désigner comme des étapes dans l’évolution des connaissances rationnelles. Dans une telle réussite psychologique, l’histoire des sciences est une science vivante, une science qui prend une actualité parce qu’elle donne la profondeur d’un passé médité à la découverte même d’une pensée qui réforme le passé.
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- Enfin, du point de vue philosophique, l’histoire des sciences porte une marque qui la désigne comme une valeur humaine évidente : l’histoire des sciences est pensée comme un progrès de pensée. On n’écrit pas, en histoire des sciences, une histoire d’un déclin de pensée. Parfois, sans doute, un développement de pensée scientifique aboutit à une impasse. Mais l’échec même est un résultat qui suscite des tentatives nouvelles. Et dans son ensemble l’histoire des sciences décrit un progrès.
- De notre temps, extérieurement à la science, reviennent sans cesse des objections péjoratives contre le progrès de la science. On répète sans fin que les progrès matériels réalisés grâce à la science ne déterminent pas nécessairement de progrès moraux. L’homme en devenant plus puissant ne devient pas meilleur. Il n’en reste pas moins que le progrès de pensée qui est le dynamisme évident que nous révèle l’histoire des sciences est une heureuse leçon. L’histoire des sciences a le privilège de nous donner un ensemble de valeurs humaines incontestables.
- Au surplus, par ses biographies, l’histoire des sciences nous propose de véritables modèles de vie. Les grandes découvertes demandent des vies d’énergie et de courage, de sacrifices et de luttes. Qui resterait indifférent au récit de la vie d’un Galilée, à la tragique destinée d’un Ëvariste Galois, à l’austérité de l’existence d’un Gauss, à l’humanité d’un Pasteur? La pensée scientifique a ses héros. Leur souvenir, leur image a sûrement une influence sur les vocations. En vénérant les héros du passé, l’histoire des sciences transmet aux jeunes générations cette chaleur d’âme nécessaire pour le progrès de l’esprit scientifique.
- Gaston Bachelahd,
- Membre de l’Institut,
- Professeur à la Sorbonne,
- Directeur de l’Institut d’Histoire des Sciences.
- Une réserve naturelle en Écosse
- La revue britannique Nature (n° 4421) signale la création d’une réserve naturelle dans les Highlands d’Ëeosse. La région choisie est celle des Cairngorms, au cœur des Monts Grampians. Ce district sauvage et inviolé est resté jusqu’à nos jours un des plus farouches et des plus élevés (1 300 m) des Iles britanniques.
- La réserve prévue s’étendra finalement sur 40 000 acres, soit plus de 16 000 ha ; cette surface en fera la plus vaste réserve naturelle de Grande-Bretagne, et l’une des premières d’Europe. La vie sauvage doit être préservée dans toutes ses formes ; le camping, la chasse, la pêche, l’arrachage des plantes sont formellement interdits ; seule est tolérée la chasse aux animaux nuisibles. De nombreuses espèces animales seront sauvegardées, en particulier le cerf (en voie de disparition dans les Highlands) et les oiseaux de proie.
- Des études vont être entreprises en vue d’observer l’écologie des oiseaux de montagne, l’aptitude des plantes à résister aux conditions de climat, et en vue de préciser nos connaissances sur la météorologie montagnarde en Écosse.
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- Un avion entièrement en magnésium symbolise les progrès de ce métal
- La. production industrielle du magnésium a débuté sur une échelle très réduite en i863. Les emplois étaient alors limités aux rubans et aux poudres éclairantes. Ce n’est qu’en 1910 que la production d’alliages de magnésium fut annoncée en Allemagne. En iç)i5 elle débuta aux États-Unis. Actuellement, la consommation mondiale de magnésium, de l’ordre de i5o 000 t métriques par année, est comparable à celle de l’étain ou du nickel.
- La densité du magnésium n’est que de 1,73, soit 23 pour 100 de celle du fer, 64 pour 100 de celle de l’aluminium. Pour cette raison ce métal et ses alliages sont utilisés dans tous les cas où l’on recherche la légèreté.
- Les premiers alliages commerciaux dénommés Elektron furent produits en Allemagne. Ils contiennent 83 à 97 pour 100 de magnésium, 1 à 5,5 pour 100 de zinc, o,5 à 5 pour 100 d’aluminium, quelquefois un peu de cuivre et de manganèse. Leur point de fusion varie de 63o° à 65o° C.
- Actuellement, l’industrie du magnésium offre toute une série d’alliages commerciaux. Les alliages magnésium-aluminium contiennent au moins 90 pour 100 de magnésium. Une formule spéciale à 54 pour 100 de Mg peut donner un très bon poli et être utilisée comme miroir. Le magnésium avec 8 à 12 pour 100 de cuivre a été employé pour les pistons de moteurs. Des alliages magnésium-cérium-zirconium résistent à des températures relativement élevées. Des alliages magnésium-zinc-zirconium sont réputés pour leur résistance mécanique. D’autres alliages contiennent du cadmium, du béryllium, etc. Dans le duralumin, le magnésium n’intervient que pour o,5 à 1 pour 100 et agit comme durcissant.
- Le développement du magnésium a été longtemps freiné pour deux raisons principales : sa faible tenue à la corrosion et son inflammabilité.
- L’amélioration de sa résistance à la corrosion a suivi celle de la pureté du métal commercial. Il contenait à l’origine de petites quantités de fer, de plomb, de cuivre, de silicium, qui avaient une action défavorable. Par exemple, si le fer passe de o,oo5 à o,o5 pour xoo, le degré de corrosion dans l’eau salée s’élève de 3o à 100.
- Quant aux risques d’inflammation, les techniques de fusion,
- de moulage et de laminage sont maintenant bien au point. On a remarqué que l’addition d’une quantité de lithium aussi faible que 0,001 pour 100 réduisait les dangers d’incendie.
- La liste des applications du magnésium et de ses alliages s’allonge constamment. Par suite de leur légèreté, on les utilise régulièrement dans l’automobile et surtout dans l’aviation : pistons, carters, sièges, etc.; dans les appareils de photo et de cinéma, dans les appareils d’optique, les machines à écrire, etc.
- Par suite de ses qualités sonores, le magnésium est sans rival pour une série de dispositifs acoustiques : diaphragmes, résonateurs pour trompes d’automobiles, amplificateurs de sons, etc.
- Le magnésium est utilisé pour la protection cathodique des pine-lines et des canalisations enterrées.
- Des malles et des valises en tôle de magnésium protégée par des matières plastiques sont fort pratiques pour les voyages en avion.
- En photogravure, pour la préparation des clichés, les alliages de magnésium présentent des avantages certains sur le cuivre et le zinc. Ils sont bien adaptés au travail des machines à graver électroniques qui vont faire concurrence, dans un proche avenir, aux méthodes actuelles.
- C’est surtout en aéronautique que les constructeurs accordent de nombreux avantages à l’emploi du magnésium et de ses alliages. Pesant un tiers de moins que l’aluminium, il permet des tôles et des pièces plus épaisses pour un même poids. On vient d’annoncer que la firme américaine Wright Air Development Center a mis au point le premier avion entièrement construit en magnésium.
- Il est certain que la construction aéronautique fera, dans l’avenir, une consommation de plus en plus grande de ce métal.
- Enfin, il faut citer pour mémoire l’emploi du magnésium comme désoxydant dans les industries chimiques et métallurgiques, son utilisation en pyrotechnie et en photographie et son aptitude à entrer en combinaison « organomagnésienne », suivant l’élégante méthode de synthèse de Grignard, qui a trouvé de nombreuses applications en chimie organique générale et industrielle.
- L. P.
- L'amélioration du coton
- Le développement des textiles artificiels et synthétiques a conduit les industries des fibres naturelles à étudier les améliorations possibles des propriétés de leurs produits. C’est ainsi qu’une série de techniques diverses sont appliquées ou sont en cours d’essais sur le coton. Elles viennent compléter les anciennes méthodes telles que le mercerisage et le similisage.
- On sait que l’effet Mercer ou mercerisage et le similisage procèdent d’une même méthode : l’action de lessives de soude caustique froides.
- Le mercerisage est l’opération qui consiste à caustificer les fibres à l’état libre sans le concours d’une tension mécanique. Il donne de l’affinité au coton pour les matières colorantes substan-tives et augmente leur pouvoir absorbant.
- Le similisage est également une caustification effectuée sur des fils ou des tissus à l’état tendu avec le concours d’un étirage mécanique simultané ou ultérieur à l’immersion. Il a pour but de donner aux fibres le maximum de brillant. Au microscope, les fibres de coton similisées sont translucides, le canal central a disparu plus complètement que dans les fibres simplement mercerisées.
- Entre les deux opérations, il existe cette différence que dans le mercerisage proprement dit, c’est l’effet chimique que l’on
- recherche, tandis que dans le similisage, c’est l’effet physique qui est en vue.
- Ces méthodes, avec parfois addition de composés divers aux lessives caustiques sont maintenant complétées par toute une série de nouvelles techniques :
- L’acétylation partielle du coton par le moyen de l’anhydride acétique donne un produit plus résistant à la chaleur, aux moisissures et aux acides.
- Le chromate de plomb dispersé dans une émulsion de résines synthétiques donne des tissus de teinte kaki de haute tenue au soleil.
- L’emploi du nitrile acrylique donne des fibres résistant à la chaleur, aux micro-organismes et faciles à teindre. L’acide amino-éthylsulfurique et l’acide monochloroacétique élèvent leur affinité pour les colorants et leur tenue à la lumière et au blanchissage. Le phosphate de bromoalkylallyle et la méthylolamine les font résister à la flamme.
- D’autre part des recherches sont poursuivies sur l’action de l’éthylamine liquide qui donnerait de la souplesse aux fibres de coton et sur celle de la propiolactone qui donnerait des teintures faciles et solides.
- L. P.
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- LES INTERFÉRENCES LUMINEUSES
- 2. FRANGES D'ÉGALE ÉPAISSEUR ™
- Généralités sur les interiéromètres. — Si l’on met à part les franges de Young, qui ne sont utilisées que dans un petit nombre d’appareils, la plupart des interféromètres séparent le faisceau incident en deux parties au moyen d’un miroir semi-transparent appelé lame séparatrice; après réflexion sur d’autres miroirs, les deux parties du faisceau sont recombinées et interfèrent. Le système le plus simple comporte une séparatrice et un miroir approximativement parallèles. Si la distance de ces deux lames est d, et l’angle d’incidence i, la différence de marche entre les deux faisceaux, facile à calculer,
- Fig. 1. — Différence de marche entre deux rayons réfléchis.
- Cette différence de marche D est le double produit de d, distance entre la lame séparatrice S et le miroir M, par le cosinus de l’angle d’incidence i ; D = 2 d cos i.
- Si les deux lames sont rigoureusement planes et parallèles, leur distance d est uniforme, et la différence de marche D ne dépend que de cos i, c’est-à-dire de l’inclinaison des rayons. Les interférences obtenues dans ces conditions dessinent donc des franges d’égale inclinaison; ces franges seront décrites dans la 3e partie.
- Si l’angle d’incidence est constant, la différence de marche ne dépend que de la distance d ; avec des lames qui ne sont pas planes et parallèles, d varie d’un point à l’autre, et les franges dessinent les lignes sur lesquelles d est constant : ce sont les franges d’égale épaisseur, celles dont il sera question dans cette 2e partie.
- est D = 2 d cos i (fig. i).
- Fig. 3. — Interféromètre de Fizeau construit par Jobin et Yvon pour le Bureau International des Poids et Mesures.
- cPhoto B. 1. P. M.).
- Interféromètre de Fizeau. — Un appareil producteur de franges conforme au schéma de la figure 2 porte le nom d'interféromètre de Fizeau. C’est en effet Fizeau qui a fait les premières observations interférométriques précises en 1862 avec un montage analogue. La source de lumière, très petite, est
- située près du foyer d’un objectif, qui éclaire les miroirs par un faisceau quasi parallèle à incidence voisine de la normale. Le faisceau réfléchi traverse de nouveau le même objectif et converge en formant une image
- 1. Voir : Les interférences lumineuses ; 1. Lames minces, La Nature, n° 3244, août 1955, p. 302.
- Fig. 2. — Schéma d’un interféromètre de Fizeau.
- Le faisceau de lumière monochromatique partant de la fente F, rendu parallèle par la lentille L, se.,- réfléchit en partie sur le miroir semi-transparent S, en partie sur le miroir M ; il traverse à nouveau la lentille L et converge sur l’œilleton O, d’où l’on voit les franges d’égale épaisseur entre S et M, si ces deux lames sont presque parallèles sans l’être tout à fait. La réflexion totale dans le petit prisme près de F rend le montage plus commode.
- de la source à petite distance de la source elle-même; l’œil placé dans cette image voit les franges d’égale épaisseur se dessiner sur les miroirs.
- La ligure 3 montre l’interféromètre de Fizeau construit sur les indications d’A. Pérard, ancien directeur du Bureau international des Poids et Mesures. Le miroir oblique, à la partie supérieure de l’appareil, a pour fonction de renvoyer vers le bas le faisceau venant de la source de lumière; l’objectif et la lame séparatrice sont en partie dissimulés dans le bloc cylindrique; par la fenêtre rectangulaire, on voit le miroir inférieur. On notera la rigidité mécanique du bloc qui supporte les miroirs, rigidité nécessaire car des vibrations dont l’amplitude atteint 0,1 p. suffisent pour rendre les franges presque inobservables.
- Relief des surfaces. — L’interféromètre de Fizeau étant muni d’une lame séparatrice aussi plane que possible, les franges d’interférences révèlent le relief de la surface du miroir. En effet, sur tout le trajet d’une frange lumineuse, les vibrations transportées par les deux rayons réfléchis restent en concordance de phase, et leur différence de marche est un nombre entier de longueurs d’onde de la lumière monochromatique éclairante. L’épaisseur de la mince lame d’air comprise entre les miroirs est donc un nombre entier de demi-longueurs d’onde sur chaque frange; ce nombre est différent d’une unité sur chacune des franges qui encadrent la première. Les franges dessinent en quelque sorte des lignes de niveau, comme si
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- la topographie de la surface était-indiquée par rapport au plan de la lame séparatrice supposé horizontal, les différences d’altitude entre deux lignes successives étant une demi-longueur
- d’onde, soit environ un quart à un tiers de micron pour les radiations visibles (fig. &).
- Mesure des dilatations. — En règle générale, les corps solides se dilatent d’environ io p. par mètre lorsque leur température s’élève d’un degré. Pour étudier la dilatation thermique d’un petit échantillon, long d’un centimètre par exemple, il faut mesurer de.s accroissements de longueur de l’ordre de 0,1 p. par degré. C’est ce qu’a fait J. R. Benoît dès 1879 à l’in-terféromètre de Fizeau. La lame séparatrice étant posée sur un trépied en platine de dilatation connue, l’échantillon, poli comme un miroir sur sa face supérieure, était posé sous ce trépied, et l’ensemble était porté à des températures successivement croissantes et décroissantes. Le déplacement des franges, mesuré à 0,01 interfrange près, fait connaître la variation relative de longueur entre le trépied et l’échantillon avec une précision de quelques millièmes de micron. Benoît a ainsi mesuré la dilatation de petits blocs de platine iridié ayant la même constitution que les règles d’un mètre qui conservent l’unité de longueur, et étudié la dilatation d’un grand nombre d’autres substances.
- Une mesure préalable et difficile était nécessaire avant ces études des dilatations par rapport au platine : c’est la mesure de la dilatation du trépied de platine lui-même. On observe pour cela le déplacement de franges d’égale épaisseur, entre la base du trépied de platine et la lame semi-transparente posée sur les pointes supérieures de ce trépied; ces variations d’épaisseur sont bien dues à la dilatation du platine.
- Mais deux difficultés apparaissent lorsque, pour que la précision soit suffisante, on écarte les deux plans de plusieurs centimètres .
- Indice de réfraction de l’air. —- La première difficulté est que, lorsqu’on chauffe le trépied, on chauffe aussi l’air dans lequel se propage la lumière monochromatique, ce qui change sa longueur d’onde. On a vu que la longueur d’onde X est le chemin parcouru pendant une période; elle dépend donc de la vitesse. La vitesse de la lumière dans un milieu d’indice de réfraction n est n fois plus petite que dans le vide. Lorsque l’air se dilate, il contient dans un même volume un nombre de moins en moins grand de molécules, son indice de réfraction diminue et se rapproche de l’indice du vide qui est 1. En même temps, la longueur d’onde augmente.
- On élimine cette première difficulté en plaçant le trépied et les plans réfléchissants dans le vide, dont l’indice ne peut varier. C’est donc dans le vide que l’on peut mesurer la dilatation du trépied.
- Si ensuite on laisse entrer l’air progressivement, on voit les franges se déplacer comme si le trépied s’allongeait; en réalité, le trépied se raccourcit, très peu d’ailleurs, sous la pression croissante de l’air, d’une quantité calculable; mais la longueur d’onde diminue. Or les franges dessinent les lignes sur lesquelles l’épaisseur de la lame d’air (ou de vide) entre les deux miroirs est un nombre constant de longueurs d’onde. Si
- la longueur d’onde diminue, comme elle le fait lorsque l’air pénètre entre les miroirs, les franges se déplacent vers les épaisseurs plus petites. De la mesui’e du nombre des franges qui défilent en un point, on déduit l’indice de l’air. C’est ainsi que Fizeau, puis Benoît, puis Pérard, avec de plus en plus de précision, ont mesuré l’indice de réfraction de l’air, qui est n = 1,000 276 4a pour la radiation rouge du cadmium se propageant dans l’air normal; par convention, l’air normal est l’air sec à i5° C et à la pression atmosphérique normale.
- La longueur d’onde de la radiation rouge du cadmium, étalon secondaire de longueur duquel on a déduit toutes les autres longueurs d’ondes mesurées, est Xtl = o,643 846 96 p. dans l’air normal. Dans le vide, elle est n fois plus grande, et devient
- lv ~ o,644 024 96 p--
- Dans les expériences- sur l’indice de l’air de Pérard, la distance entre les miroirs était 17 mm; comme elle est traversée deux fois, la différence de marche était 62 792,99 longueurs d’onde dans le vide et 62 807,58 longueurs d’onde dans l’air normal, pour la radiation rouge du cadmium; il défilait donc 14,09 franges en chaque point pendant la rentrée de l’air.
- Finesse des radiations monochromatiques. — La
- seconde des difficultés annoncées est que les franges perdent leur netteté, et finissent même par disparaître entièrement, si l’on augmente la différence de marche. Cette disparition se produit à une différence de marche limite qui est, lorsque la source de lumière monochromatique fonctionne dans les conditions optimales, environ 3o cm pour la radiation rouge du cadmium. Il n’existe pas en effet de radiation strictement monochromatique, ne contenant que des rayonnements d’une seule longueur d’onde. On ne sait produire que des rayonnements qui s’échelonnent sur une bande de longueurs d’onde plus ou moins étroite, des radiations plus ou moins fines. Les diverses composantes de ce mélange donnent des figures d’interférence semblables, mais légèrement décalées les unes des autres ; elles coïncident à faible différence de marche, mais s’étalent jusqu’à disparition à la différence de marche limite.
- Des aspects plus complexes, affectant à la fois la visibilité des interférences et la longueur d’onde moyenne apparente d’une radiation monochromatique, sont fréquents; ils traduisent la structure de cette radiation en plusieurs composantes de longueurs d’onde très voisines, structure appelée hyperfine, due à une dissymétrie du noyau atomique et à la supei’position de plusieurs isotopes.
- Depuis quelques années seulement, on sait isoler des isotopes bien choisis et produire, par décharge électrique dans le gaz ou la vapeur d’un de ces isotopes, des radiations sans structure hyperfme; dans les conditions les meilleures, à faible intensité de courant et basse température, certaines des radiations produites par l’isotope 198 du mercure permettent des interférences jusqu’à la différence de marche de 5oo mm, par les isotopes 84 ou 86 du krypton jusqu’à 800 mm, et même jusqu’à 1 m si l’on consent à utiliser la radiation infrarouge o,g856 p.. Ces lampes sont construites spécialement et ne ressemblent guère aux lampes d’éclairage (voir La Nature, janvier 1954, fig. 2, p. 35).
- Méthode des coïncidences. — Sur une frange lumineuse, on sait que la différence de marche est un nombre entier exact de longueurs d’onde; mais comment connaître la valeur de ce nombre entier ? On peut partir de zéro et compter les franges qui défilent en un point; Michelson l’a fait sur plus de 1 000 franges, avec un interféromètre dont un miroir pouvait être déplacé très lentement et progressivement; les techniques de comptage électronique permettent de reprendre cette solution sous une forme moins pénible et plus rapide; des essais dans ce sens sont en cours.
- La méthode classique pour déterminer l’entier est celle
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- des coïncidences; cette technique, appliquée systématiquement depuis R. Benoît, consiste à noter, pour une même différence de marche inconnue, avec plusieurs radiations de longueur d’onde exactement connue, l’excédent fractionnaire en un même point, c’est-à-dire la position de ce point interpolée entre les deux franges qui l’encadrent. Si l’excédent fractionnaire a été mesuré avec une précision de quelques centièmes d’interfrange, on peut déterminer pour chacune des longueurs d’onde le nombre entier correspondant;' chacun de ces nombres, suivi de la partie fractionnaire observée, et multiplié par la longueur d’onde, doit donner en effet le même résultat, qui est la différence de marche.
- Interféromètre de Michelson. — Michelson a conçu un interféromètre qui porte son nom et qui donne commodément des franges d’égale épaisseur; sur le même schéma sont construits plusieurs interféromètres, en particulier d’après les plans, plus ou moins modifiés, qu’avait adoptés le physicien allemand W. Kôsters. Ce schéma est donné par la figure 5. Une
- Fig. 5 — Schéma de l’interféromètre de Michelson.
- S, lame séparatrice ; M, et M2, miroirs ; M'„, miroir virtuel,
- image de M2 par rapport à S.
- partie des rayons est réfléchie par la lame réparatrice S, puis par lé miroir M„ ; l’autre partie traverse cette lame S et se réfléchit sur Mx. Ces deux faisceaux partiels coïncident de nouveau en se recombinant à leur retour sur la séparatrice. On a figuré en M'2 le symétrique de M2 par rapport au plan de la lame séparatrice S; il est facile de voir que l’interféromètre de Michelson est équivalent à l’ensemble des deux miroirs et M'2, ce dernier étant virtuel. La différence de marche est deux fois la distance entre Mx et M'2. Plus précisément, si l’on vise avec une lunette un point M sur M'2, et si la direction des rayons parallèles fait un angle i avec la perpendiculaire MH de M au miroir M1} la différence de marche est 2 MH cos i exactement pour le point M visé (fig. 6). Ce résultat est éga-
- Fig. 6. — Différence de marche dans l’interféromètre de Michelson.
- La différence de marche en M, pour les deux rayons parallèles incidents figurés, se réfléchissant sur les miroirs Mj et M'j, est 2 MH cos i.
- Fig. 7. — Calibre en adhérence sur un plan de quartz.
- (Photo National Bureau of Standards, Washington).
- fectue par les interférences. Le calibre est mis en adhérence par l’une des faces polies sur la surface optiquement plane d’un disque d’acier, de verre ou de quartz (fig. 7), et l’on mesure l’épaisseur de deux lames d’air : l’une comprise entre une surface de référence et le plan support, l’autre entre cette même surface de référence et la face libre du calibre.
- A l’interféromètre de Fizeau, la surface de référence est la face semi-transparente de la lame séparatrice ; la longueur du calibre est la différence des épaisseurs des deux lames d’air.
- A l’interféromètre de Michelson, la surface de référence est le miroir virtuel M'2 ; ce miroir étant virtuel, on en profite pour le placer à peu près à mi-distance des deux faces du calibre, et la longueur cherchée est la somme des épaisseurs des deux lames d’air. Cette disposition est plus avantageuse car, pour une même longueur de calibre, la plus grande différence de marche des interférences à observer est égale à celte longueur, tandis qu’elle en est le double à l’interféromètre de Fizeau.
- Aux longueurs ainsi mesurées optiquement, il faut apporter de petites corrections, incertaines et difficiles à déterminer, appelées corrections de perte de phase, dues à la plus ou moins grande pénétration de la lumière dans la matière de chaque surface jouant le rôle de miroir; cette pénétration, qui n’est qu’apparente, est une cause de soucis pour la métrologie de haute précision, mais elle est de peu d’importance pour l’industrie; en effet la surface « optique » et la surface « mécanique » sont séparées par une distance inférieure à 0,1 p..
- Les calibres couramment mesurés par les interférences sont ceux dont la longueur est inférieure à 100 mm. Avec les radiations monochromatiques d’obtention récente, on peut mesurer, dans un interféromètre du type Michelson, des calibres de 5oo mm.
- lement valable dans le cas de l’interféromètre de Fizeau; il est fondamental pour les mesures de longueur par interférences, lorsqu’on observe les franges d’égale épaisseur.
- Mesure des calibres. — Les calibres à bouts plans et parallèles, blocs d’acier parallélépipédiques dont deux faces opposées sont polies avec soin, sont des étalons de longueur fort utiles à la métrologie industrielle; la mesure la plus précise de leur longueur définie par la distance de ces deux faces s’ef-
- Addition optique„ — Si la différence de marche nécessitée par une certaine mesure excède les limites de netteté des franges, on peut recourir à l’addiiion optique de longueurs plus petites; par exemple, Engelhard, physicien allemand, mesure la longueur de calibres de 1 m grâce à l’intermédiaire d’un calibre deux fois plus court. Ces deux calibres, munis chacun d’un plan en adhérence sur une face, sont placés dans un interféromètre du type Michelson comme l’indique la figure 8. L’image du calibre le plus court dans la lame sépa-
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- Fig. 8. — Disposition d'un calibre de 1 m à mesurer et d’un calibre de 0,5 m intermédiaire dans un interféromètre de Michelson.
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- ratrice S, symétrique par rapport à ce plan S, doit se former au milieu du calibre de i m. En observant les franges d’égale épaisseur entre les deux plans, puis entre les deux faces libres des calibres, on peut mesurer ces deux lames d’air, et ajouter leurs épaisseurs à la longueur du plus petit calibre préalablement déterminée; la somme est la longueur optique du calibre de x m. Par un nombre restreint d’opérations il est donc possible de mesurer une longueur de l’ordre du mètre sans que la différence de marche maximum nécessaire dépasse 5o cm, valeur accessible avec les radiations les plus fines récemment disponibles.
- Franges d’égale épaisseur à réflexions multiples.
- — On a considéré jusqu’ici deux rayons seulement dans la production des interférences. Aucun autre rayon n’est à envisager dans le cas de l’interféromètre de Michelson;' mais dans celui de Fizeau, il se produit des réflexions multiples, avec des amplitudes décroissantes, entre la lame séparatrice et le miroir, d’autant plus importantes que la séparatrice est plus réfléchissante. Si l’on met à part l’effet des pertes de phase, qui est assez complexe, la conséquence la plus frappante est un accroissement de la netteté des franges d’égale épaisseur, à la condition que les deux surfaces soient à petite distance, quelques microns, et que l’incidence des rayons soit voisine de la normale, afin que les allers et retours de la lumière dans la mince lame d’air restent localisés à très peu près sur le même trajet sans décalage latéral. Le profil d’éclairement des franges passe de la forme indiquée par la courbe A sur la figure 9 à la
- Fig. 9. — Profil d’éclairement des franges d’interférences.
- A, deux rayons ; B, rayons multiples.
- forme B. Les franges deviennent des lignes noires fines que l’on peut localiser avec précision et qui ont été systématiquement employées par le physicien anglais Tolansky pour l’étude de la structure de surfaces diverses : métaux polis, cristaux, naturels ou attaqués à l’acide; des reliefs de quelques dix-millièmes de micron peuvent être révélés; on approche des dimensions moléculaires. La découverte de ces fi’anges à rayons multiples est attribuée à Fabry et Perot. La figure 10 montre de belles franges obtenues entre deux plans de verre d’excellente qualité; on voit qu’elles pei'mettent une étude fine des défauts résiduels de planéité.
- Interféromètre de Mach. — Dans l’interféromètre de Michelson, dont le schéma est visible aux figures 5 et 8, les
- Fig. 10. — Franges d’égale épaisseur entre deux plans de verre.
- La finesse extrême de ces franges est due aux réflexions multiples entre les deux plans.
- (Photo Laboratoire Aimé Cotton, Bellevue).
- deux faisceaux partiels, après avoir quitté la séparatrice, reviennent sur eux-mêmes et se recombinent sur la même séparatrice. Dans l’interféromètre de Mach (fig. 11), les deux faisceaux, l’un réfléchi, l’autre transmis par une lame séparatrice, sont renvoyés sur une lame semi-transparente distincte, sur laquelle ils se recombinent. Cette disposition est moins simple que celle
- Fig. 11. — Schéma d’un interféromètre de Mach.
- Sj et Sa, lames séparatrices semi-transparentes ; M, et Ma, miroirs.
- de Michelson, mais elle offre l’avantage de séparer plus nettement les faisceaux, ce qui permet de modifier l’un d’eux par des dispositifs encombrants, sans rien changer à l’autre.
- La figure 12 montre un interféromètre de Mach récemment construit pour l’étude de l’écoulement de l’air autour d’un obstacle. La veine d’air est placée, entre deux fenêtres, sur l’un des faisceaux. En produisant des franges d’égale épaisseur, on obtient par exemple l’aspect de la figure i3 lorsque l’air est immobile. Sans changer la position des miroirs, si l’on imprime à l’air une certaine vitesse, la présence de l’obstacle provoque l’apparition de zones de compression dans lesquelles l’indice de l’air augmente. Or, on a vu qu’une augmentation de l’indice de réfraction équivaut à une augmentation de la différence de marche mesurée en longueurs d’onde, puisque la longueur d’onde diminue. Autrement dit, le renseignement le plus immédiat fournit par les interférences est la variation de l’indice de réfraction de l’air en chaque point, renseignement précieux pour les études d’aérodynamique, sui’tout parce qu’il est obtenu sans qu’il soit nécessaire d’introduire aucune sonde perturbatrice dans la veine d’air.
- Avec une veine d’air dont la vitesse est environ deux fois la vitesse du son, les franges de la figure i3 se déforment sous l’action des variations d’indice et prennent l’aspect présenté à
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- Fig. 12 (ci-dessus). — Interféromètre de Mach.
- La plus grande dimension de cet appareil est de l’ordre de 2 m ; au centre, la chambre où est observée la veine d’air à travers deux glaces de fermeture ; au-dessus et au-dessous, les conduites pour le passage de l’air.
- (Photo Office national d’Êtudes et de Recherches aéronautiques).
- Fig. 13 et 14. — Franges d’égale épaisseur ; à gauche : dans l’air au repos ; à droite : dans la veine en mouvement à une vitesse Voisine de deux fois la vitesse du son (nombre de Mach : 1,94).
- (Photos 0. N. E. R. A.)
- la figure i4- On conçoit que de telles photographies soient riches en enseignements pour le spécialiste. La photographie qui orne la couverture de ce numéro de La Nature a été prise dans des conditions analogues ; la seule différence est que le champ de franges, la veine étant à l’arrêt, était une teinte plate, la différence de marche restant la même en tous les points; lorsque la veine d’air est mise en mouvement, les variations d’indice détruisent cette égalité de différence de marche; chaque frange dessine le lieu des points où l’indice a la même valeur. C’est pourquoi cette sorte de carte
- la figure
- des indices est plus symétrique que le système de franges de
- i4.
- ("à suivre).
- Jean Terrien,
- Sous-directeur du Bureau international des Poids et Mesures.
- Le1 cuivre péruvien
- Un prêt de 100 millions de dollars a été consenti par l’Export-Import-Bank à des sociétés américano-péruviennes pour mettre en valeur le riche gisement cuprifère de Toquepala, dans le sud du Pérou. Les réserves sont estimées à 400 millions de tonnes de minerai ; la teneur (1 pour 100) est bien inférieure à celle du Copperbelt rhodésien, mais elle est dans la moyenne de tous les
- gisements du continent américain. Un chemin de fer de 175 km doit être construit pour relier la mine à la côte, 3 000 m plus bas. De nombreuses installations sont prévues, et le port d’Ilo sera agrandi. Des années s’écouleront encore avant que la mine entre en. activité sérieuse. Les États-Unis se réserveraient une partie du cuivre obtenu.
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- Le silencieux
- et la puissance des moteurs
- Un moteur, en faisant du bruit, ne dépense-t-il pas en pure perte une partie de son énergie ? Logiquement, ne gagnerait-il pas en puissance à mesure que serait restreinte son émission sonore ?
- Cette manière de poser le problème évoque à quelques dizaines d’années de distance la récupération des fumées d’usines : il fut un temps où la production de fumée paraissait être l’accompagnement désagréable mais nécessaire de la libre combustion du charbon. On sait à présent que cette production parasite n’était rien moins qu’un monumental gaspillage.
- Il est évidemment trop tôt pour conclure, par comparaison, que le moteur parfaitement silencieux fournira en même temps le rendement maximum. Il semble cependant que cette anticipation soit plus près de la vérité que l’opinion communément admise selon laquelle la puissance est en raison directe du vacarme...
- Une remarque également s’impose : c’est la stupéfiante pauvreté de la « littérature » technique consacrée à l’appareil connu sous le nom de silencieux ou pot d’échappement. Dans la plupart des ouvrages consacrés à l’automobile cet organe occupe une place infime. 11 arrive même qu’il soit purement et simplement oublié !
- Ajoutons enfin que, selon les rares spécialistes du silencieux, les sérieuses difficultés techniques auxquelles ils se heurtent ne font que s’ajouter à d’autres difficultés d’un ordre entièrement différent. Quelles sont-elles donc P
- i° Avant tout et surtout, elles sont psychologiques. L’immense majorité des usagers du moteur à explosion ont la conviction — mentionnée plus haut — que le bruit est signe de puissance. Les conséquences sociales et commerciales de cette cc croyance » sont innombrables. Nous ne citerons qu’un cas : voici quelques années, dans une grande firme de moto-cycles, un des techniciens proposa un silencieux efficace. A quoi le directeur commercial opposa un véto formel : « Nous irions, disait-il, au devant d’une catastrophe : notre clientèle veut faire du bruit! »
- 2° Vient ensuite une difficulté économique : un silencieux efficace est plus cher qu’un silencieux « bricolé ». C’est donc ce dernier qui très souvent est adopté, bien que la différence de prix soit d’environ o,5 pour ioo du prix total d’un moto-cycle.
- 3° Difficulté professionnelle : Les artisans tôliers ou chaudronniers réalisent des silencieux, sous la forme d’un tube barré de « chicanes » qui ont censément pour mission cc d’arrêter le bruit ». Adhérant à cette conception simpliste, les usagers considèrent cet appareil comme une « muselière » qui, jugulant le bruit, empêche le plein rendement du moteur. Faisant sauter quelques chicanes, ils restent logiques avec eux-mêmes...
- 4° Difficulté industrielle : Même ceux des constructeurs de véhicules qui sont convertis à la nécessité d’un silencieux correct étudient leurs modèles de voitures ou de motocycles sans s’être au préalable souciés de cet accessoire. C’est lorsque tout est terminé qu’ils convoquent le spécialiste et le prient de résoudre a posteriori un problème qui techniquement aurait dû être inclus dans leur étude. Ajoutons que la place accordée au silencieux est presque toujours insuffisante, notamment dans les poids lourds dont les constructeurs se refusent à sacrifier l’espace nécessaire, même s’il ne dépasse pas un millième du volume total du véhicule.
- Ces difficultés mises à part, il reste à composer un bon silencieux, c’est-à-dire à résoudre à la fois un problème d’acous-
- tique et un problème de rendement. Il va de soi que ce double problème se pose chaque fois d’une manière nouvelle; autant de moteurs en effet, autant de sources sonores dissemblables.
- Ajoutons que l’acousticien qui doit pourchasser les bruits pneumatiques du moteur (qui, rappelons-le, sont de loin les plus importants) ne se contente pas de prévoir un silencieux d’échappement. L’admission joue également un rôle important et, la plupart du temps, un silencieux d’admission s’impose ou s’imposerait.
- Le silencieux d'échappement. — De tout ce qui précède on peut déjà conclure que la gamme des silencieux existants ou souhaitables est presque infinie. Et il ne peut être question pour nous de tous les passer en revue. Bornons-nous à aborder cette enquête en partant du plus simple pour aller vers le plus complexe et traçons pour commencer le schéma des quatre types élémentaires de silencieux.
- La figure i représente le silencieux le plus primitif, constitué d’une simple chambre d’expansion. Empiriquement on avait pu constater qu’un tube d’une certaine longueur conduisant les gaz d’échappement amortissait déjà le bruit. Le renflement de la chambre d’expansion augmente cet effet en permettant aux gaz de se détendre avant leur arrivée à l’air libre.
- La figui’e 2 montre le principe du silencieux par absorption, breveté en 1924 par Burgess. A l’intérieur du renflement passe un tube perforé, autour duquel est enroulé un matelas de laine de verre ou de tout autre matériau poreux capable d’absorber le son.
- L’absorption peut également être réalisée sans remplissage (fig. 3) mais, au lieu que les trous du tube perforé soient à bords nets comme dans la figure 2, ces trous sont profilés.
- La figure 4 est le schéma du silencieux mixte, combinant les principes de 1 et de 2.
- C’est d’ailleurs le silencieux mixte qui, tout en se compli-
- v_________________________y—
- Fig. 1. — Schéma du silencieux à simple chambre d’expansion.
- Fig. 2. — Schéma du silencieux à absorption.
- Tube central à trous nets et remplissage extérieur par une substance poreuse
- Fig. 3. — Schéma du silencieux à absorption à trous profilés, sans remplissage extérieur.
- Fig. 4. — Schéma du silencieux mixte, combinant absorption et expansion.
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- quant sensiblement, s’est imposé dans la plupart des cas. Nous avons déjà eu l’occasion de voir (Le bruit des véhicules, La Nature, mars 1955, p. io4) que le bruit d’un moteur, lorsqu’on l’analyse, peut être découpé en un certain nombre de bandes de fréquences, allant du grave à l’aigu. Or les moyens destinés à amortir le bruit sont essentiellement différents selon qu’on se trouve en présence de basses, moyennes ou hautes fréquences. Comme, dans presque tous les moteurs, la plupart des gammes sont représentées, il est nécessaire de réaliser un silencieux où elles seront successivement amorties.
- Les basses fréquences justifient l’emploi de résonateurs, c’est-à-dire de chambres placées en dérivation sur le conduit des gaz et où l’air se comprime et se détend au rythme de l’échappement. L’entrée du résonateur doit être judicieusement placée en tenant compte des nœuds et des ventres de l’onde sonore incluse dans le conduit des gaz. Selon les cas, il peut y avoir ou une seule ou plusieurs chambres de résonance communiquant entre elles.
- Les hautes fréquences sont celles pour lesquelles le système Burgess (tube perforé et matière absorbante) se montre le plus efficace. Les trous et les tampons absorbants ne sont pas placés au hasard mais aux endroits où les ondes de haute fréquence seraient normalement réfléchies. Leur rôle est de s’opposer à cette réflexion.
- Les moyennes fréquences sont combattues selon un principe que nous n’avons pas encore abordé ici mais qui est appliqué dans l'absorbeur électronique des bruits dont le schéma a été précédemment reproduit dans La Nature (Les bruits aéronautiques, juin 1905, p. 222). Le principe, rappelons-le, est de réaliser l’amortissement des sons par interférence acoustique. Le résultat que l’on recherche est de mettre en opposition deux ondes semblables mais où les pressions de l’une correspondent rigoureusement aux dépressions'de l’autre. Ce but est atteint en divisant — à l’entrée du silencieux — l’onde sonore en deux fractions sensiblement égales : la première fraction passe directement le long d’un tube central, la deuxième emprunte un circuit hélicoïdal autour de ce tube. C’est la différence entre la longueur des deux parcours qui réalise l’opposition des deux ondes fractionnaires lorsqu’elles se rejoignent à la sortie.
- Un moyen encore plus subtil (fig. 5) est de fractionner l’onde sonore en plusieurs fois, grâce à une série d’orifices qui font
- Fig. 5. — Silencieux Wilman à conduit hélicoïdal à pas variable.
- Orifices échelonnés réalisant une interférence multiple.
- communiquer le tube central et le circuit hélicoïdal. A celui-ci on donne un pas variable, afin de réaliser au mieux les interférences des différentes fractions d’onde entre elles.
- Si l’on ajoute à cela que le circuit hélicoïdal réalise automatiquement un déphasage progressif en faisant parcourir aux filets de gaz un trajet plus ou moins long selon leur éloignement de l’axe de l’hélice, que souvent deux circuits concentriques sont aménagés, l’un pour les fréquences moyennes, l’autre pour les basses fréquences, que le tout doit se combiner avec les chambres de résonance et qu’enfm l’interférence acoustique n’amortit que les sons avec lesquels le silencieux est <c accordé », on est obligé de reconnaître l’extrême complexité de cet appareil.
- Ce n’est qu’après avoir déterminé le spectre sonore du moteur que le projet d’un silencieux peut être ébauché et il faut encore de longues heures de banc d’essai pour que chaque modèle trouve finalement sa forme optimum. Nous avons fait allusion à la nécessité d’accorder le silencieux à la source
- sonore que représente le moteur. Or n’oublions pas que le son varie selon le régime de ce dernier. Il faut donc choisir le régime auquel le moteur est appelé à tourner le plus souvent, si bien que le silencieux le plus scientifiquement établi garde un caractère plus ou moins approximatif.
- Contrairement à ce que l’on pourrait supposer, c’est dans le motocycle pourvu d’un moteur à deux temps qu’on réalise les plus spectaculaires réductions du bruit, car ce sont presque exclusivement les hautes fréquences qu’on est appelé à combattre.
- Les voitures à quatre cylindres ou davantage demandent des études plus délicates : le ronflement grave du moteur est normalement absorbé par le système de la résonance, mais il est essentiel que le silencieux soit placé à un endroit judicieusement choisi; sans quoi il risquerait d’augmenter le bruit au lieu de le diminuer.
- Le silencieux d'admission. — A de nombreuses reprises on s’est aperçu que le silencieux d’échappement laissait subsister un volume de bruit excessif. Le cas est particulièrement net dans les poids lourds pourvus d’un moteur à combustion interne et où le carburateur n’existe pas. On a reconnu que ce genre de moteurs avait un bruit d’admission très intense. Dans certains autobus récemment mis en service dans la région parisienne, ce bruit est surtout sensible à l’avant du véhicule. Il se fait entendre, à l’extérieur, jusqu’à une distance de 5oo m.
- Pour y remédier, on a eu recours à un silencieux d’admission dont le principe est entièrement différent de celui du silencieux d’échappement. C’est par le jeu de membranes en caoutchouc synthétique que l’aspiration du moteur est amortie et que l’onde sonore se trouve, sinon supprimée, du moins fractionnée de telle sorte qu’elle ne parvient que très affaiblie à l’oreille.
- Dans les moteurs à essence, on a longtemps placé cette membrane élastique sur le filtre qui précède le carburateur. Mais cette interposition freinait l’entrée de l’air dans les cylindres. Pour, supprimer cet inconvénient, les plus récents silencieux d'admission sont placés comme dans le schéma de la figure 6, en dérivation sur le parcours entre le filtre et le carburateur.
- Entrée
- de
- l'air
- Bride du carburateur
- Fig. 6. — Schéma du silencieux d'admission placé en dérivation entre le filtre d'air et le carburateur.
- Lorsqu’on n’est pas limité par la place, le silencieux d’admission peut être conçu selon le principe de la résonance, sans intervention de membranes en caoutchouc. L’amortissement en ce cas est obtenu par une disposition spéciale des conduits et des chambres de résonance, l’ensemble étant, là aussi, placé en dérivation sur le parcours de l’air.
- Les résultats. — On a souvent l’occasion, à l’oreille, de comparer un véhicule muni d’un silencieux avec un véhicule analogue tournant à échappement libre. Cette comparaison ne laisse aucun doute sur l’efficacité du silencieux en général.
- Il est intéressant toutefois de savoir quelle est la réduction du bruit, mesurée en décibels. Nous citerons à cet égard le cas d’un motocycle qui, à l’échappement libre, émettait à une
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- Tableau I
- Rendements obtenus avec et sans silencieux au concours organisé par la F.F.M.
- Catégorie 5o cm3 Catégorie 125 cm3 Catégorie 25o cm3
- (2 temps) (2 temps) (4 temps)
- Echappement Silencieux Echappement Silencieux Echappement Silencieux
- libre primé libre primé libre primé
- , „ ( Puissance développée 0,672 0,776 3,6o 3,53 5,62 7,32
- A 0 oüo louis ^ Consommation spécifique (par cheval). 766 g 563 g 436 g 397 g 345 g 388 g
- , r ( Puissance développée 1,080 1,26 6,4o5 6,16 q,85 10,o5
- A 0 000 ouïs | Consommation spécifique (par cheval). 726 g 537 g 374 g 345 g 443 g 434 g
- distance de 10 m un bruit de 90 dB. Avec le silencieux d’échappement ce bruit a été réduit à 80 dB. En y ajoutant le silencieux d’admission on est descendu finalement à 72 dB (Rappelons que l’échelle des décibels est logarithmique : de 90 à 72 dB, l’atténuation du bruit est environ dans la proportion de 6 à 1).
- Quant à la perte de puissance qui est, s’imagine-t-on, l’inéluctable conséquence de la présence du silencieux, elle se change assez souvent en gain. C’est ce qui est nettement apparu lors du concours organisé l’année dernière par la Fédération française de motocyclisme.
- Dans le tableau I, on peut constater que pour chacune des catégories de véhicules (5o cm3, 125 cm3, 25o cm3) le silencieux avec lequel ont été établies les meilleures performances a presque toujours amélioré la puissance et diminué la consommation d’essence. Mentionnons que la marque Wilman, qui a été presque uniformément en tête du classement de chaque catégorie, s’est inspirée des différents principes exposés ci-dessus.
- Il reste à comprendre comment le silencieux peut « donner des chevaux » au lieu d’en retirer. L’explication est relativement simple : dans l’échappement libre, l’expulsion des gaz n’a à vaincre que la contre-pression (assez minime) de l’air. Si l’on interpose un silencieux qui freine de manière assez nette cette expulsion, les gaz brûlés sont partiellement retenus
- dans les cylindres : mélangés aux gaz frais, ils diminuent l’intensité de l’explosion. Le silencieux en pareil cas donne raison à ses détracteurs.
- Si au contraire la forme du silencieux et son emplacement sont correctement étudiés, il se crée à la sortie des cylindres une vague de dépression qui aide à leur remplissage en gaz frais. Dès lors, l’explosion est plus forte que dans le cas de l’échappement libre. Le silencieux agit donc comme un organe moteur. Cela suppose évidemment un réglage minutieux des soupapes, faisant coïncider la vague de dépression avec la vague de remplissage des cylindres.
- L’infortune du silencieux est que, la plupart du temps, ce réglage a été effectué pour l’échappement libre : toutes les chances sont alors réunies pour que le silencieux exerce un freinage. Chaque fois au contraire que le réglage est fait d’emblée avec le silencieux, c’est la suppression de cet organe qui freine le moteur.
- Cette « relativité » du silencieux est manifestement le vestige des idées préconçues qui existent encore à l’égard de cet organe : on le tolère sans l’accepter tout à fait, on ne le fait intervenir qu’à un stade tardif de l’étude.
- Période de transition sans doute, au bout de laquelle le silencieux cessera d’exister « en soi », mais s’incorporera universellement et définitivement à l’ensemble moteur.
- Gaston Cohen.
- L'affaissement du sous-sol néerlandais
- Nous avons exposé (novembre 1953, p. 344), la lutte soutenue par les Néerlandais pour se défendre contre la mer. De nouveaux éléments viennent d’être apportés à l’étude de cette importante question : nous les tirons de la Geografisch Tijd-schrift, de la revue britannique Nature (spécialement n° 444-?, 18 décembre 1954), et du IIIe Rapport intérimaire de la Commission du Delta de Zélande (1954). Il s’agit de ce phénomène d’affaissement lent qu’on appelle subsidence.
- Le sous-sol profond des Pays-Bas est haché de failles d’origine hercynienne; c’est évidemment une condition favorable à l’effondrement lent des terrains sus-jacents. D’autre part, la tourbe, qui forme une partie importante des sols néerlandais, contient beaucoup d’eau et son tassement apparaît comme la -conséquence inéluctable du drainage. Les autres sols, argileux et sableux, ont également tendance à se tasser, quoique un peu moins que la tourbe.
- Des expériences effectuées sur des sédiments et des coquil-.lages prélevés à différentes profondeurs ont été menées à l’aide du test radio-carbone (voir : L’âge des ruines de Zimbabwe,
- La Nature, janvier 1955, p. 19). Ainsi on a pu déterminer leur âge avec une certaine précision. D’après Van Straaten (Géologie en Mijnbouw, ig54), l’affaissement serait plus lent actuellement qu’il ne le fut il y a plusieurs milliers d’années : 10 cm par siècle contre 25 cm il y a 8 000 ans. En effet, les échantillons prélevés à la profondeur de 2,5o m seraient âgés de 2 5oo ans, ceux prélevés à 9 m âgés de 5 5oo ans, ceux prélevés à 16-18 m âgés de 8 000 ans.
- Par des méthodes purement géologiques, le savant néerlandais Umbgrove est arrivé à des résultats analogues : 12 cm par siècle à i’époque historique. Mais il importe de ne pas oublier l’élévation du niveau de la mer, qui peut jouer également un rôle déterminant : la fusion actuelle des glaces polaires entraîne en effet un relèyement qui peut être chiffré à 7 ou 8 cm depuis 1890. Tout cela est lié au réchauffement enregistré dans les climats depuis une cinquantaine d’années. Quoi qu’il en soit, le destin de la Hollande apparaît lié à la lutte que mèneront les hommes.
- P. W.
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- Tubes et canalisations en matières plastiques
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- Figr. 1 — « Boudineuse » Andouard pour la fabrication de tubes en matières plastiques.
- (Photo Société Andouard, Bezons).
- Dans les cinq dernières années, les matières plastiques ont occupé rapidement un domaine jusque-là réservé apparemment aux métaux : celui des distributions de fluides par tuyauteries. En France, des distributions d’eau ont été réalisées dans les agglomérations rurales au moyen de chlorure de polyvi-nyle ; au laboratoire de Roscoff (Finistère), les nouvelles adductions d’eau de mer sont en matières plastiques. Au Canada, des distributions urbaines d’eau potable ont été créées, ainsi que des réseaux d’arrosage de jardins maraîchers et de terrains de golf. En Australie, près de Sydney, une canalisation en polyéthylène est utilisée pour conduire l’eau de mer aux condenseurs d’une centrale thermique. A Détroit, aux États-Unis, un appareillage mobile pour installation de piste de patinage comporte un réseau de tubes dans lesquels circule une saumure à — i5° C.
- Quelles sont les raisons profondes de ce développement ? Certaines matières plastiques présentent d’excellentes propriétés de résistance à la corrosion, soit par l’air lui-même (vieillissement par oxydation), soit par ses impuretés, telles que le gaz sulfureux et les vapeurs acides. Elles peuvent résister, en outre, à l’action de très nombreux liquides, et peut-être n’est-il pas inutile de rappeler ici que l’on englobe usuellement sous le vocable de résistance deux propriétés bien différentes; la première purement chimique, traduit l’absence d’action d’un réactif sur les molécules qui constituent la matière plastique, et elle est parfaitement prévisible par un chimiste qui connaîtrait la structure exacte de la substance étudiée; la seconde est relative à l’inertie physique à l’égard de corps qui pourraient être capables de dissoudre, ou tout au moins de gonfler la matière plastique; c’est là une propriété physique que l’on devine par analogie beaucoup plus qu’on ne la déduit de nos connaissances sur les forces intermoléculaires et le phénomène de solvatation. Enfin les matières plastiques sont des isolants et sont insensibles aux corrosions galvaniques dues aux courants vagabonds du sol.
- D’autres propriétés particulières entrent également en ligne de compte, telles que la résistance à l’incrustation de microorganismes (si par hasard elle avait lieu, on pourrait la détruire par utilisation de réactifs chimiques brutaux, mais sans action corrosive sur certains plastiques, tels que l’acide chlorhydrique) et la résistance aux rongeurs, car si le plomb ne résiste pas longtemps sous la dent des rats, le chlorure de vinyle rigide tient parfaitement.
- Enfin, certaines facilités de mise en œuvre désignent tout particulièrement les matières plastiques pour réaliser des installations complexes en des temps qui sont compris entre le tiers et le dixième de ceux que réclament les tuyaux de plomb.
- Fabrication des tubes en thermoplastiques par extrusion.
- — La matière plastique se présente sous forme d’une poudre dont chaque grain contient un certain nombre de molécules
- géantes linéaires. Une simple compression ne suffirait, pas à donner à cet ensemble une structure homogène et mécaniquement résistante. Il faut, par action de la chaleur et de la pression, dérouler ces longues molécules flexibles et les emmêler d’une manière homogène, telle que chaque parcelle de la matière formée soit solidaire de toutes les autres. C’est ce que l’on appelle la gélijication. Ce travail peut se réaliser sur laminoir, par passage entre deux cylindres tournant en sens inverse, éventuellement à des vitesses différentes pour provoquer une friction, et à une température adaptée à la matière à gélifier : assez haute pour que les mouvements intramoléculaires soient assez importants pour permettre un brassage agglomérant des molécules, mais assez basse pour qu’il n’y ait pas décomposition thermique. C’est au cours de ce travail sur laminoir que l’on introduit d’habitude les ce plastifiants » qui modifient la souplesse de la matière terminée, les pigments ou colorants, les charges et éventuellement les stabilisants, corps chimiques qui inhibent l’action destructrice de la chaleur ou de certains agents chimiques.
- La substance gélifiée peut être ensuite broyée ou découpée en petits cubes qui constituent une poudre à mouler. Il suffit en effet de les comprimer à chaud, sans autre travail mécanique, pour obtenir l’objet final désiré.
- Dans le domaine des tuyaux, il s’agit de fabriquer un profilé continu auquel se prêtent mal les procédés usuels de moulage, d’où l’iclée d’utiliser une boudineuse (fig. 3) pour réaliser à partir de poudre à mouler, une extrusion continue d’un profil choisi à l’avance.
- Constituée par une sorte de vis d’Archimède, tournant dans un corps cylindrique chauffant, la boudineuse a pour mission de ramollir la substance et de la porter à la température à laquelle elle est susceptible de s’agglomérer, puis de la comprimer tout en la malaxant', et de la forcer à travers une filière; refroidi dès la sortie, le tube est terminé sans autre opération ultérieure que son tronçonnement. Mais il est évidemment possible de demander plus à une telle machine. Si on la conçoit de manière à augmenter le malaxage et la pression, elle pourra effectuer une partie et souvent même la totalité des opérations que nous avons vu précédemment se réaliser sur laminoir. La boudineuse est donc un instrument mixte destiné à provoquer à la fois la gélification et la mise en forme. Dans certains cas, on n’utilise la boudineuse que pour accom-
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- Fig. 2. — Canalisations en « Afcodur » pour liquides acides.
- (Photos Société Minerais et Métaux).
- plir l’une ou l’autre de ces missions, et sa construction dépend étroitement du but à atteindre.
- La vis est la partie essentielle de la boudineuse, mais elle diffère d’une vis d’Archimède ordinaire par le fait que le volume libre varie de sa racine à son extrémité. Les solutions adoptées appartiennent à 3 types :
- — vis cylindrique à pas constant et à noyau conique;
- — vis cylindrique à pas dégressif et à noyau constant ;
- — vis à pas constant et à extérieur conique; ce dernier type est le plus répandu.
- Les efforts que supporte cette vis sont considérables : il s’agit, en fait, d’un véritable vérin. La poussée axiale est absorbée par des butées à rouleaux de forte taille. La transmission du mouvement à la vis se fait en général par un ensemble, vis sans fin et roue dentée tangente, commandé par un moteur puissant, par l’intermédiaire de réducteurs qui permettent d’adapter la vitesse de travail à la nature du profil à sortir et à la plasticité de la matière.
- Le corps à l’intérieur duquel tourne la vis est chauffé par un certain nombre d’éléments électriques en général, plus rarement par la vapeur ou par des fluides tels que le dow-therm (mélange d’oxyde de phényle et de diphényle). L’écart entre la vis et le corps qui l’entoure rrarie de la racine à la tête où il est minimum. Le réglage est d’ailleurs relativement facile, avec les vis à extérieur conique. Certaines boudineuses comportent plusieurs vis, tournant ensemble dans une même chambre de section complexe, La forme de la filière pose des problèmes très délicats, car il faut éviter les angles morts dans lesquels les matières plastiques risqueraient de griller, c’est-à-dire de se décomposer chimiquement. Dans le cas des profils
- creux tels que les tubes, la filière comporte un poinçon ou torpille, autour duquel s’écoule la matière, le poinçon lui-même étant fixé sur le corps de la tête de boudineuse par des ce croisillons » aussi fins que possible, pour que leur sillage ne laisse aucune trace dans l’objet extrudé.
- Les machines actuelles sont extrêmement variées : certaines permettent le gainage des fils électriques, qui sont amenés dans l’axe de la tète de sortie; d’autres sont équipées pour faire des joncs multicolores, avec plusieurs filières débitant dans une même boudineuse secondaire; d’autres enfin permettent la formation de pellicules fines qui peuvent être en outre étirées à la sortie. Les puissances mises en jeu varient d’environ i ch jusqu’à plusieurs dizaines de chevaux. Une boudineuse capable d’extruder un profil de ioo mm de diamètre sera usuellement de 25 à 3o ch. Les vitesses de rotation des vis dépendent de la substance à travailler; elles sont en général comprises entre io et 6o t/mn.
- Autres modes de labrication des tubes. — S’il s’agit de tubes de très gros diamètres, il est en général difficile d’utiliser une boudineuse, dont les possibilités maximales actuelles sont de l’ordre de 20 cm. On préfère utiliser des feuilles que l’on roule et que l’on soude. Cela n’est pas possible évidemment dans le cas des thermo-durcissables Z1). Ce n’est pas possible non plus lorsque l’on veut fabriquer un tube complexe, c’est-à-dire comportant plusieurs couches de matériaux différents ; c’est ce cas particulier des polyesters armés de fibre de verre que nous allons étudier maintenant (2).
- La réalisation d’un complexe résine + fibre de verre suppose l’imprégnation d’un tissu ou d’un « mat » de fibre de verre par une solution de polyester dans le styrène. Le solvant de cette solution visqueuse est. polymérisable et, sous l’influence de certains catalyseurs, il peut se transformer en une matière plastique à molécules linéaires, donc thermoplastiques. Si le polyester présente des liaisons multiples, et en particulier des doubles liaisons entre atomes de carbone, le styrène pourra copo-
- 1. Rappelons qu’on distingue deux types de matières plastiques : les thermoplastiques qui se ramollissent chaque fois qu’on les porte à une température déterminée et les thermodurcissables qui durcissent définitivement dès leur premier passage à une température convenable.
- 2. Voir : Les polyesters, par Pierre Piganiol, La Nature, mars 1955, p. 86, et avril 1955, p. 128.
- Fig. 3. — Canalisations d’aspiration de vapeurs acides.
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- lymériser, c’est-à-dire s’unir au polyester en ouvrant ces doubles liaisons. L’édifice moléculaire final sera donc réticulé, plus exactement il s’étendra à toutes les directions de l’espace, et la substance obtenue sera thermodurcie. La fabrication de tuyaux en polyester suppose donc la fabrication continue d’un tube de fibre de verre que l’on imprègne d’une solution poly-mérisable par la suite. Cette polymérisation dure plusieurs minutes, ce qui impose l’existence d’un tunnel assez long au sortir du métier d’imprégnation. De nombreux appareillages se sont développés tout récemment dans ce but, mais aucun ne semble parfaitement au point.
- Une autre solution, très commode mais de caractère artisanal, utilise un tube dilatable comme mandrin, sur lequel on enroule le tissu de verre ou le « mat » ; il suffit de dégonfler le tube âme après polymérisation pour obtenir le tube polyester par tronçons de l’ordre de 4 ni.
- Les polyesters formés dans les conditions ordinaires de pression présentent souvent l’inconvénient d’être poreux. D’autre part la résistance des polyesters aux acides n’est pas absolue. A ces défauts on a remédié par la confection de tubes mixtes : une âme de polyéthylène ou de chlorure de vinyle inerte et imperméable est armée extérieurement par une enveloppe de stratifié qui apporte à l’ensemble sa propre résistance mécanique.
- Utilisation des tubes en matières plastiques. — Si l’utilisation des tubes thermodurcis (polyesters, bakélite, etc.) suppose des assemblages mécaniques par brides, boulons et joints souples, au contraire les tubes thermoplastiques permettent des techniques d’assemblage beaucoup plus simples, qui sont un élément de leur succès. Par ramollissement à chaud, il est en effet possible de les manchonner, assemblage qui est indestructible pour peu que l’on ait pris soin de l’enduire d’une colle convenable ou de le détremper superficiellement, au moyen d’un solvant approprié. D’autre part, les coudes sont obtenus sans peine, en traitant par la chaleur le tube rempli auparavant de sable.. Enfin, il est possible de souder la plupart des thermoplastiques au moyen d’un jet d’air chaud qui apporte les calories et d’un cordon de soudure de composition chimique identique à celle du tube qui apporte l’excès de substance nécessaire pour la solidité de l’ensemble (fig. 4 et 5).
- Cintrage des tubes « Aicodur ».
- Fig. 5. Soudure de tubes « Afcodur » au chalumeau à air chaud.
- Choix des matières plastiques. — Ce choix dépend essentiellement du but à atteindre. Le polyéthylène, étant un pur hydrocarbure thermoplastique, est très résistant à la plupart des agents chimiques à l’exclusion des oxydants énergiques. Par ailleurs, sa résistance mécanique peut être insuffisante et les rongeurs ont prise sur lui. On l’utilisera toutes les fois que ne se posent pas des questions de température ni de pression ; toutes les fois aussi qu’une innocuité absolue est nécessaire, le polythène ne contenant aucun adjuvant, si peu toxique que ce soit. Dans le travail du polyéthylène, il faut prendre garde aux phénomènes d’orientation que peuvent subir les molécules par extrusion; éventuellement, on appliquera aux tubes finis des traitements thermiques sans en autoriser le retrait.
- Le chlorure de polyvinyle est beaucoup plus résistant à l’oxydation, plus solide mécaniquement, possède un point de ramollissement plus élevé, mais il est quelquefois mélangé à des adjuvants (stabilisants) qui pourraient être toxiques s’ils étaient extraits en totalité par le fluide que ces tubes transportent. Des essais et des spécifications sont donc parfois à étudier dans ce domaine (cas des huiles alimentaires) mais on peut affirmer que ce problème ne se pose pas dans le cas de l’alimentation en eau potable. Parmi les plastiques au chlorure de polyvinyle qui sont utilisés, on peut citer, en France, le Lucflex de la Société de Saint-Gobain, le Flexodur et le Semiflex de la Société Flexone, l’Afcodur de la Société Péchiney.
- Les polyesters ont une moindre résistance chimique, mais leur résistance mécanique est exceptionnelle, même à une température dépassant nettement xoo° C.
- Il ne faut donc pas croire que n’importe quel plastique permet de réaliser un tube pour n’importe quel usage. Le problème de la fragilité au froid, par exemple, mérite d’être étudié avec soin, car la nature chimique de la matière utilisée n’est pas seule en cause, et les traitements thermiques qu’elle a subis peuvent influer grandement sur ses propriétés.
- L’utilisation des tubes en matière plastique se développe très rapidement, non sans déboire aucun. Nombre d’erreurs de conception initiales imposent par la suite une révision du choix de la substance. Ces tâtonnements s’observent au début de toute application d’une famille de produits encore peu connus.
- L. P. et M. V.
- Fig. 4.
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- Énergie
- géothermique et eau en Nouvelle-Zélande
- lourde
- La moitié de l’énergie électrique italienne d’origine thermique provient, on ne le sait pas toujours, de l’utilisation des sujfioni (« soufflards », en français) de Toscane; il s’agit d’un dégagement de vapeur d’eau issue de brèches volcaniques. Ces geysers atteignent jusqu’à 3o m de hauteur.
- A cet égard, l’Ile du Nord de la Nouvelle-Zélande est encore plus riche. Tandis que la pittoresque Ile du Sud est aussi « l’Ile de Jade », les manifestations volcaniques ont fait surnommer l’Ile du Nord « l’Ile fumante ». Le mont Ruapehu y atteint 2 8o3 m. On sait que cette région est parsemée de cratères éteints, de pitons de laves, de lacs bouillants, de sources de boue, de geysers innombrables. Des jets de vapeur s’échappent en certains endroits. Les indigènes y font cuire leurs aliments et bouillir leur thé. Aussi apparut-il intéressant, à la lumière des travaux italiens que les ingénieurs de l’armée néo-zélandaise avaient pu observer en iç)44-iq45, d’essayer de tirer parti de cette énergie perdue.
- Le Dominion fait une consommation élevée d’énergie électrique; la consommation par habitant est du même ordre qu’aux États-Unis et dépasse de loin le niveau britannique. Mais les possibilités d’équipement hydraulique sont limitées dans l’Ile du Nord; il n’y existe pas de gisement houiller. Les usines en service (lac Waikaremoana, groupe de la Waikato River) ne peuvent être complétées que difficilement. D’ailleurs, des raisons esthétiques s’opposent à l’aménagement des chutes Huka et des rapides Aratiatia. Certes, il est toujours possible de songer à faire venir du courant électrique de l’Ile du Sud, où les chutes d’eau, les glaciers, une pluviosité abondante permettent un développement iliimité de la houille blanche. Mais le détroit de Cook, large de 20 km, sépare les deux îles néo-zélandaises. Il ne serait pas impossible cependant de surmonter les difficultés techniques de transport du courant; après tout, le détroit de Cook est moins large que le Pas-de-Calais.
- Mais pourquoi ne pas utiliser sur place l’énergie géothermique ? L’exemple italien a encouragé les pionniers du projet actuel : il y a cinq ans que le premier forage a été effectué. L’entreprise s’est révélée parfaitement réalisable et rentable. En
- Fig. 2. — Boue en ébullition à Whakereuiarewa, près de Rotorua.
- (Photo Légation de Nouvelle-Zélande).
- Fig. 1. — Région volcanique de la Nouvelle-Zélande.
- (D’après The Times Review of Industry).
- outre, la situation est particulièrement favorable à la production de l’eau lourde et un accord a été conclu à ce sujet entre les gouvernements britannique et néo-zélandais.
- En Toscane (Larderello et Castelnuovo), le forage s’effectue à travers des terrains « froids » jusqu’au chapeau rocheux qui maintient la nappe de vapeur sous pression ; les pressions sont relativement faibles, et le diamètre de chaque conduit va de 20 à i5 pouces (o,5o m à o,38 m) ; la vapeur est plus sèche qu’en Nouvelle-Zélande. Ici, au contraire, le sol est chaud en surface même, et les pressions sont fortes, dès la profondeur de 3o m; des précautions doivent être prises contre l’éruption possible de vapeur bouillante. Les alentours du forage sont renforcés par des injections de ciment en vue de fournir une assise solide.
- Plusieurs conduits d’acier sont enfoncés progressivement et successivement dans le sol : le premier (diamètre 12 pouces, soit o,3o m) est enraciné dès qu’il a atteint la profondeur de 3o m. Le conduit suivant (10 pouces) est introduit et poussé jusqu’à i5o m; puis c’est le tour du conduit de 8 pouces, que l’on descend jusqu’à 600 m et davantage, parfois près de 1 000 m. L’opération est ensuite continuée jusqu’à ce qu’on trouve une fissure dans la roche, donnant la liberté à la vapeur contenue sous des pressions extrêmement élevées. Tandis qu’en Toscane, la vapeur renferme une assez forte proportion de gaz et de produits chimiques, en Nouvelle-Zélande elle est remarquablement pure. Aussi ne se pose-t-il aucun problème de corrosion ; la longévité des turbines italiennes (20 ans) sera sans doute dépassée ici.
- Il est difficile de préciser combien de kWh sont susceptibles d’être tirés de l’exploitation rationnelle. Des geysers, fumerolles, sources d’eau chaude qui parsèment l’Ile du Nord, on
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- Fig. 3 (ci-contre). —
- Geyser près de Rotorua.
- A l’occasion des Jeux de l’Empire britannique de 1950 à Auckland, des athlètes visitent les sources et geysers de l’Ile du Nord. (Photos aimablement communiquées par la. Légation de Nouvelle-Zélande à Paris).
- Fig 4 (ci-dessous). —
- Source chaude à la base du cratère de White Island.
- Un chimiste prélève de l’eau pour analyse.
- déduit que cette production correspondrait à une installation de l’ordre de ioo ooo kW pour la seule zone actuellement étudiée, celle de Wairakei. Mais la région volcanique s’étend sur 7 ooo km2, des massifs en activité du centre de l’île (Ruapehu, N’gauruhoe, Tongariro) aux plaines du nord et au volcan actif de White Island, au large (fig. 4)- On espère que le chiffre de ioo ooo kW sera de beaucoup dépassé. Une station-pilote de 4o ooo kW va être installée à Wairakei.
- L'extraction de l'eau lourde. — La Nature a annoncé (mars iq55, p. n 2) que la première pile atomique britannique comportant de l’eau lourde comme ralentisseur de neutrons venait d’entrer en service au Centre de Recherches nucléaires de Harwell. Cette information peut être mise en relations avec
- une autre, qui annonce l’installation d’une usine d’extraction de l’eau lourde des sources chaudes naturelles de Wairakei.
- Rappelons que l’hydrogène naturel contient une faible proportion d’hydrogène lourd ou deutérium 2H ou 2D, dont le poids atomique est environ le double de celui de l’hydrogène ordinaire, puisqu’au proton qui forme le noyau de celui-ci s’y ajoute un neutron de masse sensiblement égale. L’eau naturelle, du point de vue de la nature de l’hydrogène qui la compose, est donc un mélange de trois sortes de molécules : H20, HDO et D20. En moyenne, la concentration de l’eau lourde dans les eaux naturelles est de 1/6 ooo. Sa densité, d’après les mesures de divers auteurs, s’établit à 1,10775 + 0,00016. Elle bout à ioi,4i° C. Enfin son degré de dissociation électrolytique est un peu inférieur à celui de l’eau ordinaire. Elle se concentre donc dans les cellules d’électrolyse et c’est d’ailleurs ainsi qu’elle a été découverte. C’est cette propriété qui est mise à profit généralement dans les usines qui la fournissent; elle est ensuite purifiée par fractionnement.
- On peut aussi l’extraire par distillation fractionnée. On a constaté que par suite de son évaporation un peu moins rapide, la surface des océans en était plus riche que les profondeurs. Mais la séparation par distillation pose des problèmes techniques difficiles, étant donné le très faible écart des points d’ébullition des deux constituants.
- En novembre iq54, des membres du Congrès des États-Unis, faisant partie du Comité de l’énergie atomique, ont, accompagnés d’experts, visité Wairakei. Le financement de la construction des installations de production d’eau lourde doit être assuré par la Grande-Rretagne et la Nouvelle-Zélande seules, qui ont déjà voté un crédit de 6 millions de livres.
- L’usine de Wairakei sera équipée de tours de rectification conçues par les ingénieurs de la Chemical Engineering Division du centre de Harwell. L’ensemble des installations sera comparable à celui d’une importante raffinerie de pétrole. La mise en marche de l’usine est prévue pour 1958.
- Étant donné la température de la source naturelle utilisée qui épargnera du combustible et la perfection de l’appareillage, on escompte un prix de revient inférieur à celui des procédés électrolytiques utilisés en Norvège et aux États-Unis, qui est de l’ordre de 200 ooo dollars par tonne.
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- Espace vital et territoire chez les Reptiles
- La notion de territoire a été définie par les Ornithologistes à la suite de nombreuses observations sur le comportement des Oiseaux dans leurs biotopes. Il est bien connu que dans la plupart des espèces les individus défendent vis-à-vis de leurs congénères non seulement l’emplacement de leur nid mais encore les endroits où ils ont l’habitude de s’abriter ainsi que ceux où ils trouvent leur nourriture. Le territoire a donc été défini comme un emplacement limité, jouissant d’une utilité biologique et défendu par son occupant contre les individus de même espèce. Cette notion apparaît bien distincte de celle d’espace vital (*) ; l’espace vital est une zone régulièrement fréquentée par un individu ou un groupe d’individus, qui n’est pas la propriété exclusive de ses occupants et n’est pas défendue contre leurs congénères. La différence essentielle entre le territoire et l’espace vital réside donc dans une intolérance des individus les uns par rapport aux autres, qui se manifeste soit de façon continue, soit de façon temporaire. Ces notions cadrent assez facilement avec ce que l’on sait chez les Mammifères; par contre chez les Reptiles, dont l’éthologie diffère beaucoup de celle des Vertébrés supérieurs, les choses apparaissent avec moins de netteté.
- L’espace vital. — L’étude du comportement des Reptiles dans leur biotope permet de définir deux catégories : les erratiques et les sédentaires; ces modes de vie différents influent sur les caractéristiques de leur espace vital.
- Les formes erratiques sont rares et n’ont été signalées jusqu’à présent que chez quelques Serpents. On connaît diverses espèces qui errent absolument au hasard et se déplacent tous les jours sur des distances parfois considérables tant que les conditions écologiques demeurent favorables. Un tel mode de vie a été signalé par Mosauer (ig33) pour un crotale désertique d’Amérique du Nord, Crotalus cerastes; il a été observé chez des Vipéridés sahariens (Aspis vipera, A. cerastes) (fîg. i) dont les déplacements quotidiens, sans but apparent, atteignent parfois durant l’été plusieurs kilomètres (observations inédites de Pet-ter, Gauthier et Saint-Girons). Il est prématuré, étant donné le nombre trop restreint d’observations relatives à un tel mode de vie, de chercher à en donner une explication. Son déterminisme est lié à l’action de facteurs écologiques variés dont l’étude nécessite une analyse précise. Toutefois, si le comportement de ces formes erratiques s’oppose à toute idée de territorialité, par contre il répond à la définition de l’espace vital. Celui-ci est alors caractérisé par son étendue considérable et l’absence de limites précises : c’est l’espace vital du type erratique.
- La sédentarité est le fait de la majorité des Reptiles, dont les activités quotidiennes se manifestent dans les limites d’un espace plus ou moins restreint qu’ils n’abandonnent que dans la mesure où interviennent des facteurs défavorables (surpopulation, pénurie alimentaire, abondance des prédateurs, modifications prof ondes du biotope...). La sédentarité apparaît comme un facteur limitatif entraînant une réduction de l’étendue de l’espace vital qui varie d’ailleurs selon les espèces envisagées. Si les lézards ont un espace vital qui semble en général assez restreint, du moins dans l’état actuel de nos connaissances, chez les Serpents, qui ont fait l’objet d’observations plus nombreuses, on constate des différences marquées. Stickel et Cope (1947) et Fitch (1949) ont signalé chez divers Colu-bridés (Coluber, Elaphe, Thamnophis) et chez Crotalus viridis
- 1. Voir à ce sujet : La Nature, juin 1955, p. 236. Pour les Oiseaux l’espace vital n’a pas été distingué du territoire.
- Fig. 1. — La vipère saharienne à cornes Aspis cerastes.
- Exemplaire photographié à Gabès (Tunisie) (Photo R. Duguy).
- oreganus un comportement de vagabondage qui fait que ces espèces se déplacent au hasard sur des espaces relativement vastes sans présenter, semble-t-il, de centre d’activité déterminé. L’étude de l’espace vital de ces formes peut, à première vue, le faire assimiler à celui des formes erratiques, mais il en diffère, ainsi que l’ont montré les expériences de marquage, par sa continuité dans le temps. Stickel et Cope ont constaté que l’ampleur des déplacements annuels ne différait pas de celle des déplacements quotidiens. A côté des espèces à espace vital vaste, il en est d’autres où il est remarquable par l’exiguïté de ses dimensions; c’est le cas par exemple de l’Aspic (Vipera aspis). Saint-Girons (1952), qui a effectué de nombreuses observations à ce sujet, a montré que les dimensions étaient comprises entre 5 et 90 m2 selon les circonstances.
- Dans le groupe des Chéloniens on trouve des faits du même ordre. Cagle (ig44), étudiant l’activité des tortues palustres, constate que certaines d’entre elles (Pseudemys, Chrysemys)
- Fig. 2. — Superposition des espaces vitaux de huit individus mâles de la tortue terrestre américaine Terrapene carolina.
- Le rectangle correspond à la surface étudiée : 5 acres (2 ha environ).
- (D’après Lucitle F. Stickel, Ecological monographs, octobre 1950)
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- possèdent un espace vital qui inclut plusieurs collections d’eau éloignées les unes des autres. Pour les formes terrestres Nichols (1939) et L. F. Stickel (1950) ont mis en évidence chez Terra-pene carolina des déplacements dans un rayon de 25o à 4oo m environ (fig. 2 et 4), tandis que chez une forme subdésertique, Gopherus agassizii, l’espace vital selon Woodbury et Hardy (1948) est compris entre 4oo et 4 000 m2.
- Ces variations parfois importantes de l’étendue de l’espace vital sont, en plus de facteurs individuels, liées à des facteurs écologiques tels que l’abondance de la nourriture et la distance qui sépare l’abri des emplacements d’insolation par exemple. Comme il l’a été constaté pour les Vertébrés supérieurs, le milieu désertique entraîne une extension de l’espace vital; plus
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- 1944 O
- 1945 •
- 1946 O
- Fig. 4. — Déplacements d’une tortue Terrapene carolina en trois ans.
- Les traits continus joignent les points atteints en une môme saison ; les traits interrompus joignent les points observés d’une année à l’autre. Les 100 pieds de l'échelle correspondent à un peu plus de 30 m.
- (D’après Lucille F. Stickel, op. cit.).
- le biotope est découvert et la nourriture éparse, plus la surface parcourue par l’espèce est grande (Blanchard et Finster, 1947; Woodbury et Hardy, 1948). Le mode de chasse joue aussi un rôle important : les espèces qui chassent le plus souvent à l’affût (Vipera, Coronella, Macroprotodon) se contentent d’un espace vital beaucoup plus restreint qu’une couleuvre qui vagabonde à la recherche de ses proies (Nalrix natrix, Coluber, Malpolon, Thamnophis).
- L’espace vital est parfaitement connu par son occupant; une vipère dérangée à l’intérieur de ses limites gagnera directement son abri sans aucune hésitation, même si pour cela elle doit passer au voisinage de l’agent perturbateur. Par contre, hors des limites elle fuit au hasard avant de trouver un emplacement propice où elle puisse s’abriter. Les déplacements ne sont pas limités à l’espace vital; les individus peuvent s’en éloigner plus ou moins à certaines périodes, mais ils y reviennent toujours.
- Celte faculté de retour au gîte, mise en évidence par de nombreuses expériences, s’observe non seulement au cours de l’année mais encore d’une année à l’autre; elle implique une certaine mémoire topographique. Saint-Girons a montré que des Vipera aspis maintenues en captivité durant 267 jours reconnaissent leur espace vital à moins de changements importants dans son aspect général.
- Le comportement réciproque des individus à l’intérieur de l’espace vital est sous la dépendance de caractéristiques spécifiques, l’instinct grégaire ou l’instinct individuel. Le grégarisme est assez mal connu chez les Reptiles, il détermine des rassemblements d’individus, indépendamment de causes locales, les facteurs écologiques de groupement sur lesquels nous aurons l’occasion de revenir. L’un des exemples les plus typiques est celui du lézard Ameiva chrysolema qui vit en colonie plus ou moins abondante dans un espace vital propre à l’ensemble des individus. Il est très vraisemblable également que l’instinct grégaire joue un rôle dans la persistance des harems d'Aniblyrhynchus cristatus (Schmidt, 1935) (fig. 3).
- L’individualisme est beaucoup plus fréquent chez les Reptiles qui, toutes les fois que les conditions le permettent, vivent isolés les uns des autres. Celle tendance à l’isolement est souvent masquée par les facteurs écologiques de groupement. C’est
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- ainsi qu’Evans (i938) a montré que dans certaines conditions (exiguïté du biotope) Anolis carolinerisis (fig. 7) semble vivre en colonie, alors que si les conditions le permettent les individus s’isolent constamment; Fitch (19/10) a fait des constatations analogues avec Sceloporus occidentalis ; dans les peuplements dispersés, les espaces vitaux des individus sont toujours séparés les uns des autres. Il en est de même chez les Tortues et surtout chez les Serpents qui font preuve d’un individualisme très marqué. Stickel et Cope (1947) l’ont mis en évidence expérimentalement pour diverses espèces de Colubridés, Saint-Girons (1952) a fait des observations concluantes avec Vipera as pis dont l’individualisme très accusé l’empêche de supporter toute promiscuité.
- Il s’ensuit qu’un biotope donné présente un taux de population qui est en partie fonction de la limite inférieure d’étendue de l’espace vital des individus, ainsi, semble-t-il, que du nombre des places d’insolation favorables. En cas de surpeuplement par apport d’individus nouveaux, on constate une émigration qui n’intéresse pas exclusivement les nouveaux arrivants mais aussi, bien qu’à un moindre degré, les anciens ési-dants, sans considération de taille, de sexe, d’âge ou d’aivien-neté d’habitat. Ce sont les individus les plus actifs ou «ux qui supportent le moins la promiscuité qui émigrent les premiers. Une telle émigration n’est pas liée à une question alimentaire et elle n’est jamais accompagnée de manifestations d’intolérance agressive.
- L'isolement, conséquence de l’individualisme, peut rarement se manifester dans la plénitude; aussi constate-t-on le plus souvent que les espaces vitaux de divers individus se recoupent ou se chevauchent les uns les autres (fig. 5). Une telle intrication
- Territoires habites par une vipere
- a° 2 vipères
- ô° 3 vipères
- ô° 4 vipères
- 0 2 4 6 mètres
- Fig-. 5. — Espaces vitaux de plusieurs Vipera aspis le long d’un talus.
- Les espaces vitaux de plusieurs individus do la vipère Aspic de nos régions se chevauchent comme le montre ce schéma : les chiffres correspondent aux numéros affectés par l’observateur aux individus étudiés. On voit que les divers individus ont des espaces vitaux très inégaux.
- (D'après H. Saint-Girons).
- peut donner une impression superficielle de vie en groupe et cependant tel n’est pas le cas, chaque individu demeure dans l’espace qu’il a choisi, son centre principal d’activité est distinct de celui de ses voisins et ce n’est que très rarement que l’on observe des cas de cohabitation (Ghéloniens). Enfin, il est important de noter que cet isolement n’est jamais le fait de luttes correspondant à des manifestations agressives d’intolérance intraspécifique ; au contraire, la tolérance sociale est en généi’al totale de la part d’individus voisins (Stickel, ig5o).
- Ainsi l’espace vital des Reptiles apparaît sous un double aspect, d’une part celui qui est réalisé pour les formes erratiques et dont les caractéristiques sont encore assez imprécises, d’autre part celui des formes sédentaires, renforcé par la notion d’individualisme et qui peut être défini comme une zone limitée dans l’espace et continue dans le temps, parfaitement connue et ne donnant jamais lieu, dans les conditions normales, à des manifestations d’intolérance intraspécifique.
- Le territoire. — L’intolérance intraspécifique liée au territoire est considérée comme le critère de celui-ci.
- Une intolérance intraspécifique fondamentale, cause d’une hostilité permanente entre les individus quel que soit leur sexe, semble rare dans le règne animal. C’est sur son compte peut-être qu’il faut mettre le comportement des Caméléons qui, réunis en captivité, se livrent des combats qui peuvent aller jusqu’à la mort de l’un des antagonistes. Malheureusement, on ne possède aucun renseignement sur le comportement de ces formes dans la nature.
- La période de reproduction déclenche chez la plupart des Vertébrés des manifestations agressives, causes d’une intolérance sexuelle intraspécifique, variable selon les formes et modifiant profondément leur comportement normal. Chez les Vertébrés supérieurs, la période de reproduction n’est pas exclusivement limitée à l’accouplement, elle comporte une période plus ou moins prolongée de nidification et d’élevage des jeunes, au cours de laquelle les manifestations de l’intolérance sexuelle déterminennt, un comportement territorial parfois très strict. Chez les Reptiles, dont les œufs sont abandonnés dans la nature, la période de nidification et d’élevage des jeunes n’existe pas et la phase reproductrice est limitée à l’accouplement; elle n’est donc pas liée à un emplacement déterminé et ne donne pas lieu à une compétition alimentaire. L’intolérance sexuelle, qui se manifeste par une agressivité entre individus et plus particulièrement entre les mâles, est souvent saisonnière mais peut aussi, en particulier chez de nombreux lézards, être continue avec une simple recrudescence au moment du rut. Elle n’est en aucun cas limitée à l'espace vital mais se manifeste aussi hors de ses limites.
- Bien que les recherches expérimentales soient encore peu nombreuses et n’aient porté que sur un nombre restreint d’espèces, les travaux d’Evans, Greensberg et Noble ont mis en évidence un support endocrinologique certain à l’intolérance sexuelle. Cette dépendance est d’ailleurs démontrée par l’étroite correspondance entre ses manifestations et le développement des caractères sexuels secondaires, comme on l'observe chez les Iguanidés, les Agamidés et les Lacertidés, familles à dichromatisme sexuel fortement accusé. Toutefois
- Fig. 6. — « Lutte rituelle » de deux vipères mâles en Loire-Inférieure,
- Il ne s’agit pas d’une vraie bataille et aucun des deux ne subira de mal.
- (Photo H. Saint-Girons) .
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- il ne faut pas généraliser et vouloir limiter l’intolérance sexuelle à l’existence des caractères sexuels secondaires; on l’observe aussi bien chez des formes où ceux-ci sont très discrets et chez des espèces de mœurs nocturnes (Geckonidés).
- Les observations l’elatives aux manifestations de l’intolérance sexuelle chez les Reptiles font ressortir que celle-ci ne constitue pas un facteur prépondérant de territorialité. Chez beaucoup de Serpents, les Natricinés par exemple (Natrix, Thamno-phis), l’intolérance sexuelle ne semble pas exister; chez d’autres elle est nettement saisonnière et de courte durée. On a signalé, en particulier chez les Yipéridés, des luttes entre mâles dans la période du rut. Ces luttes, primitivement décrites comme danses d’accouplement, ont fait l’objet d’une mise au point de Lowe (1948) et de Shaw (ig5i) qui les considèrent comme des manifestations de territorialité. Or ces luttes se déroulent toujours selon le même thème, elles sont ritualisées et n’ont pas pour but, en général l’élimination d’un des antagonistes (fig. 6) ; en effet elles sont le plus souvent sans aucun résultat concret, le vaincu pouvant s’accoupler avec la femelle, même avant le vainqueur. Toutefois, chez Coluber viridijlavus, la lutte entre mâles conduit à l’élimination du vaincu et permet au vainqueur de s’accoupler le premier.
- Quoi qu’il en soit, de telles luttes n’ont rien à voir avec un emplacement déterminé, elles se produisent le plus souvent hors des limites de l’espace vital, lors du vagabondage des mâles en quête de femelles. Aussi est-il beaucoup plus vraisemblable qu’elles sont la conséquence d’une surexcitation due à l’état physiologique de l’individu. Cette surexcitation peut être poussée à un très haut degré comme on l’observe chez le Mamba noir (Dendroaspis angusiiceps) qui, au moment de la reproduction, attaque quiconque approche de sa retraite (Fitzsi-mons, 1919). Ce comportement est peut-être le fait de la superposition d’une agressivité naturelle et de l’intolérance sexuelle.
- L’intolérance sexuelle des Lézards est parfois très accusée; les manifestations agressives qui en sont la conséquence sont caractérisées par des attitudes particulières différentes selon les groupes, qui aboutissent, surtout en présence des femelles, à des combats et à la mise en fuite de l’un des antagonistes. Il paraît difficile d’établir une relation entre la défense du territoire et un tel comportement. En effet ce dernier n’est pas lié
- à l’espace vital de l’individu et il se manifeste hors de ses limites avec autant d’acuité. Dans les conditions normales, c’est-à-dire celles qui permettent l’établissement d’espaces vitaux, l’intolérance sexuelle renforce cet isolement en raison de l’agressivité entre individus dont elle est une conséquence.
- Ainsi l’intolérance sexuelle, qui détermine un comportement que l’on ne doit pas confondre avec celui des préliminaires d’accouplement, revêt des aspects très variés. Pratiquement inexistante chez certaines formes sans dimorphisme sexuel vivant en groupe (Ameiva chrysolema) ou même isolées (Chal-cides mionecton), elle atteint son maximum chez d’autres (Lacertidés, Iguanidés) et contribue ainsi secondairement à l’isolement des individus. Ces variations d’intensité ne sont que l’expression d’un degré d’excitation physiologique. Miller (1947) a montré que la courbe d’agressivité de Xantusia était corrélative de celle de l’évolution testiculaire.
- Chez les Chéloniens et les Crocodiliens les combats entre mâles rapportés par dhrers auteurs relèvent des mêmes causes. Dans quelques rares cas cependant l’intolérance sexuelle aboutit à un comportement plus typiquement territorial. M. Smith (1939) relate que les Najas (Ophiophagus hannah et Naja naja) mâle et femelle défendent l’emplacement de leur nid. Un comportement analogue a été signalé chez les femelles de Crocodiliens qui montent une garde attentive autour de leur nid et attaquent les intrus; cette intolérance se muni-reste non seulement vis-à-vis des congénères mais aussi vis-à-vis des autres espèces. De toute façon l'intolérrnce sexuelle apparaît comme peu effective dans le comportement territorial des Reptiles.
- Les facteurs de groupement. — L’individualisme naturel dont font preuve les Reptiles est parfois contrarié sous l’action de divers facteurs qui entraînent une surpopulation forcée des biotopes. De multiples agents, le plus souvent d’ordre écologique, sont causes d’un tel résutat. Nous laisserons de côté les rassemblements d’hibernation qu in’ont rien à voir dans la question envisagée. Le rôle du facteur alimentaire a été signalé à diverses reprises; Prater (1989) a noté des rassemblements de Typhlops braminus sous des débris végétaux où ils trouvaient une nourriture abondante. Le lézard des
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- îles Galapagos (Amblyrhynchus -cristatus) (fig. 3), qui se nourrit d’algues marines, se groupe sur les plages d’accès facile (Schmidt, 1985). Evans (ig5i) a rapporté le cas d’un groupement d’ordre alimentaire chez Ctenosaura pectinata, un certain nombre d’individus étant rassemblés sur un mur au voisinage de champs cultivés qui leur assuraient une nourriture abondante.
- Les conditions écologiques du biotope constituent d’importants facteurs de groupement : c’est ainsi que les rassemblements importants de tortues aquatiques, pouvant intéresser des espèces et même des genres distincts, sont la conséquence de
- Fig. 8. — Le Lézard vert : Lacerta viridis.
- Espèce méridionale commune en forêt de Fontainebleau et qui, depuis quelques années, a été observée sur la rive droite de l’Oise, sans doute à la suite de la sécheresse. La coloration la plus fréquente est un vert uniforme ; cet exemplaire porte des séries de taches plus sombres.
- (Photo G. Prévost).
- la rareté des emplacements favorables à l’insolation (Cagle, 1944). Il en est de même en cas de réduction des possibilités d’abri. Dans les régions subdésertiques d’Afrique du Nord les buissons épars sur les zones dénudées constituent de puissants pôles d’attraction pour les Agames et le Lézard ocellé. Noble et Clausen (ig36) ont étudié l’influence de la température et de l’humidité sur l’agrégation de diverses espèces de serpents.
- Il est bien évident que ces facteurs de groupement entraînent d’importantes modifications dans les relations entre individus, en particulier par leur interaction avec les manifestations de l’intolérance sexuelle. Lorsque celle-ci est très forte et continue, elle annule totalement l’influence des facteurs de groupement. Ainsi dans les petits buissons des régions steppiques d’Afrique du Nord il n’existe le plus souvent qu’un seul mâle de Lézard ocellé, lequel a mis en fuite tous les autres. Cette élimination d’individus de biotopes favorables peut entraîner la mort des éliminés, qui sont contraints de vivre dans des conditions défavorables. Cette notion joue donc un rôle dans l’étude physiologique des populations.
- Lorsque l’intolérance est d’intensité moyenne, elle aboutit à une hiérarchisation. L’un des mâles du groupement devient dominant sur les autres, c’est-à-dire qu’il peut circuler sur le domaine de ces derniers sans déclencher de manifestations agressives. L’établissement de ces relations de dominance-subordination est le résultat des luttes consécutives aux premières rencontres et au cours desquelles le mâle le plus intolérant a affirmé sa suprématie. Il est évident que les mâles les plus grands ont un avantage dans l’établissement de leur dominance; Greenberg et Noble (i944) ont montré que si le poids des individus joue un rôle certain, l’état sexuel entre aussi en ligne de compte. Ainsi chez Anolis ils ont pu constater à la fin de la période du rut l’élimination de grands mâles dominés par de jeunes mâles dont l’agressivité était entretenue, soit par une prolongation de l’activité hormonale, soit par un rut tardif.
- Le type de hiérarchisation est en partie fonction de l’étendue du biotope. Lorsque celle-ci est restreinte, et en particulier ne dépasse pas la surface de l’espace vital habituel d’un individu, la hiérarchie intéresse l’ensemble de la colonie. Tel est le cas relaté par Evans pour Ctenosaura pectinata. L’un des mâles dominant tous les autres pouvait circuler impunément sur l’ensemble du biotope du groupement considéré; pour les autres mâles il s’était constitué une série de dominance-subordination permettant le déplacement sur des surfaces de plus en plus réduites. Ce type de hiérarchie en série avec un tyran au sommet a été signalé à diverses reprises, par Evans (1946) chez Sceloporus, par Olivier (1948) chez Anolis; il est facile de le réaliser expérimentalement par élevage en milieu restreint Q-).
- Lorsque la surface du biotope est suffisamment vaste et surtout excède les dimensions de l’espace vital, on constate l’apparition de hiérarchies localisées, indépendantes les unes des autres et d’aspects divers. Dans les colonies de Lacerta muralis la dominance-subordonation n’apparaît qu’entre individus dont les domaines sont suffisamment proches pour que les chances de rencontre soient assez fréquentes; pour ceux dont les domaines sont éloignés ces chances de rencontre sont pratiquement nulles, les facteurs de groupement ne jouant plus.
- La hiérarchisation n’est pas le propre des mâles chez les Lézards, on en connaît plusieurs exemples chez les femelles (.Anolis : Greenberg et Noble, x944 ; Lacerta viridis : Saint-Girons, inédit).
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- S’il est possible de définir chez les Reptiles un espace vital dont les caractéristiques varient en raison de l’éthologie des formes considérées, par contre l’existence d’un territoire, tel qu’il est défini par les Ornithologistes, ne peut être envisagé. L’intolérance intraspécifique vraie est exceptionnelle et l’intolérance sexuelle apparaît comme un facteur secondaire. En effet, elle est surajoutée à l’individualisme dont elle renforce l’action isolante dans la mesure où elle se manifeste dans les limites de l’espace vital et où son action n’est pas contrariée par des facteurs écologiques de groupement. Mais en aucun cas elle n’est liée à une étendue précise assimilable à un territoire. Dans ces conditions, tant que la notion de territoire sera fondée sur l’intolérance intraspécifique, il ne sera pas possible, à notre avis, de l’appliquer aux Reptiles.
- Jean Guibé, et II. Saint-Girons, Muséum national. C.N.R.S.
- 1. Pour ce phénomène chez les Oiseaux, voir La Nature, octobre 1952, p. 111, et juin 1955, p. 235.
- L’énergie atomique aux États-Unis
- D’après A groioth survey of the atomic industry 1955-1965, publié par l’Association américaine de l’industrie atomique, l’énergie d’origine nucléaire ne détrônera pas les sources conventionnelles avant 1962. En effet, le charbon est si abondant et si bon marché (il en va de même en ce qui concerne le pétrole, le gaz naturel et l’électricité hydraulique) que la rentabilité des stations atomiques apparaît douteuse avant quelques années. On estime qu’il faudra arriver à une puissance installée de l’ordre de 5 millions de kW pour pouvoir lutter sur le terrain des prix avec les autres sources d’énergie.
- Aussi l’attention se porte-t-elle surtout sur les réacteurs destinés aux navires, locomotives, sous-marins (on sait que le Nautilus est déjà en service). Après 1962, pense-t-on,. il sera temps de songer aux gros réacteurs pour centrales électriques. La prévision des investissements pour la période 1955-1965 va de 3,5 à 7,5 milliards de dollars (de 1 300 à 2 800 milliards de francs).
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- L’électrification du fond des houillères
- Pendant des siècles la seule énergie utilisée au « fond » des houillères, et plus généralement des mines, a été l’énergie humaine, complétée par l’énergie animale, s’aidant d’artifices mécaniques des plus rudimentaires : en veine le « haveur » souscavait le charbon avec une « rivelaine », le « piqueur » l’abattait au pic; le charbon abattu souvent traîné dans des « paniers » était chargé dans des « berlines » poussées par des « herscheurs » sinon des « herscheuses » vers le « plan incliné » où elles étaient « emballées », les berlines pleines descendantes faisant monter les berlines vides; les petits trains de berlines pleines, formés au pied du plan, étaient tirés par des chevaux à la « recette » du puits où une machine d’extraction rudimentaire les remontait « au jour » ; même le grisou était longtemps brûlé sur place par des « pénitents » chargés de faire flamber les concentrations de gaz avant que celles-ci ne se diffusent dans l’atmosphère en la rendant explosive. De cette esquisse qui remonte à Agricola bien des traits subsistaient encore il y a vingt-cinq ans à peine.
- La fabrication industrielle des explosifs permit une première mécanisation de l’abattage, les trous de mine étant toutefois longtemps forés à la main au moyen de « fleurets » frappés à la « massette » ou de a tarières à cliquet ».
- La machine à vapeur s’implanta bien sur les « carreaux » de mine, mais elle ne put au mieux être employée au fond que dans les salles de pompes voisines du puits et il fallut attendre le développement de l’air comprimé pour voir naître après le début de ce siècle et surtout après la première guerre mondiale une « mécanisation » de tous les travaux du fond, qui depuis n’a pas cessé de se développer, qui tend de plus en plus à éliminer le moteur humain, à transformer le mineur en spécialiste desservant des engins mécanisés, et à faire de 1’ « Art des Mines » une industrie.
- Pour les travaux du fond l’air comprimé, généralement produit à la pression de 7 kg/cm2, est une énergie commode s’adaptant facilement aux efforts alternatifs fréquemment utilisés au fond et notamment dans les « marteaux piqueurs » et les te couloirs oscillants »;' sa transmission dans les travaux ne présente pas de problèmes de sécurité aigus, et notamment pas de problèmes de sécurité antigrisouteuse ni de problèmes de sécurité incendie, les « fuites » éventuelles d’un réseau de distribution ne faisant qu’améliorer l’aérage et la climatisation des chantiers; sa technique est actuellement bien au point et atteint même tant dans les machines productrices que dans les machines d’utilisation un haut degré de perfectionnement.
- Malheureusement l’air comprimé est un fluide moteur cher. Les rendements d’un turbo-compresseur ou d’un compresseur électrique ont beau être nettement plus élevés que celui d’un alternateur électrique, les « pertes de charge » du réseau de distribution, les inévitables et importantes « fuites » de ce réseau et les très mauvais rendements des moteurs d’utilisation, ne permettent généralement pas de dépasser un rendement final de l’ordre de 2 pour 100, évidemment catastrophique au point de vue prix.
- Pour avoir ensuite au chantier une pression suffisante, l’air comprimé généralement produit au jour par de gros compresseurs doit être distribué dans un réseau largement conçu : les diamètres des conduites principales d’un réseau fond sont souvent de 35o-5oo mm, celui des voies de fond de 25o-i5o mm, celui des tailles de 100-60 mm; ces diamètres suffisaient aux puissances des engins mécanisés d’avant-guerre qui, se limitaient à environ 80 ch; les nouvelles machines minières dépassant cette puissance pour atteindre parfois 200 ch, et étant beaucoup plus nombreuses, il faudrait augmenter le diamètre de tout le réseau, ce qui devient économiquement et miniè-
- rernent prohibitif, le prix des tuyauteries croissant paraboliquement avec leur diamètre et la place étant strictement limitée au fond. Les machines puissantes à air comprimé seraient enfin elles-mêmes souvent trop encombrantes.
- Par ailleurs, dans un réseau d’air comprimé de fosse, très complexe et très difficile à entretenir en parfait état et sur lequel on pompe de façon très irrégulière, la pression est essentiellement variable : d’où à l’engin d’utilisation des variations de vitesse importantes qui non seulement nuisent au rendement de l’engin, quitte à perturber parfois complètement son fonctionnement, mais qui entraînent encore une usure rapide de la machinerie fond, ce qui se traduit non seulement par un coût d’entretien très élevé de cette machinerie mais encore par des pannes trop fréquentes, qui réduisent à néant, et parfois pour des temps trop longs, le rendement de l’importante main-d’œuvre minière dont le travail est accroché au fonctionnement de la mécanisation : la sécurité d’exploitation donnée par l’air comprimé est nettement moins bonne que celle obtenue avec l’électricité.
- Enfin les engins miniers modernes comportent souvent plusieurs moteurs qui pour des raisons de fonctionnement et de sécurité doivent être enclenchés entre eux, ce qu’il est souvent compliqué de réaliser avec une machinerie fonctionnant à l’air comprimé.
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- Tous ces inconvénients ont peu à peu mais sûrement poussé à détrôner l’air comprimé et à le remplacer par l’électricité; l’emploi de celle-ci dans les travaux du fond n’était cependant pas sans poser de redoutables problèmes.
- Tout d’abord celui de la sécurité antigrisouteuse (x) : l’étincelle électrique produite normalement ou accidentellement par le matériel électrique allume presque toujours les mélanges grisouteux à teneur explosive; le coup de grisou étant le type même de la catastrophe minière, cette raison avait longtemps suffit pour bannir l’électricité du fond.
- Vers la fin du siècle dernier, on a essayé de rendre cette production d’étincelles inoffensive.
- Une première idée avait été de noyer le matériel électrique dans l’huile et d’empêcher ainsi son contact avec le grisou ou plus généralement avec le mélange gazeux explosif; cette solution jouit encore aujourd’hui d’une grande faveur dans l’industrie chimique lorsque le danger d’explosion est à craindre (raffineries, usines à NH3 synthétique, etc.) et où accessoirement la mise à l’abri dans l’huile empêche toute attaque chimique du matériel électrique. Mais, en dehors du fait que cette solution n’est pas possible pour toute la gamme du matériel électrique dont on a besoin au fond, l’appareillage électrique dans l’huile s’était vite révélé comme désastreux au point de vue minier : une manipulation délicate de l’huile au fond, sa rapide pollution due aux poussières et à l’humidité du fond, les pertes de niveau inhérentes aux conditions d’établissement et de manutention dans la mine, et surtout le fait qu’en brûlant l’huile produit d’énormes quantités de fumées et qu’elle est susceptible de flamber par auto-allumage avaient rapidement conduit à la nécessité de proscrire l’huile aussi totalement que possible du fond.
- A noter toutefois qu’à condition de remplacer l’huile par d’autres isolants, et notamment par le compound, le quartz et les diélectriques chlorés incombustibles, cette protection
- 1. Sur la question de la détection du grisou, voir : Le contrôle grisou-métrique dans les mines, par M. Ducas, La Nature, août 1955, p. 318.
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- Fig. 1. — Matériel antidéflagrant.
- On remarque les joints usinés étanches aux: flammes et les formes bombées qui permettent de résister aux explosions intérieures (Photo Alsthom).
- anligrisouleuse par immersion dans l’isolant existe encore de nos jours pour certains appareils statiques.
- On avait ensuite pensé à enfermer le matériel électrique dans des carters rigoureusement étanches; mais il s’était vite révélé qu’il était difficile de garder ces carters étanches dans les conditions d’établissement, de fonctionnement et d’entretien de la mine. Cette technique est toutefois reprise actuellement pour certains transformateurs de mine américains.
- Fig. 2. — Projection de particules de cuivre incandescentes par une fente antidéflagrante lors d’un court-circuit important.
- (Photo Siemens).
- Admettant ensuite la nécessité d’une communication avec l’atmosphère extérieure, on avait essayé de rendre cette communication « antigrisouteuse » ou de « sécurité contre la flamme » en la garnissant de tamis analogues à ceux qui existent sur les lampes de sécurité des mineurs; ici également, on s’était très rapidement heurté à des impossibilités pratiques : non seulement les tamis s’encrassaient vite et résistaient mal mécaniquement au fond, mais encore ils cédaient sous l’effet d’une explosion intérieure; enfin le tamis, s’il empêche le passage de la flamme, donne lieu au phénomène de la combustion résiduelle : le refroidissement des gaz chauds au contact des mailles crée une dépression, c’est-à-dire un appel des gaz de l’extérieur vers l’intérieur, où le grisou vient brûler sans danger d’ailleurs pour l’atmosphère extérieure; or, il est évident qu’une telle combustion, que Beyling a pu entretenir une vingtaine de minutes, ne peut être supportée, sans des-
- truction plus ou moins avancée, par le matériel électrique protégé par le tamis.
- La solution des fentes de laminage minces et larges fit enfin faire à la question un pas décisif et permit d’aboutir au stade actuel. Les travaux de Beyling en Allemagne et de Wheeler en Angleterre ont en effet prouvé que de telles fentes, parfaitement compatibles avec la construction du matériel électrique et son entretien pratique au fond, pouvaient, en refroidissant suffisamment les gaz chauds d’une explosion intérieure, empêcher celle-ci de se propager à l’extérieur. Aussi ce matériel appelé « antidéflagrant » et qui résiste de plus aux pressions développées par les explosions intérieures est-il à la base de toutes les réglementations d’emploi du matériel électrique au fond (Og. i). Cette sécurité « antidéflagrante » a toutefois été récemment mise en défaut, des particules de métal incandescentes étant projetées lors de certains courts-circuits importants à travers les fentes étanches à la flamme et qui pouvaient dans certaines conditions assez exceptionnelles allumer le grisou (fig. a). Il est probable que dans l’avenir le joint anti-déflagrant sc compliquera d’une chicane formant labyrinthe et qui empêchera cette projection de particules.
- En dehors du matériel « antidéflagrant » (fig. 4) il existe encore d’autres matériels antigrisouteux, de moindre importance; nous avons déjà parlé de la protection antigrisouteuse par immersion dans un isolant ; il convient encore de citer « l’intrinsic safety » des Anglais basée sur une limitation artificielle dans les circuits électriques de faible puissance, et la « erhohte Sicherheit » des Allemands, où l’on empêche la formation des arcs et des étincelles par des artifices de construction.
- Si historiquement le souci de la sécurité antigrisouteuse a été longtemps déterminant, il est vite apparu que 1 ’incendie d'origine électrique présente au fond un danger beaucoup plus grave. Au « jour » en effet on peut aisément surveiller une installation électrique : si un incendie y éclate, il peut généralement être rapidement circonscrit. Au « fond » par contre on a des kilomètres de câbles dans des galeries fortement ventilées, où il ne circule normalement personne;' on ne peut songer à mettre une surveillance permanente dans chacune des sous-stations de quartier, pourtant soumises à la pression de terrains. Si un incendie survient il dégénère rapidement en catastrophe : le feu se communique au boisage et entraîne des éboulements, puis les fumées qui parviennent obligatoirement dans les chantiers situés en amont risquent d’asphyxier tout un quartier ou même toute une fosse; un léger incendie d’huile, même rapidement maîtrisé, peut avoir des répercussions graves. Enfin l’incendie d’origine électrique peut allumer un « coup de grisou » ou un « coup de poussière ».
- Ici la solution a consisté dans l’élimination de tout l’appareillage dans l’huile, dans une surveillance serrée et une élimination rapide des fuites, dans une protection poussée contre les surcharges et les courts-circuits, et dans l’introduction de câbles, sinon totalement incombustibles, du moins incapables de propager la flamme.
- Fig. 3. — Locomotive de mine moderne
- (Photo Westinghouse).
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- Fig. 4. — Réparation au fond d’un coffret blindé de chantier Fig. 5. — Poste de contrôle de l’installation de skips automatiques
- antidéflagrant. de Merlebach.
- (Photo Charbonnages de France). (Photo Charbonnages de France).
- Le danger d’électrocution est lui aussi beaucoup plus sérieux qu’au jour; les puissances des engins à électrifier et la longueur des câbles imposés par les schémas miniers conduisent en effet à des tensions d’utilisation déjà dangereuses; le danger d’électrocution est considérablement accru du fait que l’air du fond est généralement sursaturé d’humidité et que, dans ces conditions, il faut certaines précautions pour garder au réseau un bon état d’isolement. Enfin les mineurs, exposés de par leur travail à toucher fréquemment les parties qui peuvent être accidentellement sous tension, sont le plus souvent en état de transpiration, ou encore ont les pieds dans l’eau et leur corps en contact avec un conducteur métallique : conduite d’air comprimé, de remblayage hydraulique, colonnes de couloirs oscillants, de canars, convoyeurs blindés, etc. Enfin, notons . qu’en raison de l’étroitesse des chantiers et de l’éclairage réduit du fond, le matériel électrique est nécessairement maltraité, et que le mineur n’est pas particulièrement soigneux, le pic et le marteau étant le plus souvent ses outils de monteur-mécanicien ou électricien.
- On a paré à ce danger en connectant tout d’abord toutes les carcasses du réseau fond — qui est un réseau se composant d’engins blindés reliés par des câbles armés — à un bon réseau de terres, capable d’écouler les tensions accidentelles provenant des mises à la masse pour ne plus laisser subsister que des tensions résiduelles inoffensives. Avec une distribution à neutre isolé, on surveille de plus, de façon très serrée, l’isolement du réseau, en lui injectant des courants continus de contrôle qui rendent l’opération indépendante des capacités du réseau ; cette surveillance peut se compliquer de déclenchements automatiques lorsque la baisse d’isolement atteint une valeur dangereuse.
- Avec une distribution à neutre à la terre, des relais « core balance », qui sont des relais de fuite, coupent instantanément le courant dès que la fuite atteint 5 ampères.
- La mise au point de ces solutions de sécurité, dont on n’a évidemment pu esquisser ici que les idées directrices principales, a demandé un travail technique qui a duré une cinquantaine d’années; bien que toute technique soit éternellement perfectible, on peut cependant dire que le niveau de sécurité aujourd’hui atteint par l’électrification du fond est bon, et qu’à condition de la manipuler correctement elle est l’une des techniques minières à ce point de vue des plus satisfaisantes. Contrairement aux craintes qu’on pouvait avoir au début, l’introduction de l’électricité au fond se solde finalement par
- une amélioration importante de la sécurité, car en plus de sa sécurité propre elle a permis d’introduire au fond un grand nombre de solutions minières nouvelles éliminant des dangers qui pesaient depuis des siècles sur la vie des mineurs, tout en diminuant par ailleurs les durs efforts physiques qui conditionnent leur métier et en augmentant parallèlement la rentabilité de l’exploitation minière modernisée.
- Nous ne mentionnerons que pour mémoire l’éclairage électrique, soit par lampes portatives ou lampes à chapeau fonctionnant sur accus, soit par chaînes de hublots à éclairage intensif, soit par les projecteurs dont sont actuellement dotés beaucoup de machines mobiles. Tout cela permet enfin de voir un peu clair dans l’épaisse nuit du fond et de réduire les accidents de gare jadis si fréquents, ainsi que ceux dus aux chutes de blocs qui constituent au fond la catégorie d’accidents la plus importante; de même pour le téléphone, le trolley-phone, demain la téléphonie sans fil, qui x’endent possible non seulement une organisation rapide des sauvetages, mais encore la création des roulages où l’accident doit devenir aussi rare que sur le chemin de fer.
- Jadis le roulage était réalisé soit par les chevaux dont 1’ « apparition » soudaine à un tournant de travers-bancs demeure un des souvenirs impressionnants du début de notre carrière, soit par des locos à air comprimé haute pression traînant poussivement de petits trains de petites berlines. Aujourd’hui une seule berline de grande capacité (on plafonne actuellement à 12 t) contient plus de charbon que jadis tout un train, et les trains de grosses berlines, tractées par de puissantes locomotives
- Fig 6. — Mineur continu Joy à paquet de chaînes de havage.
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- Fig. 7. — Pelle
- à trolley ou à accus (fig. 3) roule à grande vitesse vers le puits, à travers un système de signalisations, d’aiguillages et de portes automatiques qui fonctionnent électriquement et qui n’ont techniquement rien à envier à ceux en service sur la S.N.C.F. Ailleurs de puissants convoyeurs à bande électrifiés et enclenchés, automatiquement mis en roule et automatiquement arrêtés, conduisent le charbon vers un point de chargement unique bien éclairé et dûment mécanisé, si même elles n’aboutissent pas directement au puits en supprimant tout roulage par berlines. Le grand nombre de « bures » (petits puits intérieurs) d’hier, où haletaient des treuils à air de 6o ch est actuellement souvent remplacé par un bure à fort tonnage desservi par un treuil électrique, dont la puissance n’est pas limitée et qui peut être équipé avec tous les verrouillages de sécurité. Avant la guerre, il était encore fréquent d’encager à la main; ce travail, qui n’était pas sans danger et qui nécessitait une main-d’œuvre relativement importante, limitait l’extraction des puits;
- Fig. 8. — Pelle Eimco électrifiée.
- Joy électrifiée.
- la solution moderne est d’équiper les puits d’extraction avec des skips entièrement automatisés que conduit en tout et pour tout un surveillant (fig. 5).
- L’électrification ne s’est pas arrêtée au roulage et au sortage, mais elle a pénétré dans les chantiers de travaux préparatoires et dans les chantiers d’abattage.
- Si la foration des roches dures est encore du domaine de l’air comprimé — mais celui-ci peut être fourni par des compresseurs mobiles électrifiés — la foration électrique du charbon ou des roches tendres est aujourd’hui un problème résolu, soit qu’on opère à la fréquence normale ou qu’un changeur de fréquence permette à i5o ou 200 périodes de loger la puissance de l’engin sous un encombrement réduit. Les grandes pelles moteurs sont toutes électrifiées, qu’elles soient à godet pelleteur (fig. 8) ou à pinces de crabes (fig. 7) ; les mineurs continus genre Joly (fig. G) ou Marietta, qui permettent de « tracer » sans explosifs et qui « fraisent » les galeries dans
- Fig. 9. — Convoyeur blindé Westfalia.
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- Fig, 10, — Haveuse à double bras attaquant le massif de charbon•
- (Photo Charbonnages de France).
- le rocher, comportent trop de moteurs et de trop grande puissance pour ne pas marcher à l’électricité.
- Dans les chantiers d’abattage le déblocage a évidemment été électrifié en premier lieu : au couloir oscillant d’avant-guerre qui remplissait la taille de bruit et de buée d’échappement, a succédé le convoyeur blindé (fig. 9) parfois attaqué par quatre moteurs enclenchés et qui permet au piqueur de taille de travailler dans un calme et avec une visibilité grandement augmentés. Les engins d’abattage modernes, qu’il s’agisse de sim-
- Fig. 11. — Haveuse-chargeuse Meco-Moore.
- pies haveuses (fig. 10), dont la puissance monte maintenant jusqu’à xoo kW, ou d’engins plus compliqués comme les haveuses-chargeuses (fig. ir), les haveuses « multidisques » (fig. 12), les « strippers » (fig. i3), les « rabots » (fig. i4), les « col mol » ou les a trepanners » qui, conduits par deux
- Fig. 12. — Haveuse multidisque Sagem.
- Fig. 13. — Stripper Mavor et Coulson.
- hommes, désintègrent la veine, en chargeant mécaniquement le charbon abattu sur le convoyeur blindé de taille, ne sont pensables qu’électrifiés. Même l’indispensable et classique boisage risque d’être remplacé en taille dans un avenir plus ou moins lointain par un « soutènement marchant » composé d’étançons hydrauliques dont la pression est donnée par une pompe à huile évidemment électrifiée.
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- On voit, par cette simple énumération et les illustrations qui l’accompagnent, combien profondément l’électrification dix fond
- Fig. 14. — Robot Loebbe.
- (Photo Deutsche Kohlenbergbau-Leitung, Essen).
- a transformé l’Art des Mines. Partie d’un simple souci d’économie de force motrice, elle a, à ce point de vue, non seulement tenu les promesses, mais elle a surtout, en rendant possible une mécanisation intensive au fond, permis d’augmenter le rendement tout en économisant la peine et le sang des mineurs.
- Ch. Bihl,
- Ingénieur en chef aux Houillères du Bassin de Lorraine.
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- La préparation de l’acide sulfurique
- Le procédé Kachkaroff, version moderne du vieux procédé des chambres de plomb
- Lorsque le procédé de contact est apparu à la fin du siècle dernier, d’aucuns se sont demandé si cette mise au point ne signait pas la condamnation du vieux procédé des chambres de plomb, utilisé exclusivement jusqu’alors pour la préparation de l’acide sulfurique. Les années ont passé et un demi-siècle après la naissance de son coucurrent on peut dire que le procédé des chambres se défend honorablement. En effet, si aux États-Unis il ne participe que pour 20 pour 100 environ à la production totale de l’acide sulfurique, sa contribution atteint près de 4o pour 100 en Grande-Bretagne, 60 pour 100 en Italie, 70 pour 100 en France... Il convient toutefois de souligner que l’importance du procédé de contact aux États-Unis s’explique par le fait que l’industrie chimique s’est considérablement développée depuis 1940 et que les nouvelles installations d’acide sulfurique utilisent plus particulièrement le procédé de contact; le même phénomène s'observe dans les pays où l’industrie chimique est récente, comme aux Indes par exemple, où il prédomine en fournissant 75 pour 100 de l’acide produit. Ces faits démontrent donc que le procédé des chambres a cédé du terrain et qu’il ne subsiste qu’en se défendant.
- Sous sa forme classique le procédé des chambres de plomb présente en effet des inconvénients graves : encombrement considérable des installations qui s’exprime par la faible production journalière d’acide à 6o° Bé (5 à 6 kg par mètre cube de chambre) et qui se traduit par des investisséments considérables, concentration relativement faible (53 à 6o° Bé) de l’acide obtenu, etc. ; et ce n’est en réalité qu’en évoluant que ce procédé s’est maintenu.
- Lors d’un article de mise au point sur l’industrie de l’acide sulfurique en France (La Nature, juin 19Ù2), nous avons retracé cette évolution qui comprend trois phases :
- i° Sans attendre l’apparition d’un procédé concurrent, les fabricants d’acide sulfurique avaient tenté d’accroître la production d’acide par mètre cube de chambre, en augmentant la surface des chambres par rapport à leur volume et en favorisant le contact entre gaz et liquides ; ces diverses modifications qui ont permis d’atteindre des taux de production journalière de 20 kg par mètre cube de chambres se sont de plus en plus répandues depuis le début du siècle.
- 20 Les travaux de Petersen, en mettant l’accent sur le rôle joué par l’acide à 58-59° Bé et à forte teneur en composés nitreux dans la transformation de S02, a conduit à utiliser cet acide en dehors du Glover et du Gay-Lussac, et à substituer pratiquement aux vieilles chambres classiques des tours analogues à celles du Glover et du Gay-Lussac, c’est-à-dire munies d’un revêtement en plomb, mais dans lesquelles une circulation intensive d’acide permettait de porter la production à près de 100 kg par mètre cube et par 24 heures. Nous avons donné alors des indications sur le procédé Petersen, appliqué dans certaines usines françaises.
- 3° Dans un troisième stade, Kachkaroff s’est proposé de procéder à l’absorption simultanée du gaz sulfureux et des oxydes d’azote en faisant circuler, comme Petersen, un acide sulfurique concentré, dissolvant une proportion élevée d’oxydes d’azote, mais dont la concentration en acide est telle que la tension de vapeur des composés nitreux dissous dans ces acides soit très faible : dans ces conditions, Kachkaroff envisageait une installation ne comportant que des Glover et des chambres de réaction et par conséquent aucun Gay-Lussac, dont la raison d’être était supprimée par l’absorption des oxydes d’azote dans les chambres. La mise au point du procédé ayant démontré la
- nécessité d’utiliser des acides plus dilués que ceux que l’on envisageait initialement, afin d’éviter notamment les réactions secondaires, susceptibles d’entraîner les pertes d’azote (par formation d’azote élémentaire et de protoxyde) il a fallu laisser subsister les Gay-Lussac, mais la concentration élevée de l’acide utilisé, qui caractérise ce procédé, est suffisante (6o° Bé, 70 à 80 pour 100 de S04II2) pour qu’elle permette d’utiliser des tours de réaction ayant un revêtement en acier et non plus en plomb.
- Ces installations, qui fournissent une production de l’ordre de 100 kg d’acide à 6o° Bé (70-80 pour xoo S04H2) par 24 heures, ne comportent donc plus ni chambres, ni plomb, mais des tours en acier et c’est pour cette raison qu’il ne convient plus d’opposer au procédé de contact le « procédé des chambres de plomb » mais le procédé aux oxydes d'azote, réalisé sous diverses formes.
- Dans l’article rappelé plus haut, nous nous limitions à donner le principe de ce prdcédé, alors en montage dans certaines usines. Quatre installations utilisent actuellement cette méthode et divers projets sont en cours d’étude; il apparaît donc que ce procédé est susceptible d’extension et il nous semble intéressant en conséquence de donner quelques indications sur la façon dont il a été appliqué.
- Description du procédé Kachkaroff. — L’atelier de fabrication Kachkaroff, de l’usine de Granville (fig. 1), auquel nous faisons allusion dans cette description, a une capacité de production de 100 t d’acide à 6o° Bé par jour et comporte six tours; il peut toutefois ..fonctionner avec une capacité plus réduite et dans ce qui va suivre nous envisagerons une marche de l’atelier correspondant à la production de 55 t par jour en utilisant seulement 4 tours.
- Cet atelier est desservi par une installation de 10 fours à pyrites, capables de griller 75 t de pyrites par jour et fournissant un gaz à 8-8,5 pour 100 d’anhydride sulfureux (dont un dépous-siéreur électrostatique élimine les poussières) sur laquelle nous n’insisterons pas.
- Le schéma de l’installation est apparemment assez complexe (fig. 2). Il comporte en effet différents appareils :
- a) un glover (G), d’environ 8,5 m de,haut et de 4 m de diamètre, construit en lave de Volvic avec revêtement de plomb et garnissage de briques ;
- b) une tour de fabrication (TF) de construction et de dimensions comparables, mais dont le garnissage comporte des briques, puis des anneaux Raschig;
- c) 4 tours (I, II, III, IV) de 8,3 m de haut et de 5 m de diamètre, en tôle d'acier nu, remplies aux 2/3 avec des anneaux Raschig ;
- d) un Gay-Lussac (GL) de près de 9 m de haut et 5 m de diamètre avec revêtement en plomb et comportant un garnissage de briques et d’anneaux;
- e) des réfrigérants R d’une surface de 3oo m2 et arrosés par 75 m3 d’eau par heure ;
- /) des bacs de stockage (S^ S2, S3) d’un volume d’environ 5oo m3 ;
- et divers circuits :
- i° circuit des gaz, qui contenant à peu près 23o g de S02 par m3 et étant à environ 45o° lorsqu’ils pénètrent dans le Glover, sont aspirés à raison d’environ 6 000 m3/h par le ventilateur Y g, à travers les tours et sont refoulés dans le Gay-Lussac alors qu’ils ne renferment plus que 2,5 g de S02 et 6,8 g
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- Fig. 1. — Atelier
- Kachkaroff de l’Usine Dior à Granville.
- A. gauche; le bâtiment des fours à pyrites et celui des GloVer ; à droite, trois dés six tours en acier ainsi que leurs réfrigérants.
- (Photo Leroy, Granville).
- Fig. 2 (ci-dessous). —
- Schéma de principe de l’installation Kachkaroff.
- Explications dans le texte.
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- de N303 par m3, et qui, lorsqu’ils quittent celui-ci ne contiennent plus que 1,9 g de S02 par m3 et i,8 g de N203 par m3 ;
- 2° circuit de Vacide à Co° Bé (78-80 pour xoo de S04H2) qui, quittant le Glover à environ 125°, est ramené à la température ordinaire dans le réfrigérant Rj, puis, après prélèvement de la production, est envoyé grâce à la pompe centrifuge P4, en haut du Gay-Lussac d’où il s’écoule, sous forme d’acide « nitreux », c’est-à-dire d’acide sulfurique à 59,7° Bé, contenant environ i3 g de N203 par litre, lequel est recyclé grâce à la pompe centrifuge P2 en haut du Glover, à raison de 2,8 m3/h;
- 3° circuit du sirop, c’est-à-dire d’acide sulfurique titrant au minimum 63° Bé (84 pour 100 d’acide) et 128 g/l de N203, qui circule à raison'd’environ i5o m3/h, grâce à la pompe P3, à travers la tour de fabrication (55 m3/h), les quatre tours en
- acier 1^24 m.“/ii sur cnacunej, réfrigérants R2 et les bacs de stockage (S2 et S3), tandis qu’une certaine proportion, correspondant à la production (i,4 m3/h), est dirigée sur le Glover.
- Sotis cette apparence assez complexe, l’installation a un fonctionnement relativement simple ; en effet, de quoi s’agit-il P Essentiellement d’oxyder S02 par l’oxygène en S03, en mettant en contact intime le mélange gazeux renfermant ces deux gaz et qui traverse l'installation (circuit gazeux), avec l’acide sulfurique concentré et chargé en oxydes d’azote, qui tourne en rond dans les tours (circuit du sirop) ; d’extraire en continu une quantité cl'acide égale à celle qui est produite et de récupérer les vapeurs nitreuses entraînées par les gaz.
- Voyons comment s’effectuent ces diverses opérations.
- Les gaz chauds s’élèvent à travers le Glover et sont mis au contact de l’acide « nitreux » piwenant du Gay-Lussac et d’une certaine quantité de sirop (i,5 m3/h) additionnée d’eau; sous l’action de la chaleur et de l’eau, les vapeurs nitreuses sont libérées et les conditions nécessaires à la synthèse de l’acide sulfurique sont réunies : 20 pour 100 de l’acide sont en effet produits dans le Glover.
- La synthèse se poursuit par la mise au contact des gaz chargés en vapeur d’eau et en produits nitreux avec le sirop dans la tour de fabrication et dans les quatre tours qui produisent respectivement 42, 32, 4, 1,2 et o,3 pour 100 de l’acide.
- Le sirop se charge donc en acide et afin que sa concentration demeure sensiblement constante, une partie de l’eau nécessaire à la fabrication de l’acide sulfurique (x) est ajoutée au sirop introduit dans la tour de fabrication (la teneur élevée des gaz dans cette colonne et la haute température qui y régnent rendent nécessaire la substitution du plomb à l’acier), tandis
- 1. La quantité d’eau introduite en tout est d’environ 750 l/h.
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- que l’on prélève sur le circuit de ce sirop une quantité de celui-ci correspondant à l’acide produit; cet acide dirigé sur le Glover sortira de celui-ci sous forme d’acide à 59,7° Bé, après avoir abandonné ses vapeurs nitreuses.
- La concentration du sirop (84 pour xoo), suffisante pour qu’il n’attaque pas l’acier, n’est pas assez élevée pour éviter qu’une certaine quantité de vapeurs nitreuses se dégage au cours de la circulation dans les tours et ne soit entraînée par les gaz; il convient dès lors de les récupérer par mise au contact des gaz sortant des tours et contenant encore de faibles teneurs en SOa dans le Gay-Lussac avec de l’acide concentré et froid (6o° Bé), qui les absorbe (la production d’acide dans cet appareil est de l’ordre de 0,1 pour xoo). L’acide nitreux, qui s’écoule du Gay-Lussac, est envoyé au Glover où les vapeurs sont de nouveau libérées.
- Après une période de mise au point inévitable, l’atelier que nous venons de décrire donne entière satisfaction à la condition de travailler avec un sirop titrant au minimum 84 pour 100 de S04II2.
- Abstraction faite du Glover et du Gay-Lussac, le volume de l’installation atteint 766 m3 et la production journalière de 55 t correspond à 42 kg d’acide par mètre cube et par 24 heures; on compte une dépense totale de 75 m3/h d’eau de réfrigération et pour 100 kg d’acide une consommation d’énergie de 5 kWh et une dépense de 0,78 kg d’acide nitrique à 36° Bé.
- Conclusions. — La comparaison du procédé de contact et du procédé aux oxydes d’azote a donné et donnera encore certainement lieu à de nombreux articles sur les avantages respectifs de l’un ou de l’autre... et sur la disparition possible du dernier.
- On prétend parfois que de nombreuses installations de chambres étant amorties, le, prix de revient des acides qu’elles fournissent s’en ressent avantageusement et qu’en conséquence la coexistence des deux procédés ne saurait démontrer l’équivalence économique des deux procédés; la création de nouvelles unités exploitant le procédé aux oxydes d’azote prouve par contre mieux que d’interminables discussions la vitalité de celui-ci. Il est bien certain que ce procédé est écarté d’office lorsqu’il s’agit d’obtenir l’acide concentré qu’exigent certaines industries; il est également indéniable que l’utilisation du soufre comme matière première, en permettant d’obtenir des gaz propres pour lesquels le dépoussiérage et la purification par voie humide sont inutiles, milite en faveur de l’application du procédé de contact.
- Si par contre on tient compte du fait que la situation du marché mondial du soufre impose pratiquement dans de nombreux pays l’emploi des pyrites et que, d’autre part, des acides moins concentrés suffisent pour préparer superphosphates, sulfates d’ammonium, etc., qui consomment en France et dans la plupart des pays environ 5o pour xoo de l’acide sulfurique produit, on peut estimer que .le procédé aux oxydes d’azote continuera à se défendre, et cela d’autant mieux qu’une technique telle que celle que nous venons d’examiner, en permettant une production intensive et en diminuant les investisse-ment§ par la substitution de l’acier au plomb, écarte certains des inconvénients qu’on lui reprochait. Il est donc vraisemblable d’envisager l’extension de ce procédé non seulement en France, mais aussi à l’étranger.
- Henri Guérin,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Nancy.
- AMPLIFICATEUR DE LUMIÈRE
- Le Journal of Applied Physics (mars 1955) a signalé la démonstration, faite par le Laboratoire de recherche de la General Electric (U.S.A.), d’une cellule amplificatrice de lumière comportant une couche luminescente uniforme et continue de sulfure de zinc activé au manganèse et traversée par un champ électrique en courant continu.
- La démonstration a consisté à projeter sur la cellule le cliché d’une grille de télévision éclairé par un projecteur de lumière ultraviolette. L’application progressive d’une tension continue
- transforme l’image primitivement pâle en une image beaucoup plus lumineuse. Sous 100 Y, on a constaté que le nombre de photons émis est dix fois plus élevé que le nombre de photons ultraviolets frappant la couche luminescente. L’application du champ électrique seul ne provoque aucune émission lumineuse et l’ultraviolet incident donne seulement une très faible émission; l’amplification ne se produit que par l’application combinée de la tension continue et du rayonnement ultraviolet incident.
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- Tension
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- Fig. 1. — Coupe schématique de la cellule amplificatrice de lumière.
- 1, électrodes métalliques ; 2, pâte conductrice à l’argent ; 3, support en verre ; 4, rondelle en mica ; 5, fdm transparent conducteur ; 6, couche luminescente (Z11S) ; 7, film métallique conducteur.
- Le transport des gaz naturels à longue distance
- Les gaz naturels paraissent devoir prendre une place de plus en plus grande dans l’économie mondiale, car ils sont utilisés à des distances de plus en plus grandes de leur lieu de production. Tandis qu’un vaste réseau de pipe-lines, en construction au Canada, doit traverser ce vaste pays d’ouest en est, afin d’amener le gaz de la région de l’Alberta jusqu’à Montréal et d’en exporter des quantités considérables vers Buffalo et New-York, tandis que le gaz de la région du Pô est également dirigé par pipe sur Bologne, Florence et Rome, une nouvelle technique, susceptible de révolutionner le transport du gaz naturel, est expérimentée aux États-Unis : le transport du gaz liquéfié et maintenu liquide sous la
- pression atmosphérique, dans des récipients isolés, comparables à ceux qui permettent de véhiculer l’oxygène liquide, mais sous des volumes beaucoup plus considérables.
- Un certain nombre de péniches, construites spécialement et comportant une série de compartiments isolés, doivent être prochainement affectées à un trafic régulier entre le Golfe du Mexique et la région de Chicago, par les rivières du Mississipi et de l’Illinois, pour transporter dans la région de Chicago le gaz naturel du Texas et de Louisiane. La Grande-Bretagne est très intéressée par cette réalisation qui permettrait d’envisager le transport d’une partie du gaz naturel du Moyen-Orient.
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- Développement du
- Cameroun britannique
- ©
- Yaoundé
- Fig. 1. — Le Cameroun britannique.
- Fig. 2 à 4. — A l’occasion de la mission du Conseil des Nations Unies en 1952.
- Ci-contre, danse indigène au cours d’une fête. En bas à gauche, des cavaliers Fulani en costume d’apparat sont venus accueillir la mission. En bas à droite, la mission gravit la route qui, à travers la forêt tropicale, donne accès à la province de Bamenda (Photos Office central d’information britannique).
- Le Cameroun sous mandat britannique a été visité en 1949 et en 1952 par une commission des Nations-Unies, qui s’est déclarée satisfaite de l’évolution du pays. Le gouvernement de Londres aurait l’intention, d’après The Times British Colonies Review, d’acheminer graduellement ce territoire vers l’autonomie. Mais on ne se dissimule pas les difficultés de l’entreprise : les 750 000 indigènes sont encore en majorité très peu évolués, et sans affinités entre eux. En 1962, des troubles avaient inquiété les Anglais.
- En attendant, ceux-ci (environ 3oo, techniciens et planteurs) s’attachent à développer les ressources. Un réseau routier moderne, doté de ponts sur les rivières, vient d’être constiuit pour relier Victoria à la Nigéria voisine. Des hôtels ont été aménagés sur tout le parcours. La Cameroons Development Corporation étend des plantations de bananiers, d’hévéas et de palmiers à huile dans la partie méridionale du pays, dominée par le Mont Cameroun (4 070 m). De lourds camions transportent
- les bananes jusqu’au port de Tiko, sur la côte, d’où on les dirige sur l’Europe, à bord de cargos frigorifiques. La Grande-Bretagne est le principal client; la production a atteint en 1953 plus de 6 732 000 régimes. La compagnie Fyffes occupe une place importante parmi les producteurs camerounais. Actuellement, bananes, caoutchouc et huile de palme constituent les seules exportations.
- Un problème urgent se pose, celui des cultures vivrières, pour nourrir la population locale. Le développement des communications fera peut-être baisser les prix de transport (il arrive que le prix des marchandises double entre la côte et les bourgades de l’intérieur). Mais on attend beaucoup du développement du « mixed farming » (élevage et agriculture associés) dans les savanes du centre.
- On travaille enfin à améliorer les accès portuaires : un nouveau wharf a été construit à Tiko. Victoria, la capitale, et Buea sont également en pleine croissance.
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- Oiseaux nord-américains apparaissant en Europe
- Fig. 1 et 2. — Le « Myrtle Warbler (à gauche) et le « Yellowthroat
- (à droite).
- (Dessins de Paul Barruel).
- Depuis longtemps la présence d’oiseaux terrestres nord-américains était signalée de temps à autre en Europe. Ces apparitions occasionnelles soulevaient généralement une certaine suspicion chez les naturalistes compétents; même lorsqu’il pouvait être prouvé qu’il n’y avait pas eu erreur d’identification, échange accidentel d’étiquettes dans une collection ou supercherie, on avait tendance à penser qu’il s’agissait d’individus, soit échappés de captivité, soit provenant d’une tentative d’acclimatation, ou d’oiseaux qui, pendant une partie de la traversée, s’étaient reposés à bord d’un navire. Il paraissait en effet invraisemblable que des Passereaux de petite taille puissent effectuer seuls un vol de plusieurs milliers de kilomètres sans prendre de repos ni de nourriture.
- Dans un récent article de la revue British Birds, MM. W. B. Alexander et R. S. Fitter ont examiné de près cette question et ont montré que la traversée de l’Atlantique Nord sans escale n’a rien d’impossible si le vent est favorable et que, contrairement à ce que l’on affirmait, le.fait de s’arrêter sur un bateau est plutôt, pour un petit oiseau, un désavantage : l’animal, ayant des difficultés à se nourrir, maigrit et perd rapidement les réserves qui lui auraient permis de
- continuer son voyage. Il n’est pas sans importance non plus de constater Apje la grande majorité de ces apparitions accidentelles se rapportent à des espèces migratrices et sont observées à l’époque normale de leurs migrations.
- On ne peut évidemment pas juger du nombre des individus qui traversent par celui des cas qui sont signalés, car la chance que la présence d’un oiseau soit connue d’un observateur qualifié est, on le conçoit, extrêmement faible.
- Depuis quelques années toutefois, la création de stations de baguage où des milliers d’oiseaux sont manipulés tous les ans, a permis d’augmenter le nombre des espèces, surtout de petite taille, qui justement passaient inaperçues des chasseurs ou qui, lorsqu’elles étaient signalées, étaient supposées s’être échappées d’une volière.
- Il ne se passe guère d’année sans que la liste s’allonge et, pour ne citer que les derniers, mentionnons deux Parulidés, « Myrtle Warbler » (Dendroica coronata) et « Yellowthroat » (Geothlipys trichas), observés tous deux en Angleterre dans le Devonshire, respectivement en novembre ig54 et janvier ig55.
- P. B.
- Nouvelles richesses minérales en Rhodésies-Nyassaland
- Au tableau des richesses du sous-sol rhodésien dressé dans La Nature de janvier 1954, il convient d’ajouter quelques renseignements récents, communiqués par le Bulletin officiel de la Fédération Rhodésies-Nyassaland.
- Un gisement à haute teneur de minerai de lithium, considéré d’ores et déjà comme le plus important du monde, vient d’être découvert à Bikita, à 100 km de Fort-Victoria. Vu la haute valeur stratégique du lithium, les États-Unis seraient disposés à financer l’extraction ; une voie ferrée Fort-Victoria-Umtali desservant la zone minière doit être mise en chantier très prochainement.
- D’autre part, on a commencé les travaux destinés à la remise en état des mines de cuivre sud-rhodésiennes, abandonnées pour la plupart depuis 1918. Il faudra trois ans pour que les mines soient en plein rapport. Les géologues ne pensent pas que ces mines puissent concurrencer le Copperbelt nord-rhodésien, car la
- teneur en métal n’est pas très élevée. Des capitaux sud-africains et américains seraient intéressés dans l’entreprise. Ces dernières années, seules étaient extraites de petites quantités de cuivre en Rhodésie du sud, d’ailleurs en tant que simple sous-produit des mines d’or.
- Enfin, l’extraction du béryllium, ou glucinium, prend une certaine extension dans la Fédération. On sait que la Rhodésie du Sud en produisait un peu, dans la région septentrionale. Or, on apprend que certains producteurs se disposent à entreprendre des prospections en Rhodésie du Nord. Des pourparlers viennent à ce sujet d’aboutir avec la British South Africa Co, toujours détentrice des droits d’extraction dans ce territoire. Il est intéressant de signaler que le principal propriétaire des mines de béryllium est un Noir, nommé Dominici ; en 1933, il avait extrait 40 t de métal, estimées à près de 6 000 livres sterling (6 000 000 F).
- Gisements de potasse au Gabon
- Plusieurs des forages entrepris au Gabon par la Société des Pétroles de F A. E. F., dans la région du lac Azingo, ont traversé une importante couche de sels de potasse. Elle a été repérée à des profondeurs variant de 600 à 1 500 m et sa puissance est de plusieurs mètres. Elle semble présenter une grande extension.
- Les oies désherbantes
- Aux États-Unis, on emploie des oies, à raison de vingt-cinq pour dix hectares, au désherbage des champs de cotonniers. Ces oiseaux n’aiment pas la feuille du cotonnier. Placés entre deux rangées de plants, ils progressent droit devant eux en désherbant consciencieusement le terrain.
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- Le S.E. 210 « Caravelle »
- espoir de l’aviation civile française
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- Parmi les nouveautés révélées au dernier salon de l’Aéronautique, l’une des plus attendues aura été le S.E. 210 « Caravelle ». Premier avion de transport français à réaction, il est destiné à l’exploitation des lignes moyen-courrier. Il est le fruit d’un concours ouvert en 1952 par le Secrétariat général à l’Aviation civile et commerciale, et auquel participaient tous les principaux constructeurs français. A l’issue de l’examen des projets, ce fut celui de la S.N.C.A.S.E. qui fut retenu et dont deux prototypes furent aussitôt commandés.
- Le « Caravelle » est un monoplan à aile basse (fig. 2) propulsé par deux réacteurs Rolls-Royce « Avon », de chacun 4 5oo kg de poussée. Le poids total de l’appareil est prévu pour 07 t.
- L’aile, d’allongement 8, présente une flèche de 20 degrés suivant la ligne à 20 pour xoo; son épaisseur relative est de 11,G pour 100. Le profil est un profil Naca de la série 65, déjà utilisé sur les « Grognard », également construits par la Société du Sud-Est, où il avait donné de bons résultats. La structure utilisée comporte trois longerons.
- Les dispositifs hypersustentateurs sont constitués à l’arrière par des volets du type Fowler, et à l’avant par des becs de bord d’attaque basculants, qui donnent un gain de finesse permettant de bonnes performances à l’atterrissage. Toutefois, ces becs n’existent que sur le premier prototype; sur les avions suivants, le bord d’attaque du profil a été modifié sur une profondeur de i5 pour 100, en lui donnant la forme de l’ancien profil avec les becs braqués. Les bords d’attaque sont utilisés de plus pour le dégivrage thermique par circulation d’air chaud.
- Les aérofreins sont également portés par la voilure, en avant des volets de courbure. Ils sont constitués par deux surfaces rectangulaires qui, en position rentrée, sont noyées dans le revêtement. Leur braquage maximum atteint 75 degrés à l’intrados et 70° à l’extrados.
- L’une des principales caractéristiques techniques de l’appareil est la position des réacteurs (fig. 1) : pour la première fois sur un avion de transport, les réacteurs ne sont pas liés à l’aile, mais se trouvent dans deux nacelles accolées à l’arrière du fuselage et de part et d’autre. Il est évident qu’avant d’être choisie, cette position a fait l’objet de nombreux essais de soufflerie, qui tous ont démontré des qualités aérodynamiques supérieures.
- La voilure, débarrassée de tous les accessoires extérieurs qui l’encombrent habituellement (elle ne comprend même pas les bogies du train d’atterrissage principal qui
- Figr. 1 et 2. — Le S.E. 210 « Caravelle ».
- Remarquer la finesse de l’aile, la forme particulière des hublots, et la position à l’arrière des deux réacteurs qui apporte de nombreux avantages, au point de vue de l’aérodynamique comme de la construction.
- (Photos S.N.C.A.S.E.).
- s’escamotent dans le fuselage), a pu être construite très mince, ce qui a permis de reculer le nombre de Macli critique, c’est-à-dire celui pour lequel apparaît l’augmentation brutale de traînée à 0,745. En même temps, les dispositifs hypersustentateurs n’étaient pas gênés par les extrémités des tuyères et pouvaient être continus tout le long de l’envergure de l’aile.
- La maniabilité est également augmentée dans le cas d’un moteur en panne;' en effet la distance entre l’axe du fuselage et l’axe de chaque réacteur étant faible, le braquage du gouvernail de direction nécessaire pour contre-balancer le moment de lacet dû à l’action d’un seul moteur n’est pas trop grand et laisse encore à l’avion une bonne gamme de manœuvrabilité, même dans ce cas critique.
- Le constructeur annonce d’autre part une diminution du bruit dans la cabine, qui serait due au recul des réacteurs vers l’arrière, et à la réduction des vibrations. Enfin, les réacteurs étant éloignés des réservoirs de combustible situés dans l’aile, le risque d’incendie en cas d’accident est fortement réduit, augmentant ainsi la sécurité. Ces réservoirs contiennent 8 000 1 de combustible par demi-aile.
- Du point de vue de l’entretien, la facilité d’accès des réacteurs diminue le temps de démontage pour les visites de révision. Celles-ci peuvent ainsi se faire aux aéroports sans immobiliser l’avion trop longtemps, ce qui améliore la rentabilité.
- Le train d’atterrissage a pu être dessiné très court du fait de la position basse de l’aile; il est donc d’autant plus facile à escamoter, et son poids est moindre que ceux des appareils de même tonnage. Il est construit par la société Ilispano-Suiza
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- et comprend deux demi-trains principaux en bogies à quatre roues, et un atterrisseur avant diabolo.
- De nombreux essais de résistance de la structure ont été réalisés, en particulier des essais de fatigue, ce phénomène, qui est la cause des accidents du Cornet, étant particulièrement redoutable pour des avions à fuselage pressurisé dont l’altitude de croisière varie aux alentours de n ooo m. Des épreuves de surcompression et de décompression alternées furent effectuées sur une portion de fuselage comprenant un hublot et une porte de secours. Le nombre des alternances atteignait 4o ooo à raison de 60 alternances par heure. L’ensemble de ces opérations correspond à un vieillissement de oo ooo heures de la cellule, ce qui représente une sécurité confortable.
- Les performances du « Caravelle » en font un. avion sans égal actuellement en Europe. Nous avons déjà vu précédemment que la vitesse maximum correspondait à un nombre de Mach de 0,745. La vitesse de croisière à l’altitude d’utilisation est de 740 km/h. Le nombre de passagers transportés est de 70 en classe standard et de 91 en classe touriste. Enfin, le rayon d’action à pleine charge et avec 9 5oo kg de charge utile atteint 4 3oo km.
- Le « Caravelle », successeur de l’Armagnac à la S.N.C.A. du Sud-Est, devrait permettre aux compagnies françaises de transport aérien de lancer dans les airs du matériel français.
- J. Spincourt.
- LE CIEL EN OCTOBRE 1955
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison décroît de — 2°59' à — 13°57' ; la durée du jour passe de llMO111 le 1er, à 9ho6m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'0"3 ; le 31 = 32'16",6. — LUNE : Phases : P. L. le à 19h17“, D. Q. le 8 à N. L. le 13
- à P. Q. le 23 à 23h4m, P. L. le 31 à 6h4m ; périgée le 5
- à llh, diamètre app. 32'32" ; apogée le 21 à 6h, diamètre app. 29'30". Principales conjonctions : avec Uranus le 9 à 21h39m, à 4°8' S. ; avec Jupiter le 11 à 15hoOm, à o°44' S. ; avec Mars le 14 à 10h, à 6°30' S. ; avec Mercure le 15 à 14h38m, à 3°36' S. ; avec Neptune le 16 à llh8m, à 5°54' S. ; avec Vénus le 16 à 23h39m, à 4°1S' S. ; avec Saturne le 18 à oM6m, à 4°28' S. Principale occultation : le 5, de % Taureau (mag. 4,4) immersion à 22h30m,9, émersion à 23M2m,2. — PLANÈTES : Mercure, dans la Vierge, en conjonction inférieure avec le Soleil le 13, est bien visible le matin à la lin du mois, plus grande élongation Ouest le 29 ; Vénus, dans la Vierge, est invisible ; Mars, dans la Vierge, est visible le matin, se lève le 16 à 4h18m, soit lh55m avant le Soleil ; Jupiter, dans le Lion, de mieux en mieux visible le matin, se lève le 16 à lh, se rapproche de Régulus au N.-W., diamètre pol. app. 31",6 ; Saturne, dans la Balance, devient peu visible le soir, se couchant le 16 à 18h14m ; Uranus, dans le Cancer, est visible une grande partie de la nuit, se levant le 18 à 22h, diamètre app. 3",S ; Neptune, dans la Vierge, est invisible, en conjonction avec le Soleil le 22. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d’Algol (2m,3-3m,5) le 13 à 4h34m, le 16 à l^M™, le 18 à 22hom, le 21 à l^oS111 ; minima de (3 Lyre (S1»,!-!®,!) le 3 à 23h31m, le 16 à 21hoOm, le 29 à 20h10m ; maxima de 6 Céphée (3m,S-4m,6> le 2 à 16h34ra, le 8 à lh12m, le 13 à 9h36«“, le 18 à 18M3111 , le 24 à le 29 à ; maxima de r Aigle (3m,7-
- 4m,4) le 6 à 22h34m, le 14 à 2ho3m, le 21 à 7M2m, le 28 à llh17«n ; maximum de R Aigle (5m,l-12m,0) le 1er ; de T Grande Ourse (6m,4-13m,5) le 23. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 8 à 0h41ra21s, le 18 à 0h2m6s et 23h5Sm10s (2 passages), le 28 à 23h18m53s.
- Phénomènes intéressants. — Du 10 au 13, lumière cendrée de la Lune, le matin. Observer Mercure, à l’œil nu à la fin du mois, avant le lever du Soleil. — Étoiles filantes : Dra-conides ou Giacobinides à surveiller vers le 9, radiant \ Dragon; du 16 au 22 Orionides, radiant v Orion, météores rapides à traînées persistantes. Dans les derniers jours du mois, surveiller le rapprochement de Jupiter et Régulus.
- (Heures données en Temps universel, tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. Tartois.
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- SOCIÉTÉ ASTRONOMIQUE DE FRANCE
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- La structure de l’univers, par G. J. Whitrow,
- trad. par G. df. Vaucouleurs. 1 vol. 12x19,
- 253 p. Gallimard, Paris, 1955. Prix : 650 F.
- Depuis une quarantaine d’années, il est éclos plus de cosmogonies et de théories sur la structure de l’univers qu’on n’en avait connu auparavant depuis que l’homme s’est posé la question. C’est principalement à la théorie de la Relativité qu’on doit cette floraison. De toutes ces grandioses hypothèses, quelques-unes seulement ont été largement vulgarisées. Dans ce livre, le professeur à l’Imperial College de Londres expose aussi élémentairement qu’il est possible les modèles d’univers les plus typiques et les théories physiques qui les justifient. Aux théories nées de la Relativité s’oppose un autre genre d’hypothèses ;',,inauguré par Milne et auquel M. Whitrow a collaboré. Milne considère l’expansion comme le caractère fondamental de l’univers. Il est alors conduit à se servir de deux échelles de temps différentes pour décrire l’évolution du cosmos. Si la durée devient soumise à une relativité, l’écoulement du temps prend du moins un sens défini, qui réjouira les psychologues et résoudra peut-être certains paradoxes.
- La Cybernétique, par P. Cossa. 1 vol. 14x22,5, 98 p., 13 fig. Masson, Paris, 1955. Prix : 525 F.
- Bien des ouvrages qui ont popularisé la Cybernétique, et même sous des signatures autorisées, sont allés un peu loin dans la comparaison entre les machines et le cerveau humain. Sans nier des analogies instructives, le docteur Cossa met en lumière les différences, bien plus significatives encore. Les machines n’ont évidemment ni faculté d’invention, ni fonction critique, ni surtout capacité d’abstraction, et leur fameuse « mémoire » n’en est môme pas une. Tout cela est presque évident, mais il faut remercier l’auteur de nous en faire souvenir, et de nous montrer combien des rapprochements hâtifs sont trompeurs.
- Dynamical theory of cristal lottices, par
- Max Born et Kun Huang. I vol. 15,5x24,5, xn-420 p., 28 fig. Oxford University Press, Londres, 1954. Prix, relié : 50 ssh.
- Étude approfondie de propriétés dynamiques des réseaux cristallins ; les problèmes électroniques ne sont pas abordés. A partir d’une soi-
- gneuse énumération des forces susceptibles de s’exercer entre les atomes d’un cristal, l’auteur développe la théorie des vibrations, de l’élasticité et de la stabilité des réseaux. Un traitement statistique montre la liaison entre la distribution en fréquence des modes de vibration et les propriétés thermodynamiques. Une seconde partie reprend ces études du point de vue plus complet de la mécanique quantique. Un soin particulier est apporté à l’interprétation des phénomènes optiques.
- Eléments of Statistical mechanics, par
- D. teu IIaar. 1 vol. 16x24, xx-468 p., 56 fig.
- Rinehart and C", New-York, 1954. Prix,
- relié : 8,50 dollars.
- La mécanique statistique est la hase mathématique d’une branche très importante de la physique moderne. L’ouvrage aborde franchement les difficultés du sujet et expose les calculs correspondants : fonction de répartition de Maxwell-Boltzmann, théorie des « ensembles » de Gibbs, statistiques quantiques de Rose-Einstein et de Fermi-Dirac. Ces développements sont illustrés par des exemples précis appartenant à des chapitres aussi variés que la
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- théorie cinétique des gaz, la théorie des métaux et des semi-conducteurs, les réactions nucléaires, l'élasticité. Destiné surtout aux étudiants, ce livre servira tous ceux qui s’intéressent à la physique fondamentale.
- Les applications pratiques de la luminescence, par M. Déribérè. 1 vol. 16x25, 404 p., 133 fig. Dunod, Paris, 1955. Prix, relié : 3 300 F.
- L’emploi des phénomènes de luminescence était autrefois à peu près limité à l'analyse. Actuellement, leurs applications se sont singulièrement étendues. Ce furent d’abord la publicité, la décoration, la signalisation et l’art théâtral. Ce furent ensuite les tubes luminescents et les lampes fluorescentes dont le développement rapide a renouvelé la technique de l’éclairage. Puis les dispositifs nouveaux utilisant la stratiluminescence font leur apparition. Enfin, la fluographie apporte de nouveaux procédés de reproduction des documents et de contrôle des états de surface, et les phénomènes de fluorescence visibles dans la lumière du jour renouvellent la publicité. Toutes ces questions sont traitées de manière très complète dans le présent ouvrage. Il y est fait également une bonne place aux écrans d'oscillographes, de télévision et de rayons X et à des phénomènes encore mal connus, comme la thermoluminescence et la triboluminescence.
- Mécanique ondulatoire et cinétique chimique. 1 vol. 15,5x24, 204 p., ill. Éditions de la Revue d’Optique théorique et expérimentale, Paris, 1955. Prix : 1 500 F.
- Les réunions d’études et de mises au point tenues chaque année sous la présidence de M. Louis de Broglie ont eu pour thème en 1953 la Cinétique chimique dans ses rapports avec la mécanique ondulatoire. Ce sont les mémoires présentés à ce colloque que nous trouvons ici sous les signatures de MM. Magat, Pannetier, Daudet et Chalvet, Audubert, Pullmann, Bénard, Trillat, Prigogine, Haissinski, Prévost et Rumpf, après une préface due à Maurice de Broglie.
- Lehrbuch der anorganischen Chemie, par
- A. F. IIolleman et Egon Wiberg. 1 vol. 18x24, xxviii-661 p., 166 flg. Walter de Gruyter, Berlin, 1955. Prix, relié : 28 DM.
- Le traité de Chimie minérale de IIolleman, qui connaît ainsi sa 35e édition, ce qui mesure son succès, rapporte les faits essentiels qui concernent les principaux composés minéraux (principe des préparations, caractéristiques physiques et propriétés chimiques) en même temps qu’il traite au moment le plus opportun, c’est-à-dire à l’occasion de l’étude de tel ou tel élément, les principales lois de la chimie générale (lois de Le Ghatelier, règle des phases, etc.) et les théories les plus modernes (théorie électronique de la valence, structure de l’atome, radioactivité naturelle et provoquée, etc.). Un index de 50 pages facilite la consultation de cet ouvrage qui, au courant des progrès les plus récents de la chimie minérale (étude de la fission
- nucléaire et des nouveaux éléments découverts) et d’une lecture facile, sera lu avec intérêt par tous ceux qui voudront connaître les bases de la chimie minérale.
- La Chimie moderne, par A. Ghaplet. 1 vol. 13x20, 237 p., 29 fig., 14 pî. h. t. Hachette, Paris, 1955. Prix : 700 F.
- L’auteur donne un tableau vivant des progrès de la chimie organique dans de nombreux
- domaines : charbon et pétrole, textiles artificiels, plastiques, teintures, adhésifs, médicaments, aromates, parfums, etc. Dans son enthousiasme quelque peu excessif, il nous assure que, grâce à l’industrie chimique de demain, il n’y aura plus besoin de terre pour nous procurer le pain quotidien, et il taxe de puérilité ceux qui s’inquiètent de l’avenir d’une humanité surabondante. Cette imputation de puérilité serait un peu facile à retourner.
- A Manual of paper chromatography and paper Electrophoresis, par R. J. Block, E. L. Durrum et G. Zweig. 1 vol. 15,5x24, 484 p., ill. Academie Press, New-York, 1955. Prix : 8 dollars.
- Dans ces dernières années, les élégantes techniques d'analyse et de recherche de la chromatographie et de l’électrophorèsq sur papier se sont rapidement développées. On trouve ici la théorie et les méthodes qualitatives et quantitatives de la chromatographie sur papier, puis une série de monographies : amino-acides, pro-
- téines, stérols, antibiotiques, vitamines, etc., séparations minérales. La deuxième partie est consacrée aux théories et méthodes pratiques de l’électrophorèse. Elle décrit les techniques à deux dimensions, continues et quantitatives, ainsi que les formules de réactifs. L’ouvrage situe ces deux méthodes dans l’état présent et montre leurs immenses possibilités d’avenir, spécialement en biologie. Il est surtout pratique, contient une foule de renseignements, de données numériques et donne une idée des progrès tout récemment accomplis. Une bibliographie générale complète ce riche manuel qui ne manquera pas de stimuler chez ses lecteurs et dans les laboratoires de nouveaux efforts de recherche.
- Moteurs, hélices, réacteurs, par J. Soissons.
- 1 vol. 16x25, 111 p., 44 flg. Dunod, Paris, 1954. Prix : 1 000 F.
- Cet ouvrage, qui reproduit le cours professé par l’auteur à l’École du Personnel navigant d'Essais est avant tout un livre descriptif concernant tout ce qui intéresse les groupes propulseurs Toutefois, l’accent a particulièrement été mis sur les différents paramètres de fonctionnement des moteurs et les méthodes d’essais, ainsi que sur les circuits de graissage et de refroidissement. L’hélice enfin donne lieu à quelques pages à la suite de la partie relative au moteur à pistons. Ne comportant pas de formules mathématiques, sa lecture en est facile, même pour ceux qui ne sont pas initiés à la technique du moteur d’avion.
- Tuyères supersoniques à col réglable, par M. Ménard et O. Monod. 1 vol. 18,5x27, 33 p., 37 fig. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1955. Prix : 400 F.
- Alors que la construction d’avions rapides s’étend chaque jour, le besoin de souffleries supersoniques destinées à donner des renseignements sur le vol à grande vitesse se fait davantage sentir. Cet ouvrage expose justement une méthode mise au point en France pour l’établissement des tuyères supersoniques. Ne comportant pas de' développements mathématiques, il présente les résultats très convaincants obtenus par les auteurs dans les essais de leurs formes de tuyères. Bien que s’adressant plus spécialement à des techniciens, il peut être lu par tous ceux qui s’intéressent au progrès de l’aérodynamique.
- Die technische Elektrolyse der Nichtme-talle, par J. Billiter. 1 vol. 15x23, 401 p,, 145 flg. Springer-Verlag, Vienne, 1954. Prix, relié : 16,4 schillings.
- Étant donné le développement de l’électrochimie et plus spécialement de l'électrolyse des solutions de chlorure de sodium, il était normal que J. Billiter, spécialiste de cette question et auteur en 1924 d’un traité qui avait connu un grand succès (il avait été traduit en français en 1928), fasse le point de cette branche de l’industrie chimique. On y trouvera la description des cellules à chlore et à soude les plus modernes, soit à diaphragme, soit à mercure, ainsi que le détail d’autres préparations électrolytiques : obtention de l'oxygène et de l’hydrogène, préparation de l’eau lourde, fabrication des composés oxygénés du chlore : chlorates et perchlorates, etc., et l’étude des préparations opérées au départ du chlore. Ouvrage très bien présenté, élégamment illustré.
- Zirconium, par Werner Espe. 1 vol. 15x21, 74 p., 14 fig. et 20 tableaux. Winter’sche Verlagshandlung, Fussen (Bavière), 1953.
- Le zirconium, considéré il y a seulement quelques années comme métal rare, a déjà trouvé de nombreuses applications industrielles, notamment dans la technique du vide, où il est utilisé comme getter, c’est-à-dire pour absorber les dernières traces de gaz des appareils où l’on a fait le vide. C’est plus spécialement sur cette application qu’a voulu insister l’auteur, puisqu’il y consacre les quarante pages qui constituent la deuxième partie, tandis que nous trouvons exposées dans la première partie la préparation de ce métal, ses principales propriétés physiques et chimiques, ainsi que l’obtention des demi-produits et leurs formes commerciales.-
- Forages et sondages, par II. Cambefort. 1 vol. 16x24, 396 p., 370 fig. Eyrolles, Paris, 1955. Prix, relié : 3 200 F.
- Le développement de la prospection pétrolière, comme l’étude des fondations des ouvrages d’art, ont conduit à la création d’une véritable technique du forage. C’est cette technique que nous expose l’auteur de ce très intéressant ouvrage où il étudie successivement la perforation des roches, les sondages de reconnaissance et l’emploi des forages dans les travaux publics. A une époque où la recherche du pétrole prend en France une extension considérable, on lira avec beaucoup d’intérêt un livre particulièrement bien présenté, qui permettra de mieux comprendre les difficultés rencontrées par les découvreurs de gisements de pétrole.
- Les fontes spéciales, par O. Bader et D. Godot.
- I vol. 17x25, 290 p., avec nombreuses figures, planches et tableaux. Eyrolles, Paris,
- 1953. Prix : 1 820 F.
- Le mot « fonte » a longtemps désigné un matériau unique, fondu au cubilot à partir de gueuses et coulé dans des moules afin d’obtenir des pièces de formes aussi parfaites que possible. L’addition de divers éléments aux alliages fer-carbone a permis d’élaborer des fontes dites spéciales ou alliées aux propriétés les plus diverses et offrant par là-même des possibilités très variées. Ges possibilités ne sont pourtant pas toujours bien connues et les auteurs ont eu raison de réunir dans cet ouvrage les données pratiques essentielles concernant l’élaboration et l’emploi des diverses fontes spéciales utilisées jusqu’ici : fontes au nickel, au chrome, au molybdène, à haute teneur en silicium, à l’aluminium, fontes à graphite sphéroïdal, découvertes depuis peu et dont la résistance peut atteindre 80 kg/mm2, fontes malléables. Cet ouvrage, bien présenté, contribuera certainement à les faire connaître et à développer leur emploi.
- L’industrie du verre ; Monographie de la production française. 1 brochure 16x24, 126 p., éditée par la Fédération des Chambres Syndicales de l’Industrie du Verre, Paris,
- 1954. Prix : 1 000 F.
- On souhaiterait que chaque branche de l’industrie française publie une monographie comparable à celle que nous présente la Fédératoïn des chambres syndicales de l’industrie du verre sur cette industrie. Après une introduction nous révélant le visage . de la verrerie française, nous trouvons un exposé succinct des procédés de fabrication et l’indication des statistiques de production récentes, puis une étude de l’organisation de la profession, ainsi que la répartition géographique des verreries. Les chapitres suivants se préoccupent des questions de main-d’œuvre, de l’outillage, des questions des matières premières et de l’énergie, et enfin de la situation de la verrerie française dans le monde, des prix et des marchés.
- Pour le céramiste, par P. Renatjlt. 2 vol. 11x16, 280 p., nombreuses illustrations.
- Dunod, Paris, 1954. Prix : 360 F le vol.
- II s’agit d’une nouvelle édition de l’ouvrage publié dans la collection des manuels professionnels « Pour le ... » beaucoup plus importante que l’édition originale, rédigée en tenant compte des nouveautés et progrès apparus depuis une dizaine d’années et des enseignements de nombreux voyages d’études effectués par l’auteur à l’étranger, notamment aux U.S.A. D’un caractère pratique, l’ouvrage intéressera par sa diversité et l’étendue de sa documentation toutes les branches de la céramique.
- Oxford économie Atlas of the World. 1 vol.
- 19x26, 152 p. de tableaux, 113 p. de cartes en couleurs. Oxford University Press, 1954. Prix, relié : 30 sh.
- Sous une forme attrayante, cet ouvrage collectif offre une riche documentation généralement dispersée et peu accessible. Les cartes montrent la répartition des pays producteurs pour chaque produit, les tableaux reprennent le tout en présentant l’économie dè chaque pays. Il est possible de se renseigner sur le commerce extérieur du Nicaragua, ou sur la proportion du sol arable aux Seychelles. Les chiffres de 1938 sont complétés par ceux de 1949-1951. Il n’est pas facile de trouver un instrument de travail aussi utile que cet atlas, au demeurant peu encombrant et de prix très honnête. Professeurs et hommes d’affaires gagneront un temps précieux à le posséder.
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- Problème und Beispiele biologischer Rege-
- lung, par R. Wagner. 1 vol 17x2*4, 219 p., 38 fig. Georg Thieme, Stuttgart, 1954, Prix, relié : 29,40 DM.
- Deux exemples très différents de mécanismes biologiques soumis à une régulation sont analysés : la motricité volontaire et la circulation sanguine. L’auteur esquisse un parallèle avec les moyens dont disposent les techniciens pour obtenir le fonctionnement régulier des ensembles mécaniques, puis dégage les caractéristiques communes aux systèmes régulateurs biologiques, telles qu’elles lui apparaissent à la lumière de très nombreuses expériences qui sont en grande partie son œuvre. L’entretien ou le rétablissement des équilibres qui assurent le fonctionnement optimal des organismes est surtout étudié sous l’aspect d’une interaction réciproque permanente entre les centres régulateurs et les organes soumis à la régulation. Le problème des limites du domaine ou s’exercent de semblables régulations est envisagé au niveau des fonctions nerveuses supérieures comme à l’échelle des manifestations élémentaires de la vie.
- Montagnes, par Henri Gaussen et Paul Bar-rtjel. 1 vol. 22x28, 208 p., avec 64 planches en héliogravure, des dessins et 61 photos en couleurs. Horizons de France, Paris, 1955. Prix, relié : 2 950 F.
- M. Henri Gaussen, professeur à la Faculté des sciences de Toulouse, est un botaniste universellement connu, d’une grande originalité de pensée. M. Paul Barruel est un chercheur original, volontiers solitaire, admirable dessinateur, spécialiste des oiseaux mais dont les connaissances sur tout le monde animal sont immenses. On ne pouvait souhaiter meilleure collaboration pour cet ouvrage, le cinquième de la superbe collection « La nature vivante ». Tous les facteurs du climat montagnard, qui règlent la vie en altitude, sont clairement analysés ; ils ont pour résultat que, dans l’ensemble, les plantes se répartissent en étages de végétation, vieille notion qui est déjà dans Humboldt, mais que M. Gaussen précise sur des exemples bien choisis, pour différentes latitudes. Le rôle de l’homme dans ces peuplements végétaux est aussi très bien défini. A l’étage sous-alpin par exemple, la prairie ne pourrait subsister sans une exploitation raisonnable. Trop de bétail y favorise des plantes indésirables ; l’absence de bétail la fait retourner à la foret, après une succession d’occupations bien connues maintenant. Enfin, les peuplements végétaux de montagne ne peuvent être bien compris que dans le cadre de la Botanique historique. Les caractéristiques des peuplements animaux se laissent moins facilement définir. Beaucoup d’animaux ont trouvé là un refuge précaire contre l’homme. En parlant d’un ouvrage précédent de cette collection, nous regrettions que presque toutes les photos en venaient de l’étranger. MM. Gaussen et Barruel ont au contraire trouvé la plus grande partie de leur illustra-
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- Méthode pratique pour la recherche et l’identification des Orchidées sauvages de France, de Belgique et de Suisse. Les dessins sont clairs et exacts, aux variations près qu’on peut observer dans les espèces. La partie générale sur l’anatomie et la biologie des Orchidées est un peu sommaire.
- Les Insectes sociaux, par O. W. Richards, trad. par Collin Delavaud. 1 vol. 13x18,5, 230 p., 12 fig., 26 photos hors-texte. Stock, Paris, 1955. Prix : 570 F.
- En ces pages très denses, sans morceaux de bravoure ni digression, l’entomologiste britannique a voulu faire le point de ce que la science actuelle, après les tout derniers travaux des spécialistes, a acquis de certain sur la structure des sociétés d’insectes, leur évolution, le déterminisme des castes. Il a développé certains exemples parmi les mieux étudiés et les plus caractéristiques, il a clairement dégagé ce qu’on ignore et qu’il faudrait savoir.
- La vie des Poux, par Maurice Matius. 1 vol. 13x18,5, 176 p., 21 fig., 6 photos hors-texte. Stock, Paris, 1955. Prix : 480 F.
- Un petit livre aussi amusant qu’instructif, où le chef de laboratoire à l’Institut Pasteur de Tunis a mis toute sa verve malicieuse en même temps que son savoir de naturaliste hors pair. Ou apprendra avec lui quantité de choses utiles et curieuses, voire étonnantes, comment on élève les poux sur l’homme, comment on leur inocule le typhus sous la loupe pour préparer un vaccin, quel rôle il convient de leur attribuer dans l’histoire de l’humanité...
- Traité des Routes, par J. L. Escario. 1 vol. 16x25, xxvur-1119 p., 816 fig. Dunod, Paris, 1954." Prix, relié : 7 600 F.
- Les éditions en langue espagnole du volumineux traité publié par le professeur à l’Ecole des Ponts et Chaussées de Madrid (directeur du Laboratoire des transports de Madrid) font autorité tant en Amérique latine qu’au delà des Pyrénées. Dans cette traduction pour laquelle l’auteur a revu son œuvre en y ajoutant les nouveautés de la dernière heure, les techniciens français apprécieront la clarté, la précision et l’abondance de la documentation. La diversité des sujets traités est telle qu’on ne peut en rendre compte ici. Cependant, M. Escario a su faire de chaque détail technique un élément du grand problème d’aménagement du territoire posé par l’expansion des transports routiers. Les vieilles routes sont inadaptées au trafic qu’elles ont à supporter et au cours des dix dernières années la technique routière a dû subir une profonde évolution que l’auteur est allé étudier aux Etats-Unis où elle se fait le plus sentir. Pour diminuer la somme des charges d’établissement, de conservation et d’exploitation de leur voie publique, les Etats européens devront eux aussi transformer rapidement leur réseau routier. « Et, dans cette évolution forcée, nous dit M. Escario, voir avec ampleur et projeter avec ambition est une exigence minimum de ceux qui ont une conception claire de l’avenir ».
- La recherche scientifique du criminel, par
- Charles Sànnié. 1 vol. 11x16,5, 218 p., 21 fig. Armand Colin, Paris, 1954. Prix : 250 F.
- Les polices de tous les pays civilisés ont leurs laboratoires ; le public le sait mais n'en a que des vues fragmentaires, acquises au gré de l'actualité. Ce petit livre est donc très utile, et il couvre d’ailleurs un sujet plus général que ne l’indique son titre. Avec l’identification des criminels, bien d’autres problèmes judiciaires requièrent l’intervention du savant. Après un court historique et un exposé général des méthodes, l’ouvrage montre toutes les sciences et techniques qui sont au service de la justice : mathématiques, photographie, physique, chimie, sciences biologiques, en découpent les principaux chapitres. Le souci de rigueur, d’objectivité, d’humanité aussi, dont
- On nous prie d’insérer :
- BAISSE SUR LES CLOTURES ÉLECTRIQUES. — Sur l’initiative de la plus importante et de la plus répandue des marques de clôture électrique, « CLOTSEUL », qui seule, peut présenter des appareils fonctionnant avant la guerre de 1939, d’autres marques également très connues et très appréciées, « GLOSÉLEG » et « LA CHATAIGNE », ont décidé de se grouper sous l’égide de : La Compagnie Française La Clôture Électrique, 39, rue Saint-Augustin, Paris (2e), dans le but de diminuer leurs frais de fabrication et de commercialisation.
- Le premier résultat de ce regroupement est de permettre une réduction des prix de vente clés appareils, « CLOTSEUL », « GLOSÉLEG » et « LA CHATAIGNE ».
- « CLOTSEUL », « GLOSELEG », « LA CHATAIGNE » sont contrôlés depuis cinq ans par le Centre de Propagande et de Vulgarisation de la Clôture Electrique, leurs qualités sont telles que, malgré des milliers de brins d’herbe au contact du fil, ils restent efficaces, alors que la plupart des autres appareils connus sont, dans ce cas, inefficaces.
- C'est une heureuse nouvelle pour les éleveurs français qui, de plus en plus nombreux, utilisent la clôture électrique. Les appareils de ces marques ont droit, en plus, à la remise de 15 pour 100 du Génie Rural.
- témoigne cet excellent exposé du directeur de l’Identité judiciaire doit inspirer confiance.
- L’Abbé Nollet, par J. Toréais. 1 vol. 14,5x19, 270 p. Sipuco, Paris, 1954. Prix'; 800 F.
- Autour de la figure du célèbre savant de cour, apprécié des chercheurs et admiré des gens du monde, l’auteur, très documenté, fait revivre avec talent les relations entre la science et la vie publique à cette curieuse et attachante époque que fut le xvniL* siècle. Le lecteur s’amusera à s’imaginer les femmes du monde s’initiant aux mystères de l'électrostatique dans les cabinets de physique, et sourira des démêlés de notre abbé avec le grand original qu’était Franklin ; il n’en admirera pas moins les progrès rapides de la science au « siècle des lumières ».
- Du Mont Saint-Michel à la Côte d’Éme-raude, par Paul Wagret. 1 vol. 12x18, 96 p., 3 cartes, 28 photos. Le Centurion, Paris, 1955. Prix : 300 F.
- Dans ce petit ouvrage, qu'il faudra avoir en mains en parcourant la France de l’Ouest, notre collaborateur a mis toutes lès qualités qu’on lui connaît : sérieux de la documentation, esprit de synthèse qui ne néglige pas le détail caractéristique ou pittoresque, et c’est, dans la pleine acception du terme, une vivante leçon de géographie.
- PETITES ANNONCES
- (165 F la ligne, taxes comprises. Supplément de 100 F pour domiciliation aux bureaux de la revue).
- A VENDRE : Revue La Nature, années 1945 à 1954 inclus. Ecrire : Mme JOLIVALD, 62, rue du Pïacieux, Nancy (M.-et-M.).
- ÉDITEUR, PARIS. — DÉPÔT LÉGAL 3Ç TRIMESTRE ig55, N° 2786. — IMPRIMÉ EN FRANCE. FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° 3202. — 9-ig55.
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- N° 3246
- Octobre 1955
- LA NATURE
- La Conférence de Genève et l'utilisation de l'énergie nucléaire
- Dans le cadre incomparable du Palais des Nations à Genève, la Conférence internationale pour l’utilisation pacifique de l’énergie atomique, tenue du 8 au 20 août dernier, a dépassé les espoirs que l’on avait mis en elle. Nos lecteurs savent déjà, par ce que la grande presse en a dit, que cette conférence, s’ouvrant à un moment où les relations internationales bénéficiaient d’une atmosphère nouvelle, a apporté des révélations auxquelles on ne peut refuser le qualificatif de-sensationnelles, car elles font entrer dans le concret les perspectives de cet « âge atomique » dont on parlait depuis quelque temps, mais sans que le public pût mesurer au juste ce que cette expression signifiait, sinon une menace d’extermination générale.
- Au vrai, le groupe des personnes qu’on a coutume d’appeler les « milieux bien informés », sans compter naturellement les spécialistes des questions nucléaires, n’étaient pas sans avoir quelque idée des progrès accomplis dans les pays les mieux équipés. Pour qui savait mesurer ce que pouvaient apporter dix à quinze années de recherches poursuivies avec les plus grands moyens, stimulées par les besoins militaires, iJ était facile d’imaginer le volume des connaissances acquises. Chaque groupe pouvait juger des autres d’après lui-même. Et les explosions de bombes thermonucléaires étaient des références à la portée de tous.
- Enfin, malgré un black-out officiel plus ou moins bien organisé selon les pays, quelques rais passaient les rideaux, et des informations d’un caractère plus précis ne manquaient pas, permettant d’évaluer non plus seulement le volume mais la qualité des travaux scientifiques et techniques, et d’imaginer plus nettement ce que la levée soudaine du black-out pourrait étaler à nos yeux.
- Malgré cela, l’effet de surprise et d’admiration, à Genève, fut général et réciproque, et l’expression de « choc psychologique » qu’on utilise volontiers aujourd’hui s’appliquait à merveille. On aurait pu croire que, l’émulation aidant, une révélation en entraînait une autre. Mais point du tout : cette masse extraordinaire de documents, que l’on déchiffrait avec une passion gourmande, avaient été apportés spontanément et livrés en bloc.
- On serait naïf de croire que cette somme de révélations n’a pas été, de part et d’autre, soigneusement, minutieusement mesurée. Sans vouloir aucunement sous-estimer l’importance de l’événement, il faut bien dire que ce qui a été jeté dans le domaine public à Genève était partiellement connu des spécialistes les mieux informés ou n’aurait manqué de l’être, morceau par morceau, à plus ou moins brève échéance. Mais il y a loin du demi-secret plus ou moins percé par quelques initiés à une publication au grand jour qui permet à une foule d’utilisateurs d’intégrer avec sécurité ces données dans leur culture scientifique ou technique, épargnant les incertitudes, les doubles emplois, le temps perdu, hâtant les vues d’ensemble et
- Fig. 1. — A l’Exposition de l’Énergie atomique à Genève : Équipement permettant de travailler dans des locaux contenant des poussières radioactives à faible dose.
- La surpression légère maintenue dans ce scaphandre qui fonctionne en régime de « fuite constante » évite tout contact avec les poussières extérieures ; mais il ne saurait, évidemment, protéger contre une forte
- radioactivité.
- (Photo Al. Kepès).
- stimulant de nouveaux progrès dont tous ont la perspective de profiter sur l’heure. Et si l’événement de Genève est plus encore politique que scientifique, cette politique ne peut manquer d’avoir sur la science les plus grands effets.
- Il semble impossible qu’un geste collectif de cette envergure puisse rester sans lendemain. On doit donc espérer que le grand dialogue traditionnel des savants de tous les pays reprendra dans tous les domaines, avec plus de franchise encore et moins d’arrière-pensées que dans le domaine nucléaire, qui reste dans une grande mesure grevé de l’hypothèque militaire.
- Ce que la politique aura ainsi apporté ou concédé à la science lui sera vraisemblablement bien rendu. Il ne nous appartient pas de traiter ici cet aspect de la question. Cependant, sans empiéter sur ce domaine, on doit rappeler que cette heureuse évolution a pour condition une indépendance absolue de la science à l’égard des idéologies qui lui sont par essence étrangères. La science est libre, ou 11’est pas; car quand bien môme on ne voudrait lui reconnaître pour fins dernières que la puissance et le bien-être de l’homme, ces fins elles-mêmes ne peuvent être atteintes que dans la liberté de la recherche et des idées qui l’animent, liberté sans laquelle la science se sclérose, se paralyse, ou s’égare.
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- Fig-. 2. — Appareillage de manipulation à distance exposé à Genève.
- Un volume limité par deux glaces (et que l’on peut remplir d’eau, par exemple) sépare l'opératrice, qu’on aperçoit au dernier plan, des bras articulés qui manipulent, au premier plan, des substances radioactives. La précision est telle que l’opératrice conserve la sensation du toucher.
- (Photo La Nature).
- Les informations recueillies à Genève nourriront plusieurs exposés qui paraîtront dans cette revue. Le court aperçu que nous allons donner de la conférence en sera le préambule et en délimitera les principaux objets.
- Les expositions. — Un mot d’abord des expositions, l’une de caractère industriel et technique, l’autre scientifique, qui servirent de toile de fond à la Conférence, Sous une forme très accessible au grand public étaient présentés les principaux aspects de la science et de la technique nucléaire.
- De nombreuses maquettes des principaux réacteurs mondiaux, de l’usine française de plutonium, du Nautilus américain, situaient le stade actuel des réalisations.
- Un véritable réacteur était installé dans le parc du Palais. Construit aux U.S.A., il est destiné à l’Institut fédéral de Technologie de Zurich. Constitué de 23 éléments contenant 18 kg d’uranium enrichi à 20 pour xoo de l’isotope 235, il fonctionne au sein d’une masse d’eau de 49 m3, qui joue simultanément les rôles de réfrigérant et de ralentisseur des neutrons, ainsi que de dispositif protecteur contre les radiations. Trois barres mobiles au carbure de bore commandent la marche de ce réacteur en agissant sur la quantité de neutrons disponibles pour provoquer les fissions en chaîne.
- Nous verrons plus loin les usages d’un pareil réacteur expérimental; il a permis au public d’admirer la radiation de Tcherenkov, luminescence bleue remarquable, due au freinage énergique que subissent les électrons rapides qui arrivent dans l’eau à une vitesse supérieure à celle de la lumière dans ce même milieu.
- A l’importante question des matières premières, qu’il s’agisse des combustibles nucléaires ou des matériaux constitutifs des
- piles, de leur prospection ou de leur élaboration industrielle, sont consacrés de nombreux stands; géologie des gîtes d’uranium, chimie du zirconium, du hafnium, métallurgie du béryllium, ... apparaissent en tableaux très clairs.
- Les laboratoires modernes qui travaillent dans cette voie nouvelle et dangereuse ont un équipement spécial de manipulation à distance, de protection contre les poussières radioactives, de contrôle des doses de rayonnement subies par les opérateurs, et certains détails de ces réalisations ne sont pas la partie la moins spectaculaire de l’exposition (lîg. 1 et 2).
- Enfin le champ d’application des radiations et des radioéléments fournis par les piles, est abondamment illustré par des exemples qui vont de la stérilisation des conserves ou tubercules (des pommes de terre sont là qui se sont conservées sans altération plusieurs années grâce à une irradiation initiale) à la thérapeutique humaine (détection et traitement des cancers), en passant par la création de nouvelles variétés botaniques par mutations provoquées.
- Conférences et communications. — A côté des conférences générales sur des sujets tels que « Le futur de l’énergie atomique » (Sir John Cockcrofl), à côté des réunions restreintes où les délégués des gouvernements ont mis en commun leurs préoccupations, furent présentées les « communications », très nombreuses (il fallut 200 t de papier pour en imprimer les résumés), qui donnent à ces journées le caractère d’un véritable congrès scientifique. Certes la levée partielle du secret militaire s’accompagne de l’instauration du secret qu’exigent les émulations scientifiques ou industrielles, mais ce secret est à terme et de nature différente.
- Les réacteurs mondiaux. — Les descriptions détaillées de réacteurs actuels ou futurs furent abondantes et le tableau de cet effort de création est à proprement parler extraordinaire. Chaque pays expose son programme : réacteurs d’expérience à faible puissance (10 à 100 kW), réacteurs d’étude de nombreux types, réacteurs de puissance enfin, destinés à produire du courant électrique dans des installations qu’on a déjà baptisées « centrales atomiques » (fig. 3 et 4)-
- Le principe du réacteur est bien connu : les neutrons émis au cours de la fission d’un noyau sont à leur tour capables de provoquer la fission d’autres noyaux. Les neutrons ont été éventuellement freinés pour que leur vitesse assure les meilleures conditions de capture. Si le nombre de neutrons émis au cours d’une fission puis réutilisés est supérieure à l’unité, une réaction en chaîne peut s’instaurer.
- Les descriptions portent donc sur la nature du « combustible » nucléaire, sa disposition géométrique, la nature du ralentisseur de neutrons, des réflecteurs qui diminuent la proportion des fuites de neutrons à la périphérie du fluide de refroidissement. Elles portent ensuite sur la nature des matériaux qui constituent l’armature de la pile : soumis à des rayonnements intenses, ces matériaux subissent des dégradations d’un genre jusqu’aujourd’hui presque inconnu. De plus ils doivent faire écran de protection à l’égard des radiations. Enfin le fluide qui assure l’élimination de la chaleur et son acheminement sur les lieux de sa transformation en électricité doit satisfaire à de nombreuses exigences.
- A côté des piles refroidies à l’eau lourde ou naturelle, d’autres utilisent les gaz sous pression ou les métaux fondus, tels que le sodium, dont la technologie s’est beaucoup développée.
- Ces réacteurs ont dès maintenant les objectifs suivants :
- — préparer les installations industrielles destinées à fournir de l’énergie;
- — préciser notre connaissance de la nature des réactions nucléaires ;
- — établir les bases d’une technologie entièrement nouvelle relative à la physique du solide soumis au rayonnement;
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- Fig. 3. — Maquette de centrale atomique avec réacteur « auto-régénérateur », conçue par le Laboratoire national Argonne, à Chicago.
- Le réacteur a pour « combustible » de l’uranium naturel enrichi en U 235. On voit, peintes en blanc, les canalisations où circule le métal liquide qui refroidit le réacteur (à gauche) et en transporte la chaleur dans le générateur (au centre) où elle produit de la vapeur qui va actionner
- la turbine (à droite) (Photo U.S.LS.).
- — fournir les flux de rayons a, jü, y et de neutrons nécessaires pour les études fondamentales ;
- — fournir les sous-produits radioactifs utilisables en thérapeutique ou dans d’innombrables types de recherche, comme « traceurs ».
- Certains de ces objectifs n’exigent évidemment pas, pour qu’on les aborde, la mise en service de puissances considérables. D’où la notion de pile expérimentale : des réacteurs de ce genre se construisent dans le monde entier à une cadence extraordinaire. Beaucoup d’universités auront prochainement le leur, et on a entendu dire qu’une quinzaine d’universités soviétiques en disposaient déjà, ce qui a permis la formation de nombreux techniciens.
- Production d'énergie. — L’avènement de l’âge atomique coïncide avec une augmentation considérable des besoins en énergie. On prévoit que l’humanité en consommera 5o pour ioo de plus en 1975, et trois fois plus en 2000, équivalant à 7 à 8 milliards de tonnes de charbon. L’énergie atomique pourrait les fournir aisément. En attendant, d’ici cinq ans, on. peut escompter l’installation de dix centrales atomiques comprenant des réacteurs de 200 000 k’W (ce chiffre exprime la chaleur produite et non la quantité d’énergie utilisable).
- En utilisant des dispositifs spéciaux nommés « breeders » (1),
- 1. Voir La Nature, juin 1954, p. 206. Les principes de fonctionnement des réacteurs sont également rappelés dans cet article.
- il est possible d’obtenir au cours même du fonctionnement de la pile plus de matière fissible qu’elle n’en consomme. Plus exactement, on peut, à partir de l’uranium 235, seul élément naturel fissible, transformer l’uranium 238 en plutonium et le thorium en uranium 233, tous deux fissibles, et utilisables à la place de l’U 235 initial. Ainsi 1 kg d’uranium naturel (à 0,07 pour 100 d’U 235) peut être, au point de vue thermique, l’équivalent d’un million de tonnes de charbon.
- Les prix de revient sont du même ordre de grandeur. Si les investissements semblent devoir être au moins de 5o pour 100 plus élevés, le prix du combustible nucléaire, selon certains calculs présentés à Genève, se stabiliserait aux environs de la moitié du prix des combustibles classiques. Ces évaluations sont encore l’objet de discussions. Mais on s’accorde au moins pour dire que la question n’est pas essentielle. L’utilisation de l’énergie atomique apparaît de toute façon comme le seul moyen de multiplier l’énergie actuellement disponible dans le monde par un facteur suffisant, en un laps de temps relativement court.
- D’autre part, certaines régions auront de toute façon intérêt à créer sur place l’énergie nécessaire au moyen de réacteurs nucléaires, au lieu d’acheminer sur des milliei’s de kilomètres les tonnes de combustibles classiques qui leur seraient indispensables : tel est le cas des installations minières de certains états d’Afrique du Sud, en particulier des Rhodésies.
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- Fig'. 4. — Maquette de centrale atomique avec réacteur à ébullition d’eau, construite près de Chicago par le Laboratoire national Argonne.
- Ce réacteur engendrera de la chaleur à une puissance de 20 000 kW, qui serviront à produire de l’électricité à 5 000 kW. Le réacteur et le turbo-générateur sont logés sous la coupole qui, dans la centrale réelle, est en acier (à gauche). Le bâtiment de droite abrite les organes’ de commande et de contrôle (Photo U.S.I.S.).
- Recherches physiques et technologiques. — Il va de soi
- que les réacteurs expérimentaux peuvent servir en premier lieu à la détermination des caractéristiques des réactions nucléaires. Parmi les secrets les plus soigneusement gardés figuraient les résultats des mesures, extrêmement délicates, des « sections efficaces » des noyaux à l’égard des neutrons (On appelle section efficace le rapport du nombre de réactions observées qui se produit par unité de temps et par noyau au nombre de particules incidentes tombant sur la cible par unité de temps et par unité de surface). On s’est aperçu avec une certaine satisfaction intellectuelle que des savants sans contact les uns avec les autres, par des méthodes parfois assez différentes, sont arrivés aux mêmes résultats avec une excellente approximation.
- C’est toute la physique théorique du noyau qui vient de faire en quelques années des progrès considérables ; liées au problème du neutrino, des mesures de sections efficaces nous aventurent dans des domaines de grandeur de l’ordre de io“44 cm3, repoussant de près de douze puissances de io notre regai’d vers l’infiniment petit.
- Enfin la technologie du réacteur elle-même a exigé des recherches scientifiques d’une importance primordiale : ainsi des quantités croissantes d’irradiation neutronique produisent une expansion anisotropique des cristaux de quartz dont le volume augmente considéi’ablement (plus de i4 pour ioo). Un diapason en monoci'istal de cuivre ne sonne pas sous l’action d’un choc par suite du frottement interne considérable de ce matériau; or il suffit de iols neutrons par cm2 pour qu’il émette .dans les mêmes conditions un son clair et prolongé. L’action sur les verres provoque des colorations dont on ne connaît pas encore bien les causes (trappes « piégeant » des électrons?).
- Les isotopes radioactiis. — Fournis en abondance par les réacteurs nucléaires comme sous-produits inévitables et qui, si on ne les extrayait pas, « empoisonnei’aiént » les piles, les
- radioisotopes se prêtent à un grand nombre d’applications pratiques ou scientifiques qui se développent rapidement et dont La Nature a déjà donné plusieurs exemples. La possibilité de suivre les déplacements d’une matière par incorporation d’éléments radioactifs est évidemment précieuse; le procédé est appliqué usuellement, par exemple à l’étude des déplacements des bancs de sable des plages ou de la vase des estuaires, à la détection dans un pipe-line de la surface de séparation de deux bruts péti'oliers en mouvement, ... La mesure facile de la radioactivité permet d’élégantes techniques de mesure dans des domaines très variés : abrasion des pneus ou des garnitures de frein, efficacité d’un mélangeur homogénéiseur, etc.
- En tant qu’outil scientifique les traceurs radioactifs constituent le procédé le plus précieux d’investigation du mécanisme des réactions chimiques ou des processus biologiques. Gela n’est pas nouveau et des travaux importants ont déjà été effectués avec cette technique. Le fait actuel est simplement la mise à notre disposition en abondance d’atomes marqués ou de molécules qui les contiennent. De ces applications nous ne citerons ici comme exemple que celle qu’a choisie M. Koursanov pour thème de sa conférence dans une séance plénière de Genève : l’étude de l’assimilation du gaz carbonique par les plantes. Faisant la synthèse des nombreux ti'avaux américains et russes, il a montré comment on a pu établir que les composés organiques formés dans les feuilles descendent vers les racines à la vitesse de 4o à ioo cm par heure. Les racines absorbent également le C02 du sol qui se fixe sur certaines des molécules précédentes avec formation de composés carboxylés, points de départ des aminoacides qui s’élaborent aux dépens de l’azote organique du sol. En fait l’analyse détaillée de ces phénomènes est plus délicate et méritera ici-même une étude plus étendue.
- Actions chimiques et biologiques des rayonnements. —
- Les rayonnements issus des atomes radioactifs agissent très brutalement : ils brisent les molécules là où ils les ont touchées. Les morceaux de molécule, qui sont de véritables radicaux libres, prennent une structure stable, soit par réarrangement interne, soit par combinaison entre eux ou avec d’autres molécules; dans certains cas ils pourront constituer les germes de réactions en chaînes et provoquer par exemple des chlorations, des oxydations ou des polymérisations. Ce dernier point a déjà fait l’objet d’applications industrielles.
- Il y a d’autre part des cas où un très faible pourcentage de inactions chimiques suffit à modifier l’aspect physique d’un matériau. C’est le cas du polythène dont les molécules irradiées se soudent les unes aux autres en un très petit nombre de points. Le réseau macromoléculaire ainsi formé est beaucoup plus résistant à la chaleur et les produits obtenus peuvent subir une stérilisation sans que leur résistance mécanique s’effondre complètement.
- Enfin, dans le cas particulier de l’action des neutrons, les édifices moléculaires peuvent être également perturbés, mais en outre, des atomes nouveaux peuvent prendre naissance par transmutation. Cette technique permet de doser certains éléments à l’état de traces. On a même envisagé de traiter par un flux de neutrons un organisme animal dans lequel auraient été introduites de faibles teneurs d’un composé présentant une grande section efficace pour les neutrons et susceptible en outre de se localiser dans certaines tumeurs (bore). Après irradiation, la radioactivité des corps formés aux dépens du bore décélérait les accumulations éventuelles de ce corps dans l’organisme.
- L’action brutale des rayonnements sur les édifices chimiques laisse présager la nature et l’ampleur de leur influence sur les organismes vivants. Le public a déjà été informé des inquiétudes exprimées à ce sujet par certains biologistes.
- Tout se passe comme si l’organisme exposé aux radiations se trouvait soumis à un flux abondant de rayons cosmiques d’une fréquence infiniment plus grande que celle qu’il est habitué à supporter. Il en résulte, d’une part, des lésions par-
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- Fig. 5. — Table
- médicale canadienne pour l’application localisée de rayons y issus du cobalt 60. Grâce à la rotation continue du bras porteur de la source radioactive (bras supérieur dans cette photographie) équilibré par un contrepoids (bras inférieur), il est possible d’irradier intensément un faible volume du corps du malade, situé sur l’axe horizontal de rotation, tandis que les tissus voisins ne reçoivent que des doses très faibles. (Photo Atomic Energy of Canada).
- fois irréparables; d’autre part, éventuellement, des modifications des caractéristiques génétiques de l’espèce.
- C’est un fait frappant qu’un chromosome touché par certains rayonnements se brise, alors que seul a pu être lésé un maillon d’une des chaînes macromoléculaires qui le constituent. A ce phénomène sont liées les apparitions de mutations dont on peut se demander dans quelle mesure elles ne risquent pas de modifier gravement l’équilibre génétique d’une population. En revanche, l’expérimentation biologique pourrait elle-même en tirer parti. D’autre part, des composés organiques comme les amines-thiols, la cystéine, les thiuroniums auraient, contre l’action des rayonnements sur les organismes, des propriétés préventives ou cui’atives dont on espère tirer parti.
- On a déjà songé d’autre part à utiliser les rayonnements pour stériliser certains produits et notamment les conserves.
- Mais leur action peut ne pas se limiter aux effets souhaités : des acides aminés nouveaux peuvent prendre naissance, auxquels l’organisme n’a en général pas affaire et dont on pourrait craindre qu’ils entraînent, même à faible dose, des actions métaboliques imprévues. De longues recherches sont donc encore nécessaires avant de songer à faire passer certaines applications dans la pratique courante.
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- Oue ce soit dans le domaine de l’énergie ou dans n’importe quel autre, la science nucléaire met à la disposition de l’homme des moyens d’une puissance sans précédent. Plus que jamais il faut souhaiter, selon une formule déjà classique, qu’il sache dominer celte puissance et ne pas être dominé par elle.
- Le développement des transports aériens en Afrique orientale
- Il v a 25 ans, on mettait en service la première ligne régulière de l’Afrique orientale britannique. Le supplément colonial du Times attire l’attention sur l’essor remarquable de l’aviation civile dans ce secteur, groupant l’Ouganda, le Kenya et le Tanganyka. 42 lignes sont actuellement desservies, jouant un grand rôle dans ces pays où routes et voies ferrées sont peu nombreuses. 73 000 passagers ont été transportés en 1953, et 1 400 t de fret (légumes frais, poissons et quartiers de viande frigorifiés, tabac, lait, semences de thé, journaux). Ces chiffres ont encore été dépassés en 1954, atteignant notamment 85 000 passagers. Le revenu total a atteint un million de livres (un milliard de francs), laissant un bénéfice net de 3 288 livres ; la compagnie des lignes aériennes d’Afrique orientale (East African Airways) est ainsi l’une des rares compagnies au monde à boucler son budget. Elle opère en coopération avec la British Overseas Airways (B.O.À.C.), Air France, la Sabena belge, Air India, les Scandinavian Airlines, les South African Airways et les lignes israéliennes.
- Un gros effort a été fait en vue d’aménager des aéroports moder-
- nes pouvant recevoir n’importe quel type d’appareil actuel. Le nouvel aérodrome de Dar-es-Salam (Tanganyka) couvre une superficie de 400 ha ; trois vallons ont été comblés, 200 fourmilières ont dû être détruites, 1 300 000 m3 de déblais ont été remués ; un système de drainage a été mis en place afin d’évacuer les eaux de pluie, particulièrement abondantes dans la zone équatoriale. Une piste de 2 000 m en ciment a été construite ; l’équipement général est ultra-moderne (radio, contrôle, signalisation), L’inauguration a eu lieu en octobre 1954.
- Un autre aéroport est en cours de construction à Embakasi, près de Nairobi, capitale du Kenya. Il existe déjà deux aérodromes dans cette région, Eastleigh et Nairobi West ; mais ils sont insuffisants et leur site interdit tout agrandissement ; le premier est utilisé surtout par la R.A.F. dans les opérations contre les Mau-Mau ; le second longe une réserve animale, d’où les lions viennent rôder sur la piste la nuit. Le nouvel aéroport disposera d’une piste de 3 090 m ; les travaux, commencés en 1953, doivent être achevés en 1950, au prix de 2 millions de livres sterling.
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- La Dominique
- asile des derniers autochtones antillais
- Colonie britannique à gouvernement représentatif, rattachée administrativement depuis le ier janvier iq4o au groupe des Iles du Yent, la Dominique, qui gît par i5°3o lat. N. — sensiblement la hauteur de Saint-Louis du Sénégal — et 6i°2o long. O., s’insère dans l’arc des Petites Antilles entre les départements français de la Martinique et de la Guadeloupe (fig. i). 55 000 personnes y vivent assez pauvrement sur quelque 800 km2 (densité : environ 70, chiffre faible aux Antilles). L’intérêt de cette île longue de /17 km et large de 20 n’est pas d’ordre économique; négligée jusqu’à ces dernières années, encore mal mise en valeur, elle apparaît surtout comme un ultime vestige d’une époque révolue, celle où les « Isles » évoquaient à l’esprit la gracieuse nonchalance créole et l’exubérance d’une nature peu ou pas humanisée où abondaient les paysages romantiques à la Bernardin de Saint-Pierre.
- Caractères physiques. — Très montagneuse, la Dominique frappe par la massiveté de son relief jeune, mal articulé; des vallées étroites débouchent sur de rares plages de sable qui rompent l’abrupt rempart des falaises. La forêt règne à peu près partout, sauf sur une frange littorale consacrée aux cultures. D’origine volcanique comme ses voisines, la Dominique comprend trois parties caractérisées par leur relief : le Nord avec les massifs du Morne (a) au Diable et du Morne Diablotin (1 4ôo m), point culminant; le centre, région de mornes moins élevés, vaguement parallèles à la côte, qui entourent un plateau d’une altitude moyenne de 5oo à 600 m ; le Sud qui remonte et se hérisse de plusieurs sommets, dont le Morne Trois Pitons, presque aussi haut que le Diablotin. Rares et exiguës sont les plaines. Selon la tradition, on compterait 305 rivières, autant que de jours dans l’année, toutes à régime torrentiel. Beaucoup ne se franchissent qu’à gué ou sur des ponts précaires, parfois en lianes, accessibles aux seuls piétons. Certaines ont une largeur et un débit bien supérieurs à celles de la Martinique ou
- Fig. 1. — La Dominique et sa situation dans les Petites Antilles.
- 1. Ainsi nomme-t-on, dans les Iles, montagnes et collines. En hachures, la Réserve Caraïbe.
- Fig. 2 et 3. — A gauche : Petit pont suspendu près de l’embouchure de la Pegoua. — A droite : La rivière de Roseau : pont suspendu
- et plantation de citronniers (Photos L. Thomas).
- Point Jacquet
- 0 5 10 km
- Douglas Bay PortsmouthFë
- 0 o , Cll.Barbude(GB)\ <^l.SleChristophe
- Ol.Antiqua ( G B )
- u J Guadeloupe
- _1 .«Désirade
- Petite Terre __ Marie Galante
- ^1.Dominique
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- - Martinique
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- S .C-»® I.Barbarie 01.Carriacou
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- Fig. 4 et 5. — A gauche : Le Fresh Water Lake. — A droite : Dans le jardin botanique de Roseau : V « arbre à boulets de canon
- {Photos L. Thomas).
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- de la Guadeloupe : citons la Pegoua qui se jette dans l’Atlanti-que (fig. 2) ; la mer Caraïbe reçoit la rivière Indienne, la rivière de Roseau (fig. 3 )et surtout la Layou. La partie méridionale renferme trois lacs : le Boiling Lake aux eaux sulfureuses et très chaudes, le lac Boéri et le Fresh Water Lake ou lac d’eau douce (fig. 4)-
- Climat et paysage végétal. — De type tropical insulaire, le climat se caractérise par une très forte humidité (extrême nébulosité en altitude : les cimes s’enveloppent de ces foulards et de ces écharpes dont parlait Lafcadio Iiearn à propos de la Pelée à la Martinique), une température chaude avec d’assez faibles écarts moyens entre la saison dite fraîche (décembre à février) et la saison des grandes pluies (juillet à novembre) à chaleur moite et écrasante. Cependant, la Dominique apparaît moins débilitante que la Trinité, Sainte-Lucie ou la Guadeloupe; les oscillations thermométriques y ont une amplitude supérieure et, même en septembre ou octobre, on n’y éprouve pas aussi fortement la sensation d’accablement propre aux autres îles. Comme dans celles-ci, la région orientale, au vent, reçoit plus de pluie que la côte sous le vent à l’ouest.
- Si la mangrove — la zone à palétuviers — est presque inexistante et si la zone xéro-héliophile à mancenilliers et à cactus n’occupe qu’une étroite bande littorale sous le vent, en revanche la forêt côtière mésophytique à palmiers [« glouglou » : Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart. ; — latanier : Cocco-thrinax martiriicensis Becc. ; — « coco nain » : Rhyticocos
- amara (Jacq.) Becc.] et à « poiriers » (Tabebuia) monte jusqu’à 3oo ou 4oo m. Elle cède la place à la grande forêt primaire hygro-sciaphile dense qui s’efface elle-même à partir de 8oo m devant le type sylvatique à palmistes-montagne (Euterpe). Au delà de i ioo à i 200 m ne subsiste plus que la savane mouillée à sphaignes, émaillée de nombreuses fleurs de Broméliacées.
- Les grands bois sont le domaine des fougères arborescentes, des épiphytes, des lianes, des orchidées, de hauts gommiers blancs (Dacryodes hexandra Griseb.), des « châtaigniers » (Cupa-nia americana L.), des balatas (Manilkara et Pouteria), des gigantesques acomats (Mastichodendron) ; relativement giboyeux, ils
- abritent des agoutis, des hordes de porcs issus de bêtes retournées à l’état sauvage au xvi° siècle, des iguanes, des sarigues (Didelphis marsiipialis), des perroquets, verts avec quelques plumes rouges, [Chrysotis augusta (Vig.)]. Les serpents venimeux sont inconnus; seuls représentent l’ordre des Ophidiens un boa endémique de la Dominique et de Sainte-Lucie long de 3,5o m au maximum, le « tête-chien » [Consirictor constricior Crophias (Linné)] et une « couleuvre », petit serpent inoffensif.
- Économie. — Le tiers de l’île environ est consacré aux cultures : plantations d’agrumes qui prospéreraient beaucoup plus si elles ne subissaient le handicap de communications malaisées ; cocoteraies ; bananeraies en plein essor depuis deux ou trois ans. La canne à sucre, comme le cacaoyer et le vanillier, joue un rôle effacé; consommation familiale mise à part, elle ne trouve de débouchés que dans deux distilleries de rhum (les sucreries ont disparu au cours du xixe siècle, avec le départ des planteurs, après l’émancipation des esclaves) qui, en compagnie d’une savonnerie-huilerie, d’une manufacture de cigarettes à bon marché, d’un établissement frigorifique, d’une fabrique de boissons gazeuses et d’une petite centrale hydroélectrique, constituent les seules entreprises industrielles. Une usine de conserves de fruits a brûlé en 1954.
- Les importations ont atteint, en 1951, un total de 1088000 livres sterling contre 569 000 d’exportations.
- Si la grande plantation s’accroît grâce au Colonial Development Corporation, la population tire encore ses principales ressources, non du travail salarié, mais de la culture et de l’élevage familiaux — quelques chèvres et moutons, des porcs et de la volaille en liberté, parfois une vache — auxquels s’adjoint la pêche en mer.
- Villes et communications. — Le chef-lieu, Roseau, petit port endormi de 10 000 âmes au sud de la côte caraïbe, souffre de ne disposer que d’une rade foraine mal abritée où s’ancrent irrégulièrement pour quelques heures les paquebots de la Compagnie Générale Transatlantique, de 1 ’Alcoa ou de lignes canadiennes; les goélettes mêmes 11’accostent pas la modeste
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- jetée qu’abordent uniquement vedettes et barques. Ville dénuée de pittoresque, pauvre mais propre, Roseau s’enorgueillit d’un remarquable jardin botanique où prospèrent essences asiatiques et guyanaises (fig. 5).
- Avec ses 3 ooo habitants, Portsmouth, la seule autre ville, végète quoiqu’elle occupe au nord de la côte sous le vent une excellente baie, la meilleure de l’île, où amérit deux fois par semaine un minuscule hydravion de la British West Indian Airways, qui dessert les Antilles anglaises et la Guyane britannique. Un navire bananier y vient maintenant régulièrement. Une liaison bi-hebdomadaire avec le chef-lieu est assurée en quatre heures par une vedette assez archaïque. Les routes, insuffisamment développées et étroites, mais entretenues de façon irréprochable — le contraste est saisissant avec les îles françaises —, ne dépassent pas 200 km de longueur. Les transports en commun s’y effectuent par camions aux horaires capricieux, où s’entassent pêle-mêle gens, bêtes et bagages.
- L’homme. — La population, composée presque exclusivement de Noirs métissés dans les proportions les plus diverses, mène une vie calme et insouciante. Les Blancs créoles, planteurs de père en fils, sont peut-être moins de cinquante; en tout petit nombre, quelques fonctionnaires métropolitains occupent des postes d’autorité, conjointement avec des hommes de couleur originaires des autres îles britanniques. Les Syriens et Libanais détiennent, à Roseau en particulier, une bonne part du commerce. Enfin, 5oo personnes environ, se disant Caraïbes, vivent groupées dans une réserve de la côte au vent.
- La Dominique constitue un centre permanent d’émigration, temporaire ou définitive ; ainsi elle échappe au dilemme île-carrefour ou île-prison. Lors des campagnes sucrières, la Guadeloupe, Marie-Galante voient arriver les ouvriers. L’émigrant peut rester une ou plusieurs années dans le pays qui l’accueille; parfois, il s’installe sans esprit de retour dans les autres Antilles anglaises, en Guyane britannique, à Curaçao.
- Si l’anglais occupe le rang de langue officielle, et s’il est effectivement parlé par la majeure partie des habitants, l’idiome maternel des Dominicains n’en reste pas moins le créole dont on entend les chantantes sonorités dans toutes celles des Petites Antilles qui connurent ou connaissent la présence française.
- Fig'. 6. — Vue de Salybia (Réserve Caraïbe) : l’eglise et l ecole.
- Pratiquement abandonnée aux indigènes jusqu’au xvme siècle, la Dominique fut colonisée par les Français; bien que le traité de Paris, en 1763, nous eût contraints à la céder à l’Angleterre, nous y demeurâmes grâce aux royalistes de la Martinique et de la Guadeloupe qui s’y enfuirent en 1792 et 1790, au nombre de 4 000. Aujourd’hui le clergé, français en majorité, contribue à maintenir discrètement notre influence. Catholiques pour la plupart, les habitants de l’île sont également sollicités par diverses sectes protestantes : Témoins de Jéhovah, Méthodistes, Méthodistes réformés, Adventistes du septième jour.
- Les fléaux sociaux sont ici à peu près les mêmes que dans toutes les Antilles : tuberculose, lèpre, maladies vénériennes, pian (spirocdiélose à Treponema pertenue, affection qui présente de nombreuses analogies avec la syphilis, mais n’est pas transplacentaire), alcoolisme quoiqu’à un moindre degré que dans les îles rhumières; en revanche, la bilharziose et l’éléphantia-sis, d’origine filarienne ou infectieuse, semblent inconnus. Peu de paludisme également.
- Les Caraïbes
- Pour l’etlmologue spécialiste des Amérindiens, la Dominique est, du Venezuela à la Floride, la seule terre qui offre encore quelque intérêt. Une poignée de Caraïbes abâtardis achève de s’y éteindre.
- Ces Caraïbes insulaires représentent un croisement de Caraïbes proprement dits et d’Ineri (de stock linguistique arawak). Tous venaient du continent sud-américain; derniers arrivés, deux ou trois siècles avant la découverte peut-être, les Caraïbes refoulèrent et massacrèrent les pacifiques Arawak, mais s’approprièrent leurs femmes. Il en résulta un curieux dualisme linguistique : chaque sexe avait son idiome. Évangélisés en pure perte au xvne siècle, relégués sur la côte atlantique par les colons, ils y vécurent en paix; leur nombre ne laissa pas toutefois de diminuer. Estimés à 928 en 1727, à 3o familles en 1812, ils ne sont plus que ia5 en i853. En 1908, on crée pour eux une réserve où tous ne viennent cependant pas.
- Aujourd’hui, on peut rencontrer quelques Caraïbes dans différents villages de la côte orientale, Marigot, Wesley, Vieille Case, sis hors de la réserve. Un dernier événement devait marquer leur histoire ; une affaire de contrebande peu claire provoqua la « Guerre caraïbe », de simples troubles qui les opposèrent aux policiers noirs en 1930 : il y eut deux tués et plusieurs blessés. Le calme ne se rétablit que lorsqu’un bateau de guerre britannique croisa au large, menaçant de tout anéantir. On a depuis édifié à Salybia, centre administratif de la réserve, un poste de police à côté de l’église et de l’école (fig. G).
- L’ultime domaine indien, collectif, inaliénable, incessible et insaisissable, s’étend en ligne droite sur une façade maritime de 5 km environ et couvre 20 à 25 km3 (fig. 1), dominé par une chaîne de collines parallèle à l’océan, qui émet vers le littoral des éperons séparés par des « fonds ». Aussi le « chemin la reine », non carrossable, ouvert sous le règne de Victoria, qui dessert une bonne partie de la côte au vent et qui traverse du nord au sud la réserve présente-t-il l’aspect de montagnes russes.
- Sur ce territoire habitent 5oo personnes : « Francs Caraïbes » ou « Bâtards Caraïbes », c’est-à-dire métissés. La contexture de la chevelure, raide au lieu d’être crépue, constitue, pour les intéressés, le critère de la pureté raciale. En réalité, 5o individus à peine peuvent passer pour de purs Indiens : rien ne prouve que même ceux-là n’ont pas reçu une infusion de sang noir, car dès le xvn° siècle intervinrent des croisements avec des esclaves africains possédés par les belliqueux Callinago. On rencontre aussi de véritables Nègres car, vu leur nombre réduit, les Caraïbes doivent, malgré leur complexe de supériorité, épouser des femmes de couleur; en outre, on ne parvint pas, en 1903, à éliminer du territoire transformé en réserve toutes les familles non indiennes qui y résidaient.
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- Fig'. 7, S, 9. — A gauche : Jeune homme caraïbe allant aux champs avec la « djola ». — .4». milieu : Jeune « bâtarde » caraïbe rapportant de Veau dans des calebasses. — A droite : Femme caraïbe de 27 ans environ (Photos L. Thomas).
- Caractères ethniques. — La diagnose du Caraïbe, qui ressemble fort à un Mongoloïde, se résume ainsi : petite taille (i,6o m pour les hommes; i,5a pour les femmes); teint jaune légèrement cuivré; yeux brun noir ou brun foncé, petits, parfois avec épicanthus et pli transversal; cheveux noirs droits et gros; mésorhinie; subdolichocéphalie ; pommettes saillantes chez l’homme; mains et pieds assez fins; femmes subbrévili-gnes; pilosité peu développée (fig. 7, 8, 9).
- Au moral, de grands changements se sont manifestés depuis qu’un prêtre, le R. P. Delawarde, les visita en 1906. Ils lui apparurent alors timides, méfiants, peu bavards. Les vingt dernières années ont vu disparaître presque tous les gens d’âge mûr ou les vieillards qui conservaient quelques bribes des croyances traditionnelles. De plus, une roule passe maintenant à 4 km de la réserve, entraînant le développement des plantations, l’apparition de visages inconnus. En 1948, des cinéastes les firent poser pour reconstituer le débarquement de Christophe Colomb. Plusieurs chercheurs ou savants se sont également rendus à la réserve. Autant d’événements importants dans un milieu où il ne se passe rien, autant de révélations d’un monde sans points communs avec le cadre traditionnel qui, lui, disparaît en même temps que l’isolement. Mais si, aujourd’hui, les Caraïbes sont liants et quémandent sans vergogne rhum ou tabac, voire une pièce de monnaie, on ne saurait cependant ne pas être frappé par le calme, le silence qui régnent dans cette réserve, formant contraste avec les cris et l’animation des villages nègres. On ne danse, au son d’une sorte de tambour de basque fait en peau de chèvre, qu’à l’occasion de rares fêtes.
- Mode de vie. — Montée sur pilotis, la case en bois, avec son toit à double pente couvert d’essentes, a remplacé la demeure originelle ou mouinan, pièce unique à section triangulaire, édifiée directement sur le sol, et employée comme resserre quand elle a subsisté (fig. 10). A la période des cyclones, d’août à octobre, on étaie la case. Deux ou trois pièces renferment quelques meubles simples parmi lesquels se remarquent un lit à colonnes, legs culturel des premiers colons par l’entremise des Noirs, et un canapé de bois transformé en couche pour la nuit. A l’écart, une hutte, la cuisine, abrite un foyer supporté
- par une plateforme, et un mortier — tronc d’arbre creusé — pour piler le café. Toutes les cases se situent sur le versant qui regarde la mer et offrent un parfait exemple d’habitat dispersé. Pas de village; Balaka au Nord, Sainl-Cyr au Sud ne constituent que des aires où la force de répulsion que semble recélei chaque case perd un peu de sa virulence. Entre les deux, Saly-bia sommeille dans un fond.
- Un jardin de case, peu étendu, produit des légumes — ceux qui ne forment pas le fond de l’alimentation — et divers arbres cultivés ou subsponlanés : cocotiers, papayers, orangers, citronniers, caféiers, riciniers dont l’huile sert à lisser les chevelures féminines, arbres à pain surtout dont les soroses mûrissent d’août à novembre. Le long des sentiers abondent les manguiers aux drupes riches en provitaminc A.
- Sur la cîme des mornes et sur le versant opposé à l’océan s’étendent les « jardins », ou plutôt les champs, produits de la culture itinérante sur brûlis. Sans autres instruments ara-
- Fig. 10. — Une « mouinan » à Bataka (Photo L. Thomas).
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- Fig. 11, 12, 13. A gauche : Presse à canne. — A a milieu : Moulin à manioc employé par la population noire. —A droite : Une « djola »,
- hotte en racines aériennes de palmiste (Photos L. Ttomas).
- toires que le bâton à fouir el le coutelas, les Caraïbes obtiennent bananes (fruits et légumes), patates douces, canne à sucre, ignames, maïs, et les plats de insistance : manioc, choux de Chine (les « laros » polynésiens : Colocasia antiquorum Schott) et choux caraïbes (Xanthosoma spp.). Le manioc râpé donne une farine dont on fait des galettes, la cassave, après élimination, par pressurage dans un linge, de l’acide cyanhydrique qu’elle renferme (lig. 12). Le jus de la canne s’exprime au moyen d’une presse primitive (lig. 11) qui se retrouve en Guyane. Au bout de deux ou trois ans, lorsqu'est devenu inapte à la culture un sol que les cendres potassiques des végétaux brûlés avaient amendé, on abandonne le champ aux buissons, les plantes à tubercules, et le manioc en particulier, étant très épuisantes.
- La cueillette fournit le chou-palmiste, diverses baies, du miel d’abeilles sauvages, des crabes terricoles capturés de nuit à la lueur de torches de « bois chandelle » (Amyris elemifera L.), des œufs de tortues marines (caret : Erelmochelys imbricala L., et tortue franche : Chelonia mydas L.) enfouis dans le sable chaud entre juillet et octobre, des a amandes » de Terminalia catappa L.
- Mais l’économie caraïbe est une économie mixte de culture — ou d’horticulture — et de pêche. Le poisson malheureusement se raréfie dans ces parages; on pratique la pèche à la traîne, au harpon, au casier ou, tant de jour que de nuit, à l’épervier lancé du haut des rochers qui bordent la côte. A la pleine lune, on prend à l’épuisette les titiri, larves d’un Gobiidé marin, qui s’accumulent à l’embouchure des rivières (fig. i4). Celles-ci sont d’ailleurs poissonneuses : on s’empare des « mulets » (Agonostomus monticola). des « têtards » (Gobiesox cephalus), des « loches » (Sicydium plumieri), des « dormeurs » (Eleotridæ spp.), des anguilles (Anguilla rostrata), et de différents crustacés d’eau douce à la main ou avec des plantes dont les roténones intoxiquent les poissons [Diospyros ebenaster Retzius, Clibadium sylvestre (Aubl.) Bâillon...].
- Quant à la chasse, elle a pour uniques auxiliaires des chiens non dressés et des pièges ; aussi tombe-t-elle en désuétude : manque d’efficacité sans doute par suite de l’absence d’armes à feu et de la disparition de l’arc depuis plus d’un siècle, mais aussi désintérêt à l’égard des occupations ancestrales non indispensables. Tissage, poterie, confection des hamacs et des « couleuvres » (long fourreau élastique en vannerie destiné à exprimer le poison du manioc) ont disparu également.
- Un maigre élevage, à peu près semblable à celui des Noirs, fournit presque seul la viande. Aussi, gavés de bananes, de rhizomes, de tubercules — nourriture de misère •—, manquant de protéines, les Caraïbes connaissent-ils la sous-alimentation et la malnutrition. Cependant, le stock est vigoureux, en dépit des pneumopathies suscitées par l’alcoolisme, le déséquilibre diététique et peut-être une sensibilité ethnique spécifique.
- Techniques de fabrication. — Elles sont aujourd’hui représentées par la confection des paniers et des « canots ». Disposant d’une très grande variété de plantes sauvages ou cultivées propres à la vannerie, le Caraïbe fait preuve d’une habileté, d’une ingéniosité remarquables. Citons, parmi ses multiples travaux : le panier caraïbe, espèce de valise; le panier cocaille à fond hexagonal; le kali pour attraper les poissons volants; le djokom, genre de carnier; la djola, hotte en racines aériennes du palmiste portée par les hommes quand ils vont aux champs (fig. 7 et x3) ; Vhébichet, tamis pour la farine de manioc ; des corbeilles polychromes aux fibres colorées en jaune avec du « safran » (Curcuma longa L.), en violine avec la feuille du bois tan (Picramnia pentandra Sw.), en noir par enfouissement durant quelques jours dans des bourbiers, en vert ou rose avec de la teinture achetée à Roseau ou Portsmouth.
- Les femmes confectionnent des lattes de latanier ou de vétiver, ainsi que des tresses de « roseau » [Gynérium sagittatum (Aubl.) Beauv.] ou de bakoua (Pandanus utilis) pour chapeaux. Le fil des lignes et les ficelles — tirés d’agaves, ou d’une forme d’ananas sauvage —, les cordes en écorce de maho (nom donné à divers arbres) sont l’œuvre des hommes. A eux aussi échoit la fabrication du « canot », barque longue de 3,5o ni à 6 in. Un tronc de gommier est creusé à la hache et à l’herminette. Halée par une quinzaine d’hommes jusqu’à une plage, la pirogue, à demi remplie d’eau de mer et de centaines de kilogrammes de pierres, se dilate pendant un mois ou deux (fig. i5 et iG). Des feux allumés de part et d’autre l’amènent alors à l’écartement voulu. Il ne reste plus ensuite qu’à façonner l’avant et l’arrière, à fixer un plat-bord et cinq bancs transversaux; on taille quatre rames, un mât pour la voile faite de morceaux de sacs. L’enduit extérieur est un mélange de goudron, d’huile de foie de requin et de résine de gommier. Tout ce travail s’effectue avec peu d’outils : la place d’honneur revient àu coutelas omnibus.
- L’esquif robuste permet de s’aventurer fort loin, et même
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- de gagner les îles voisines. Avec les petites sommes que lui rapportent la vente de ses pirogues, livrées jusqu’à la Martinique, et celle de sa vannerie et d’une minime quantité d’agrumes, le Caraïbe achète quelques objets ménagers et quelques produits d’épicerie : savon, sel, allumettes, pétrole, huile, morue séchée, rhum, tabac. Depuis 1960, un épicier noir établi hors
- Fig. 14 et 15. — Deux phases de la fabrication du canot caraïbe : l’esquif en cours de dilatation (en haut) et en voie d’achèvement
- (en bas) (Photos L. Thomas).
- de la réserve fabrique de petits pains de 3 pence, très appréciés. Les articles vestimentaires occupent peu de place dans le budget familial : un costume convenable et une paire de chaussures pour les fêles, mais des haillons en temps ordinaire.
- État social. — A la suite de la Guerre Caraïbe, le chef élu avait été déposé. Son autorité virtuelle sur un peuple d’esprit indépendant symbolisait néanmoins une entité sociale. En ig53, après un interrègne de près d’un quart de siècle, un nouveau roi fut imesti par les autorités britanniques, malgré l’indifférence des Caraïbes dont la conscience ethnique s’estompe. Cette population hybridée, qui perd ses caractéristiques culturelles, apparaît proche de l’instant où elle se fondra dans la masse ambiante. L’entité linguistique appartient au passé : les derniers à savoir le caraïbe, le « langage », sont morts il y a une quarantaine d’années. En i853,, déjà, un missionnaire écrivait : « Ils ont à peu près oublié leur ancienne langue, dont ils ne se servent entre eux que comme en cachette des autres personnes... Ils parlent le créole comme les autres naturels du pays ».
- Fig. 16. — Un pêcheur de « titiri » (Photo L. Thomas).
- Certains se rappellent encore plus ou moins bien quelques bribes fossilisées de leur idiome ancestral, formules de politesse, noms usuels, grivoiseries, voire courtes phrases : mabouika, bonjour; siserou, perroquet; mekerou, nègre; karijouna, caraïbe; noukousili, mon père; noukousoulou, ma mère; mesou, chat; esoubaratè, coutelas; aliagou niabou, je vais faire l’amour.
- La seule unité sociale qui subsiste dans cette société désorganisée, de structure indifférenciée et non hiérarchisée est la famille biologique simple, comme chez le Nègre antillais, comme chez nous. Peut-être arrive-l-on à discerner de ci, de là, quelques vestiges de la famille matrilocale (l).
- Catholique, au moins nominalement, le Caraïbe partage toutes les superstitions de ses voisins noirs. Son univers est hanté d’esprits, de revenants, de « loups-garous », de soucougnons (femmes qui se métamorphosent en vampires une nuit sur deux) ; il croit à la valeur prémonitoire des rêves, aux pratiques magiques appelées quimbois, influence immatérielle due au transfert chez la victime de la volonté du sorcier, et piaye ou obiah, philtre maléfique, véhicule de maladie ou de mort. La thérapeutique consiste à prendre des bains dans la composition desquels entrent diverses plantes. Le nom, qui concentre en lui toute la personne, ne doit pas se livrer à la légère; aussi cette croyance, en train de disparaître, a-t-elle amené un large usage des surnoms.
- La tradition orale se trouve également réduite aujourd’hui à sa plus simple expression. Nombre de femmes vous narrent encore des contes, mais presque tous se rattachent au folklore africain ou français; même dans les légendes, qu’on créditerait à première vue d’une origine américaine, relatives à un tête-chien porteur sur la tête d’une pierre précieuse brillante, il convient de soupçonner une variante locale des vouivres de nos campagnes d’antan. Des vieilles vous racontent la Belle et la
- 1. Par opposition à la résidence patrilocale où il est constant que l’épouse aille s’installer au foyer de l'homme, on appelle famille matrilocale celle où l’usage veut que le mari vienne habiter la demeure de sa femme. On connaît aussi des cas de famille dislocale : la résidence est, par exemple, successivement patrilocale puis matrilocale.
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- Bète ou fredonnent en français écorché une romance oubliée dont chaque refrain se termine .par « Vivent mon roi et ma maîtresse ».
- La cohésion de la nation caraïbe créolisée, formée d’une minorité d’éléments ethniquement caraïbes et d’une majorité d’éléments allogènes, apparaît artificielle. Elle est maintenue par une communauté d’intérêts actualisée dans la réserve, ce territoire privilégié qui implique l’exemption d’impôts et le libre accès à la propriété du sol. Que restera-t-il des Caraïbes dans cinquante ans ? Peu de chose sans doute, rien peut-être. Leurs jours sont comptés, mais ils auront eu l’avantage de disparaître paisiblement, sans aller rejoindre dans l’Histoire la foule des ethnies victimes du génocide volontaire ou non.
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- Ainsi, la Dominique conserve encore un cachet d’originalité dans un archipel qui tend à s’aligner, tant matériellement que spirituellement, sur les nations à civilisation standardisée. Bien sûr, elle aussi commence à regarder vers l’avenir; sa personnalité continue toutefois de s’aflîrmer et il faut espérer que, malgré les progrès économiques qui l’attendent, elle saura garder longtemps cet exotisme de bon aloi qui charme l’amateur de pittoresque non frelaté.
- Léon Thomas,
- Agrégé de l’Université.
- Les indices climatologiques touristiques
- de l'été 1955
- Nous avons présenté, dans le numéro de juillet 1965 de La Nature (p. 282) un moyen d’expression commode du caractère touristique du temps en considérant simultanément la durée de l’ensoleillement, la durée des pluies et la température moyenne. Une formule simple permet de déterminer, pour un mois et pour un point donnés, un indice touristique climatique :
- IT (indice) = (S + T — 5D)/5
- (S, durée de l’insolation en heures; T, température moyenne en dixièmes de degré; D, durée de la pluie en heures).
- La valeur Ir — 100 représente un temps touristiquement idéal : ensoleillé au maximum, ni trop chaud, ni frais, et sans pluie.
- Afin de donner une impression plus conforme à celle des touristes et estivants, on n’a tenu compte, dans les calculs des indices figurant dans le tableau I, que des heures de pluie de jour. Les valeurs trouvées sont donc toutes légèrement supérieures aux indices « normaux » qui tiennent compte de la durée totale des précipitations, et qui figurent dans le tableau III pour Paris-Montsouris.
- Les climatologistes dresseront ultérieurement les bilans offi-
- Fig. 1. — Début du bel été dans Vlle-de France : temps idéal pour rentrer les foins.
- (Archives photographiques de la Météorologie nationale).
- ciels de cet été 1955. Ils réunissent et contrôlent minutieusement à cet effet toutes les données utiles.
- Mais nous ne voulons pas retarder l’aperçu de ce bilan, vu d’un point de vue touristique, que nous avons promis en juillet. Nous donnons donc, pour sept villes, les chiffres et leur interprétation globale sous la forme de l’indice touristique climatique (tableau I).
- Tableau I
- Données climatiques et indice touristique
- DE SEPT VILLES DE FbANCE POUR L’ÉTÉ iq55
- Pour l’établissement de l’indice on n’a pas tenu compte ici des heures de pluie de nuit. '
- Villes Température moyenne Nombre d’heures de soleil Nombre d’heures de pluie (de jour) Indice touristique
- En juin
- Brest i4°6 ao3 h 4o h 3o
- Rennes ié°7 23o h 37 h 42
- Nantes 1701 191 h 35 h 37
- Bordeaux .... i8°i 247 h 21 h 65
- Lyon i8°5 225 h 42 h 4o
- Marseille .... 20°0 3o3 h 21 h 80
- Nice i9°7 324 h 24 h 80
- Paris I7°2 i85 h 18 h 53
- En juillet : Brest i6°9 3o8 h 22 h 73
- Rennes 19-8 277 h 9 h 86
- Nantes 20°4 234 h 8 h 79
- Bordeaux .... 20°6 236 h 18 h 70
- Lyon 2o°8 266 h 22 h 73
- Marseille .... 23-4 367 h 5 h 112
- Nice 23-0 356 h 9 h 108
- Paris 20°2 222 h 11 h 74
- En août :
- Brest i8°9 3og h 6 h 94
- Rennes .... i9°9 3oi h 1 h 99
- Nantes 20°9 298 h 2 h 99
- 20"9 3n h 8 h 96
- Lyon 20n4 291 h 22 h 77
- Marseille .... 22°3 3io h i5 h 92
- Nice 2 2°6 3i5 h 9 h 99
- Paris i9°8 232 h 11 h 75
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- Il ressort du tableau I que, dès juin, dans la moitié sud du pays, approximativement, l’indice a dépassé 5o. Dans toute la France, en juillet, cet indice a largement dépassé 70 et en août, 90 dans la plus grande partie du territoire.
- On remarquera en outre que la Bretagne a atteint l’indice 99, c’est-à-dire le beau temps intégral, ni trop chaud, ni trop frais, largement ensoleillé et avec un nombre d’heures de pluie pratiquement nul. Le fait est assez exceptionnel.
- Les nombres d’heures d’insolation ont été généralement élevés, comme le montre la comparaison des valeurs normales de ce facteur et de leur valeur durant l’été 1965 (tableau II).
- Tableau II
- Insolations comparées durant l’été ig55
- Le chiffre indiqué pour la normale des trois mois est en réalité celui d’Anlibes.
- Juin Juillet Août
- Villes
- Normale 1955 Normale ig55 Normale 1955
- Brest.... 216 203 242 3o8 222 3og
- Rennes . 201 23o 2l3 277 201 3oi
- Nantes 25o *9* 277 234 259 298
- Bordeaux 227 247 257 236 25o 3i i
- Lyon .... 235 22Ô 273 266 244 291
- Marseille. 319 3o3 366 367 3i8 3io
- Nice .... 3og 324 344 356 3l2 3i5
- Paris .... 256 i85 253 2 22 224 232
- Cependant, il ressort que l’impression générale laissée par cet été 1955 est mieux rendue par l’examen des indices touristiques climatiques dont les valeurs, pour Paris, dépassent largement, en juillet, celles de ig54, et même, en août, les indices moyens (tableau III).
- Tableau III
- Comparaison des valeurs de l’indice touristique a Paris-Montsouris
- Ces indices tiennent compte des heures de précipitations de jour et de nuit, ce qui explique les différences avec les indices précédemment cités dans cet article, notamment en juillet, mois durant lequel les pluies nocturnes ont été fréquentes : 19 heures.
- Mois J F M A M J J A S 0 N D
- Normale. 1954. . ig55. . -44 — ‘ii — 71 — 24 — 33 — 39 — 6 — 3 + 11 + r4 +60 + 59 + 36 +4o +43 + 56 + 4o + 4i + 59 +46 + 56 + 53 + 19 + 75 + 38 + x5 — 2 + 39 — 37 — 6 — 45 — 29
- Autre remarque intéressante, en 1955 comme en 1954 le mois d’avril a bénéficié d’un temps particulièrement beau; la suite des « opérations temps » de cette année montre une fois de plus qu’on ne peut rien conclure a priori sur l’état probable de l’atmosphère durant l’été en considérant seulement le temps qu’il fait au printemps : à deux mois d’avril sensiblement aussi ensoleillés, secs et doux, ont succédé un été 1954 pluvieux et froid et un été 1955 chaud et ensoleillé.
- Roger Clausse.
- L’Année géophysique internationale 1957-1958
- Année géophysique internationale, tel est le nom qu’on a donné au plus vaste effort de coopération scientifique qui ait jamais été tenté dans le dessein d’étudier notre planète.
- En 1957, des observateurs de toutes les nations, installés dans les contrées les plus variées, et souvent les plus inaccessibles, conjugueront leurs efforts pour accumuler le plus grand nombre possible d’observations.
- Tous les phénomènes intéressant la physique de la Terre seront étudiés simultanément en un grand nombre de points du globe. L’exploitation de cette moisson d’observations et de documents conduira, on l’espère, à la solution de quelques-uns des problèmes qui tiennent encore les géophysiciens en arrêt.
- Ce n’est pas la première fois qu’une pareille coopération s’établit pour l’étude des phénomènes géophysiques. La première année polaire internationale de 1882-1883, et la seconde de 1932-1933 eurent pour objet principal l’étude du magnétisme, de la météorologie et des aurores polaires dans les régions arctiques; en 1902-1903, quelques observations scientifiques furent réunies dans l’Antarctique. L’Année géophysique internationale donne une suite à ces entreprises, mais elle les dépasse beaucoup par l’ampleur des projets. L’Arctique, l’Antarctique et la zone tropicale au voisinage des méridiens 7o°-8o° W, io° et i4o° E sont désignées comme les régions où l’activité sera particulièrement intense. On ne prévoit pas moins de 21 stations sur le continent antarctique et on peut espérer que de cette activité résultera une meilleure connaissance de cette partie du globe, encore si mystérieuse.
- Un tel déploiement d’activité scientifique ne se conçoit pas
- sans une préparation minutieuse; aussi un programme détaillé a-t-il été établi ; en France on annonce le départ prochain d’une expédition préliminaire dans l’Antarctique.
- Nous empruntons le détail de ce programme au professeur Sydney Chapman qui se trouve placé à la tête du Comité d’organisation de l’Année géophysique (x).
- Météorologie. — La météorologie sera l’une des activités principales comme elle l’avait été au cours des années polaires. Pendant la première année polaire, on avait surtout pratiqué des observations à la surface de la Terre; pendant la deuxième année polaire l’atmosphère fut explorée au moyen de ballons-sondes qui transmettaient par radio au sol les observations. En 1957, les observations se feront sur toute la surface du globe et non pas seulement dans les régions polaires. On se propose surtout une exploration systématique de l’atmosphère en altitude et à des hauteurs plus grandes qu’auparavant. Ceci vaut tout spécialement pour les régions tropicales où l’atmosphère est plus de deux fois plus épaisse (20 km) qu’aux pôles (8 km).
- Les stations météorologiques standard mesureront la répartition des températures en altitude deux fois par jour et la distribution des vents quatre fois par jour jusqu’à 20 km. Partout où ce sera possible cette mesure sera poussée jusqu’à 3o km pendant trois jours par mois. L’objectif principal est l’étude de la circulation générale de l’atmosphère.
- Les mesures classiques des précipitations, de la température
- 1. Nature, Londres, 5 mars 1955, p. 402. La figure que nous publions a été établie d’après celle de Nature, avec l’aimable autorisation de l’auteur et de l’éditeur.
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- de l’air, du sol et de l’eau sei’ont intensifiées sur toute la surface du globe et de nombreuses petites îles océaniques deviendront des centres d’activité scientifique.
- A côté de ces études fondamentales, le programme-comprend une étude détaillée de la distribution de l’ozone et de la vapeur d’eau en altitude; de l’irradiation solaire et du rayonnement du sol, des nuages de très haute altitude, des centres orageux par enregistrement des parasites atmosphériques et de la composition chimique de l’air. On se propose par exemple de déterminer la teneur de l’air en oxygène et en gaz carbonique dans l’Antarctique.
- L’Organisation météorologique mondiale a présidé, avec la coopération de l’Association internationale de Météorologie, à la standardisation des instruments, des méthodes d’observation et de la publication des résultats.
- Magnétisme terrestre. — L’Année géophysique tentera de résoudre les principaux problèmes qui concernent les orages magnétiques. Le réseau des observatoires magnétiques sera renforcé par des enregistreurs installés auprès des stations iono-sphériques et par un réseau de stations provisoires. Les méthodes et les instruments seront à peu de chose près semblables à ceux qui furent utilisés en 1932-1983; cependant, dans quelques stations polaires on se propose de mesurer le gradient des variations du champ magnétique. A cet effet les enregistrements d’une station centrale seront comparés à ceux de deux stations satellites, l’une située au sud ou au nord, l’autre à l’est ou à l’ouest, et suffisamment proches pour être entretenues par le personnel de la station centrale. Ces mesures conduiront à une meilleure connaissance des systèmes de cou-
- rants électriques intenses de l’ionosphère arctique. Pendant les orages magnétiques, l’ionosphère sera explorée directement au moyen de magnétomètres emportés à haute altitude par des fusées.
- Dans le dessein d’étuclier les courants électriques journaliers dans l’ionosphère au voisinage de l’équateur magnétique, le nombre des observatoires tropicaux sera considérablement accru. Enfin, pour faciliter l’étude des corrélations des phénomènes géomagnéliques avec d’autres phénomènes, on espère que les indices d’activité géomagnétique seront établis pour chaque quart d’heure pendant toute l’Année géophysique alors qu’il ne le sont actuellement que de 3 en 3 heures.
- Aurores polaires. — L’Année géophysique sera trop brève pour faire avancer efficacement les statistiques de fréquence amorale portant sur de longues périodes. Dans les régions où les aurores sont fréquentes, au delà de 6o° de latitude, il y aura un réseau de stations aurorales équipé de caméras automatiques qui photographieront le ciel toutes les cinq minutes pendant la durée de chaque nuit.
- O11 aura ainsi une vue synoptique de l’extension à la surface de la terre et de l’évolution des aurores, ce qui n’avait pas été réalisable jusqu’à ce jour. Quelques-unes de ces stations seront équipées de spectrographes automatiques qui donneront des spectres de la lumière aurorale. Sous les latitudes plus basses, là où les aurores sont rares, on installera quelques stations équipées de façon identique et un réseau d’observateurs visuels, tant sur mer que sur terre. Quelques observatoires étudieront les réflexions des ondes radio de très courte longueur d’onde sur les aurores. Les dispositifs utilisés à cet
- effet permettront également d’enregistrer tout rayonnement radio émis par l’aurore.
- Rayonnement lumineux de la haute atmosphère : lumière du ciel nocturne et lumière zodiacale. — Sur l’ensemble du globe, la très haute atmosphère émet une lumière, en général trop faible pour être visible ou pour être photographiée directement avec des temps d’exposition faibles. Elle est plus forte au crépuscule et on peut l’observer également pendant le jour au moyen de fusées qui s’élèvent au-dessus des basses couches de l’atmosphère. C’est en effet dans les basses couches seulement que se produit la diffusion de la lumière solaire qui donne au ciel sa brillance diurne et qui masque l’émission propre de la haute atmosphère.
- La distribution géographique, variable avec l’heure du jour et avec la saison, sera étudiée au cours de l’année géophysique. Les instruments, qui feront automatiquement un examen complet de l’ensemble du ciel toutes les demi-heures, seront disposés à intervalles sur le méridien qui, passant
- Fig. 1. — Observatoires et stations de l’Année géophysique internationale prévues dans l’hémisphère boréal.
- (D’après S. Chapman, dans Nature).
- O Observatoire magnétique + Station ionosphérique • Station aurorale
- On a figuré les coordonnées géomagnétiques
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- par Tliulé au Groenland et traversant la zone aurorale, se développe à travers le Canada, les U.S.A. et le Mexique. Il y aura d’autres appareils du même type en Alaska, aux Hawaii et au Congo Belge, et des appareils plus sommaires en de nombreuses stations. De plus certains observatoires se livreront à une étude spectrographique et interférométrique.
- Rayons cosmiques. — Comme pour le rayonnement de la haute atmosphère, l’Année géophysique offrira la première possibilité d’une étude simultanée du rayonnement cosmique sur l’ensemble du globe. Deux grands' types d’instruments seront utilisés, l’un destiné spécialement à l’étude des particules de grande énergie, l’autre à l’étude de la composante de faible énergie du rayonnement cosmique. L’intérêt de ces observations sera grandement accru par la précision des observations solaires et géophysiques effectuées simultanément.
- Observations solaires. — L’Année géophysique se situe dans une période vvhsine d’un maximum d’activité solaire. Un grand nombre de phénomènes géophysiques sont liés à l’activité solaire et il est donc important qu’elle soit observée continuellement par les diverses méthodes dont on dispose. Dans ce dessein, les heures d’activité des observatoires solaires seront largement augmentées pour obtenir un recouvrement des périodes d’observation dans les stations de latitude différente. Les formations nuageuses qui masquent le soleil en certaines stations risqueront moins de détruire la continuité des enregistrements. Les observations classiques (nombre, position et forme des taches, des protubérances et des facules) seront complétées par des observations spectrographiques et photographiques des éruptions solaires et par des enregistrements de la radioémission solaire sur certaines longueurs d’onde.
- Recherches ionosphériques. — Les premières recherches ionosphériques conduites dans les régions arctiques eurent lieu pendant la deuxième Année polaire. Pendant l’Année géophysique, plus de cent stations exploreront les couches ionosphériques. Leur distribution sera conforme, en général, à la répartition sur des zones particulières et le long de certains méridiens. Mais l’influence considérable exercée sur l’ionosphère par le champ géomagnétique justifie l’existence de stations ordonnées par rapport aux coordonnées géomagnétiques.
- Longitudes et latitudes. — La dernière détermination de différence de longitude entre deux grands observatoires astronomiques date de 1933. Pendant l’Année géophysique, la longitude, la latihide et les variations de ces quantités seront déterminées, et cela conduira à une connaissance plus précise des irrégularités de rotation de la Terre.
- Glaciologie. — L’extension et le comportement des glaciers et des recouvrements de neige seront étudiés en différentes parties du globe. Cette vaste étude sera d’un grand intérêt pour la météorologie et la climatologie. En plus des mesures directes en des stations fixes, on prévoit des reconnaissances aériennes. L’objectif principal est l’évaluation de la masse totale de glace portée par le continent antarctique et la connaissance de sa morphologie. On espère dans ce but réaliser une collaboration des équipes américaines, australiennes et françaises.
- Océanographie. — Beaucoup de grands problèmes et tout spécialement ceux qui concernent l’hémisphère Sud attendent une solution. Plusieurs navires océanographiques appartenant aux États-Unis, à la Grande-Bretagne et à l’Allemagne de l’Ouest travailleront en coordination pendant l’année 1957-1958 et, dans la mesure du possible, seront utilisés comme stations mobiles pour d’autres types d’observations.
- Séismologie et gravimétrie. — L’Année géophysique fournira l’occasion de réaliser des enregistrements séismiques et
- des mesures de gravité dans des îles et des stations antarctiques ordinairement inaccessibles. C’est pourquoi de nombreuses expéditions incluront vraisemblablement ces recherches dans leur programme.
- Fusées stratosphériques. — Nées de desseins guerriers, les fusées stratosphériques sont la plus importante des innovations techniques qui distinguent l’Année géophysique des entreprises similaires du passé. Ces « rockets » déploient une efficacité pacifique dans l’exploration de la haute atmosphère, et cela dans les domaines les plus variés. Mais dans la plupart des recherches menées à bien jusqu’à ce jour on s’est servi de fusées très coûteuses, lancées du sol ou d’un bateau. Une méthode moins dispendieuse a récemment été mise au point par Van Allen : la fusée est transportée jusqu’à une altitude considérable par un ballon et lancée lorsque la pression atmosphérique a une valeur déterminée. L’altitude de lancement est de l’ordre de a5 km et l’altitude atteinte de l’ordre de 100 km avec une charge utile de i5 kg. Les Anglo-Saxons appellent ce système de ballon-fusée un rockoon. Nous ne dirons rien des difficultés qu’il y a à mettre au point des instruments de mesure capables de résister aux accélérations élevées qui prennent naissance au départ de la fusée, sinon qu’elles ont donné lieu à de remarquables réalisations. Ces fusées, avec leurs équipements variés, permettent d’entreprendre des recherches très diverses : rayons cosmiques, ozone, pression, densité et température, spectre solaire, brillance du ciel, géomagnétisme, rayons auroraux et physique ionosphérique.
- L’American National Committee for the Geophysical Year envisage de lancer environ trente-six grandes fusées « Aero-bees » et une centaine de rockoons pendant la durée de l’Année géophysique et en des lieux dispersés, de l’Arctique à l’Antarctique. Le Comité national français envisage le lancement de douze des grandes fusées françaises « Véronique » au Sahara et on espère que d’autres nations contribueront à étoffer ce programme.
- Organisation et financement. — La réussite de l’Année géophysique, nous dit le professeur Chapman, dépendra de l’effort et de l’argent, que consacreront les nations participantes. Leurs contributions seront bien sûr inégales et certaines nations apporteront à d’autres leur aide en leur fournissant des instruments, en entraînant des observateurs, ou par tout autre moyen. D’autre part d’importantes mises au point touchant aux méthodes d’enregistrement, à la standardisation et à l’étalonnage des instruments restent à effectuer sur un plan international. Mais les résultats obtenus deux ans avant le début de l’Année géophysique présagent heureusement de la réussite de cette grande entreprise.
- André Laroche.
- Nouvelle méthode d'élevage du mouton australien
- D’après 1 ’Auslralian Agric-ultural Newsletter (cité par l'Industrie textile de mai 1955, p. 33), un éleveur des Nouvelles-Galles-du-Sud, M. Hodgkinson, a obtenu des résultats intéressants en expérimentant une méthode d’élevage intensif du mouton. Au lieu de laisser ses bêtes paître sur de, vastes étendues, selon le procédé classique d’élevage extensif imposé par la sécheresse, M. Hodgkinson les nourrit avec de la luzerne qu’il récolte sur ses terres : il parvient ainsi, dit-il, à faire vivre 1 000 moutons sur 4 ha seulement. Les bêtes sont nourries une fois par jour dans leur enclos, et fournissent essentiellement de la laine. Il semble que cette méthode ne puisse cependant être appliquée en grand en Australie : en effet, le climat empêchera toute culture importante de luzerne. Il est vraisemblable que l’expérience en question, quoique intéressante, demeurera un cas isolé.
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- LES INTERFÉRENCES LUMINEUSES
- 3. FRANGES D'ÉGALE INCLINAISON “>
- Anneaux à l’infini. — Les franges d’égale inclinaison se forment lorsque deux parties d’un même faisceau se réfléchissent chacune sur l’un de deux miroirs parallèles (fig. i); la différence de marche D = 2d cos i est la même pour l’ensemble des rayons qui frappent les miroirs sous le même angle d’incidence i, puisque d est constant entre les deux miroirs parallèles. Presque toujours, l’incidence est assez -voisine de la normale pour que les premiers termes du développement en série du cosinus soient suffisants, et D = 2d(i — i2/2).
- Fig. 1. — Production d’anneaux à l’infini.
- Mx et Ma, miroirs parallèles ; d, distance des miroirs ; i, angle d’incidence d’un rayon. Les deux rayons réfléchis se rencontrent et interfèrent en A, dans le plan focal de l’objectif O, avec la différence de marche D == 2 d cos i.
- Si les rayons réfléchis sont reçus par un objectif, en chaque point de son plan focal viennent se grouper et se couper tous les rayons parallèles à une même direction. Pour ces rayons, i a la même valeur, la différence de marche et l’état d’interférence sont les mêmes; on dit que les franges sont localisées dans ce plan focal, c’est-à-dire à l’infini avant l’objectif. De plus, sur tout cercle du plan focal centré sur un axe de l’objectif normal aux miroirs, l’angle i reste encore le même. La figure d’interférence se compose donc d’anneaux concentriques; d’un anneau au suivant, la variation de i est telle que di2 ait changé d’une longueur d’onde; autrement dit, les carrés du rayon des anneaux successifs sont des nombres en progression arithmétique de raison X/d.
- Contrôle d’une lame à faces parallèles. — Le professeur C. Fabry demandait à ses élèves de vérifier la qualité
- d’une lame de verre à faces imparfaitement parallèles par l’observation de ces anneaux à l’infini avec un appareil très simple (fig. 2). La lame à étudier X est posée à plat sur une surface noire horizontale et reçoit, par réflexion
- 1. Voir : Les interférences lumineuses, par Jean Terrien ; 1. Lames minces, La Natare, août 1955, p. 302 ; 2. Franges d’égale épaisseur, La Natare, septembre 1955, p. 345.
- Fig. 2. — Contrôle de l’uniformité d’épaisseur d’une lame de verre.
- X, lame de verre à contrôler ; S, source monochromatique ; L, lame semi-réfléchissante ; O, objectif de plan focal F ; Oc, oculaire ; Oe, oeilleton.
- sur la lame de verre quelconque L, la lumière monochromatique d’une lampe S, à mercure par exemple. Les faces de la lame X réfléchissent chacune vers le haut une partie de cette lumière, qui est reçue par l’objectif O, et les anneaux à l’infini forment leur image dans son plan focal F ; on les observe avec l’oculaire Oc, en prenant soin de placer l’œil en Oe, plan conjugué de la lame, afin d’isoler sur cette lame une région assez petite pour que l’épaisseur y reste à peu près uniforme.
- En faisant glisser la lame dans son plan, supposons que l’on amène sous l’appareil une région un peu plus épaisse; comment les anneaux doivent-ils se modifier ? L’accroissement d’épaisseur peut être compensé par une diminution de cos i, de façon que la différence de marche 2d cos i reste la même. Or sur une même frange, sur un anneau, que l’on peut suivre dans son déplacement, cette différence de marche doit rester un nombre entier de longueurs d’onde, elle n’a donc pas varié si l’anneau a pu être suivi pendant le déplacement de la lame. Pour que cos i diminue, il faut que i augmente, l’anneau s’est donc agrandi. Une augmentation de l’épaisseur d est donc révélée par une dilatation des anneaux. Chaque fois qu’un anneau, en se dilatant, atteint l’emplacement initial de l’anneau qui l’entourait, il apparaît un anneau supplémentaire au centre, et un anneau sort du champ à la périphérie.
- Quelle est la sensibilité de cette méthode ? L’apparition d’un nouvel anneau au centre se produit lorsque 2d augmente d’une longueur d’onde dans le verre; la longueur d’onde dans un verre d’indice de réfraction n est, rappelons-le, n fois (i,5 fois environ) plus petite que la longueur d’onde dans l’air, soit o,36 jx pour de la lumière verte. Donc une variation d’un anneau traduit un épaississement de 0,18 jx; on décèle facilement à l’œil 10 fois moins et, par une mesure du diamètre, environ 100 fois moins. Cet appareil presque rudimentaire est donc capable de révéler des inégalités d’épaisseur de l’ordre de 0,002 [x (un cinq-cent-millième de millimètre).
- En réalité, les mêmes apparences peuvent être produites par une inégalité de l’épaisseur ou de l’indice de réfraction n. Sur une frange, d cos i = kX/n, ou X = knd cos i; on voit que, X étant la longueur d’onde dans l’air, c’est le produit nd qui intervient, et il est impossible de distinguer, par cette seule expérience, les variations de n et de d.
- Interiéromètre de Michelson. — C’est avec un inter-féromètre de Michelson que l’on produit le plus souvent les franges d’égale inclinaison qui résultent de l’interférence de deux rayons; ces deux rayons, rappelons-le, proviennent d’une lame séparatrice semi-transparente L (fig. 4) et s’y recombinent après s’être réfléchis, l’un sur M1S l’autre sur M2, deux miroirs plans. On peut par la pensée remplacer le trajet du rayon qui chemine entre L et M2 par le trajet LM'2 symétrique par rapport à L; il est alors plus facile de se rendre compte de la différence de marche entre les deux rayons, cette différence étant le trajet parcouru par l’un d’eux entre Mt et M'2. La lame C, de même verre et de même épaisseur que la lame séparatrice L, rend plus complète la symétrie des milieux traversés par les deux rayons séparés par la lame L, dont une seule face joue un rôle séparateur.
- La figure 3 représente un interféromètre de Michelson de construction assez récente, et la figure 5 un appareil plus simple monté sur un banc d’optique commercial.
- Si le miroir Mj et le miroir M'2 d’un interféromètre de Michelson (fig. 4) sont réglés au parallélisme exact, on obtient des interférences qui ont la forme d’anneaux à l’infini; on les observe avec une lunette mise au point à l’infini. Pour parache-
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- Fig. 3 (ci-contre). — Interféromètre de Michelson.
- Appareil construit par la Société Optique et Précision, à Levallois. Sur le banc horizontal, à droite, se trouvent deux miroirs, un seul est employé pour l’utilisation en interféromètre de Michelson : t, lame séparatrice semi-transparente ;
- 2, tourillons que l’on bloque après réglage de l'inclinaison de la lame 1 ;
- 3, lame compensatrice ; 4 et 5, dispositif pour le réglage fin de l’inclinaison de la lame 3 ; 6 et 7, plateau et support réglables pour recevoir un miroir plan ; 8 et 9, barres de coulissement et supports de ces barres ; 11, chariot coulissant portant un miroir plan ; 12 et 13, manettes pour le déplacement du chariot 11 ; à droite, sur les barres 8, se trouve un chariot supplémentaire analogue au chariot 11, mais fixe ; les miroirs portés par ces deux chariots, utilisés seuls, constituent un interféromètre de Perot-Fabry (Cliché aimablement prêté par la Revue d’Optique).
- S
- Fig. 4. — Schéma
- d’un interféromètre de Michelson.
- S, source monochromatique ; L, lame séparatrice ; M, et M„, miroirs plans réels ; M'„, miroir virtuel, symétrique de Ma, par rapport à L ; C, lame compensatrice.
- précision accessible est 1/20000000 en valeur relative sur la longueur d’onde mesurée; elle est même meilleure lorsqu’on prend la moyenne d’un grand nombre de mesures. Les longueurs d’onde peuvent donc être garanties avec huit chiffres exacts, à l’exception du dernier chiffre qui peut toutefois être incertain, assez souvent, d’une ou deux unités.
- Mais pour que cette précision accessible soit réelle, il faut quelques précautions dans le réglage de l’alimentation électrique et de la température des sources de lumière monochromatique,
- ver la mise au parallélisme des miroirs, il suffit de diaphragmer le faisceau avant qu’il entre dans la lunette, et de déplacer ce diaphragme latéralement; les régions intéressées sur les miroirs se déplacent avec le diaphragme; si la distance des miroirs n’est pas constante, le changement de diamètre des anneaux renseigne sur la retouche qui améliore le parallélisme.
- Contrairement aux franges d’égale épaisseur étudiées dans le précédent article, les anneaux à l’infini ne révèlent pas d’un seul coup d’œil le relief des imperfections des surfaces réfléchissantes; l’effet des défauts de planéité n’est pas de déformer les anneaux qui restent circulaires, mais d’estomper leur netteté par la superposition de plusieurs systèmes d’anneaux qui proviennent de diverses régions des miroirs.
- Mesure précise d’une longueur d’onde. — Pour mesurer la longueur d’onde d’une radiation monochromatique, on la compare à celle de la radiation étalon, le l'ouge du cadmium produit par la lampe de Michelson et séparé des autres radiations de cette lampe par un verre rouge ou par un monochro-mateur. Au Bureau international des Poids et Mesures, on compare les longueurs d’onde dans l'interféromètre de Michelson. La distance des miroirs étant fixe, on mesure, par la méthode des coïncidences décrite dans l’article précédent, le nombre de longueurs d’onde, à un centième de longueur d’onde près, compris dans la différence de marche, successivement avec les diverses radiations, l’une d’elles étant le rouge du cadmium, et l’on en déduit les autres longueurs d’onde.
- Si la différence de marche est par exemple 100 mm, elle contient environ 200000 longueurs d’onde; l’excédent fractionnaire étant entaché d’une incertitude de 0,01 environ, la
- Fig. 5. — Interféromètre de Michelson pour usages industriels monté sur un banc d’optique.
- Appareil construit par la Société Métroptique, à Bagnolet.
- (Photo Métroptique).
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- qui risquent de modifier la longueur d’onde; il faut tenir compte des facteurs qui influencent l’indice de l’air : pression, température, humidité, car cette influence n’est pas la même sur les deux radiations comparées; il faut surtout éclairer toujours les mêmes régions des miroirs, car, si parfaits soient-ils par leur planéilé, des reliefs inévitables de quelques millièmes de micron déplacent les anneaux de quantités inadmissibles pour la précision cherchée; il faut encore répéter en nombre égal les mesures avec les deux dispositions des miroirs qui donnent la même différence de marche, le plus proche et le plus éloigné étant inversés, afin d’éliminer les erreurs dues aux pertes de phase et à l’imperfection de l’action compensatrice de la lame C de la figure 4-
- Conditions d'exactitude. — Cette énumération de causes d’erreurs a été donnée ici pour suggérer au lecteur, dans ce cas particulier de la comparaison des longueurs d’onde, quelques-uns des problèmes qui se posent lorsque des mesures exactes sont nécessaires. Le plus souvent, le principe d’une mesure est simple; mais le schéma de principe d’une mesure est établi dans l’hypothèse qu’un support métallique ne subit ni flexion, ni dilatation, qu’un miroir plan est assimilable à un plan géométrique, que deux lames de verre que l’opticien a cherché à rendre aussi semblables que possible sont identiques, etc. En métrologie, il faut abandonner ces hypothèses simplificatrices, car elles sont fausses; et l’on doit, ou bien étudier minutieusement tous les défauts des appai’eils, ou bien établir un mode opératoire qui annihile l’effet de ces défauts, en s’arrangeant pour qu’ils provoquent, en nombre égal, des erreurs égales dans un sens et dans l’autre, erreurs qui s’élimineront lorsqu’on calculera la moyenne de tous les résultats obtenus à la suite d’un programme d’expériences minutieusement établi.
- Les physiciens du Bureau international des Poids et Mesures, qui bénéficient de la tradition de ses principaux directeurs, Benoît, Guillaume, Pérard et Volet, sont intimement pénétrés de ces nécessités, et c’est ce qui donne à leurs travaux une valeur qui est reconnue universellement. Mais la mesure est indispensable dans tous les domaines de la scienece, et tout savant de\rait savoir faire des mesures exactes, ce qui demande surtout beaucoup de patience et d’application dans l’analyse des moindres détails.
- On croit facilement par exemple que la sensibilité des mesures de longueur par interférences est une garantie d’exactitude; il n’en est rien, car les causes d’erreurs instrumentales existent toujours, et les interférences sont plus difficiles à manipuler correctement qu’une règle divisée.
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- Interiéromètre de Perot=Fabry à rayons multiples.
- — Dans l’inlerféromèlre de Michelson, deux rayons seulement interfèrent; le profil d’éclairement des franges est sinusoïdal; on pourrait exprimer cela en disant que les bandes alternativement sombres et lumineuses sont d’égale largeur. Perot et Fabry, en faisant interférer non plus deux, mais un très grand nombre de rayons, ont obtenu des franges lumineuses fines sur fond sombre. L’instrument qu’ils ont réalisé (fig. 7) porte le nom assez impropre, mais consacré par l’usage international, d’étalon Perot-Fabry.
- Cet interféromètre est constitué par deux lames planes, parallèles entre elles, dont les faces en regard sont recouvertes d’une couche réileetrice légèrement transparente (fig. G). Le plus sou-
- 0
- Fig. 6. — Schéma de l’étalon interférentiel de Perot-Fabry.
- S, source monochromatique ; E, étalon constitué par deux lames semi-réfléchissantes parallèles ; O, objecliC de plan focal F ; i, angle d incidence.
- vent, la source de lumière monochromatique S est placée d’un côté, et les interférences sont observées de l’autre côté de l’étalon Perot-Fabry, car ces interférences par transmission sont plus faciles à interpréter que les interférences par réflexion. C’est pourquoi, sur la figure 6, on n’a tracé que les rayons qui proviennent des réflexions multiples entre les couches réflec-trices et se dirigent vers la droite. Tous ces rayons sont parallèles et convergent en un point du plan focal F de l’objectif 0 et ils interfèrent en ce point.
- La différence de marche entre deux rayons réfléchis successifs est 2ne cos i, la distance entre les miroirs étant e et l’angle d’incidence commun à tous les rayons étant i; n est l’indice de l’air. Si celte différence de marche est un nombre entier exact de longueurs d’onde, tous les rayons qui convergent en F ont la même phase de vibration en ce point et renforcent leur action; ce point est vivement éclairé. Si, au contraire, cette différence de marche entre deux rayons successifs n’est
- pas un nombre entier exact de longueurs d’onde, mais en diffère de 0,1 par exemple, le rayon n° 1 et le n° G seront en opposition de phase et la somme de leurs vibrations s’annulera dans le plan focal de O ; il en sera de même des rayons 2 et 7, 3 et 8, etc.
- Cette explication élémentaire fait comprendre pourquoi les franges d'interférences sont fines sur fond sombre; elle néglige le fait que les rayons successifs ont une intensité décroissante. La théorie complète indique que le fond sombre 11’est pas complètement obscur, et que les franges sont
- Fig. 7. — Interféromètre de Perot et Fabry.
- Appareil construit par Jobin et Yvon, à Arcueil (Photo Jobin et Yvon).
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- d’autant plus fines que les couches déposées sur les miroirs sont plus réfléchissantes. C’est pourquoi de grands efforts ont été consacrés dans ces dernières années vers la production, par évaporation dans le vide de métaux ou d’autres substances, de revêtements doués à la fois d’un facteur de réflexion élevé et d’un facteur de transmission encore suffisant pour que les interférences soient assez lumineuses.
- Les interférences dans le plan focal F de O dessinent des anneaux concentriques; en effet, la distance d et l’indice n de l’air étant constants, la différence de marche ne dépend que de cos i, donc de l’angle d’incidence. A ce point de vue, l’étalon Perot-Fabry est analogue à un interféromètre de Michelson dans lequel le miroir réel Mt et le miroir virtuel M'2 (fig. 4) sont parallèles, et peut servir aux memes usages, par exemple à la comparaison précise des longueurs d’onde. On pourrait penser que la finesse des anneaux de Perot-Fabry permet une meilleure précision de mesure que les anneaux à profil sinusoïdal de l’interféromètre de Michelson; en réalité, l’élimination de certaines erreurs par la permutation des positions de et M',, possible au Michelson, ne l’est plus au Perot-Fabry; d’autres méthodes d’élimination d’erreur, plus délicates, deviennent nécessaires. De plus, la finesse des anneaux que l’on constate effectivement à petite différence de marche se perd progressivement quand on place les miroirs parallèles de l’étalon Perot-Fabry à des distances de plus en plus grandes l'un de l’autre; en effet, entre le premier rayon transmis et un rayon qui a effectué plusieurs allées et venues dans l’air qui sépare les miroirs, la différence de marche finit par dépasser la limite de possibilité d’interférence, et l’on se rapproche des conditions où deux rayons seulement participent aux interférences.
- Applications spectroscopiques de Fêta-Ion Perot-Fabry. — Les plus beaux succès de l’étalon Perot-Fabry sont dans l’étude de la structure dite hyperline des raies spectrales. On sait qu’un spectroscope ou un monochromateur séparent la lumière en radiations simples ou monochromatiques ; la lumière émise par un gaz ou une vapeur soumis à une décharge électrique fournit un spectre discontinu, qui comporte un certain nombre de raies spectrales. Sauf exception rarissime, chacune de ces raies, examinée avec des moyens de dispersion suffisamment puissants, possède une structure complexe.
- Chacune de ces radiations dites monochromatiques est en réalité le mélange de plusieurs radiations de longueur d'onde extrêmement voisine.
- Celte structure est appelée hyperfine. Il est aujourd’hui bien connu que cette complexité a deux causes :
- i° Les atomes d’un gaz pur ne sont pas identiques, car les éléments naturels sont des mélanges d’isotopes. Ainsi, dans la vapeur de mercure, se trouvent des atomes dont les masses sont proportionnelles aux nombres entiers 196, 198, 199, 200,
- 201, 202 et 204 ;' les radiations émises par chacun de ces isotopes sont légèrement différentes.
- 20 Beaucoup de noyaux atomiques n’ont pas la symétrie sphérique; ils peuvent occuper plusieurs orientations quantifiées par rapport à des électrons périphériques de l’atome; la diversité de ces états donne lieu à l’émission de radiations 1 égè rem e n t d i ff éren tes.
- L’étude de la structure hyperfine est donc un moyen d’obtenir des renseignements sur les propriétés des noyaux atomiques. Qu’on le ou non, l’humanité entre dans
- et aucun effort n’est négligé pour acquérir ces renseignements; en particulier, l’étalon Perot-Fabry est en grande faveur pour la résolution et la mesure des structures hyperfines.
- Pouvoir résolvant de Vétalon Perot-Fabry. —
- Supposons que la lumière qui éclaire un interféromètre soit le mélange de deux ou plusieurs radiations simples de longueur d’onde très voisine. Chaque radiation donne naissance à un système de franges propre. Si l’on peut discerner les franges qui proviennent des diverses radiations, on s’en servira pour en déduire les différences de longueur d’onde et d’intensité de ces radiations. Sur une photographie des anneaux d’interférence, la séparation est facile entre les systèmes d’anneaux qui proviennent des diverses radiations si les anneaux sont très fins. Le pouvoir résolvant, qui est l’inverse de la plus petite différence relative de longueur d’onde décelable, dépend alors surtout de la finesse des anneaux, donc du facteur de réflexion des lames. Les défauts instrumentaux imposent une limite au pouvoir résolvant, qui atteint pourtant, entre les mains des physiciens les plus habiles, environ 1 000 000. C’est-à-dire que deux radiations dont la longueur d’onde diffère d’un millionième en valeur relative peuvent être séparées.
- Deux clichés, fournis par le laboratoire Aimé Cotton de Bel-levue dirigé par le professeur Jacquinot, montreront l’aspect de documents récents, avec un pouvoir de résolution très élevé.
- La figure 8 est la photographie d’anneaux obtenus avec la raie complexe de longueur d’onde 4 101 A de l’indium. Deux anneaux sont visibles pour chacune des composantes de structure hyperfine, qui apparaissent au nombre de huit. Il faut
- I Ils HP _ 1 ** . ;
- l’ensemble
- Fig. 8. — Photographie des anneaux à l’infini d’un étalon Perot-Fabry éclairé par la radiation de longueur d’onde 4 101 A de l’indium.
- I.a structure hyperfine de la radiation est mise en évidence.
- Hi -
- tfrith* - :
- regrette l’âge nucléaire,
- Fig. 9. — Courbe des éclairements le long d’une partie d’un diamètre d’anneaux de Perot-Fabry montrant la structure hyperfine de la radiation du plomb de
- O
- longueur d’onde S 201 A.
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- = 396 ~...................... ......-.......=
- bien remarquer que le pouvoir résolvant élevé de l’étalon est nécessaire, mais n’est pas suffisant; il.faut encore que ces composantes soient assez bien définies en elles-mêmes pour que leur longueur d’onde propre, qui s’étale toujours sur un petit intervalle, n’empiète pas sur les composantes voisines. Pour l’obtention de ce cliché, il a fallu réduire le plus possible l’effet d’élargissement spectral dû à l’agitation thermique (effet Doppler-Fizeau) par la technique difficile du jet d’atomes dirigés dans le vide.
- La figure 9 est un enregistrement du profil des éclairements le long du diamètre des anneaux, limité à la section de deux anneaux de chaque composante. Elle montre la structure de la raie du plomb de longueur d’onde 5 201 Â avec un pouvoir résolvant de 95o 000. Les isotopes de masse paire 204, 206 et 208 donnent chacun une seule composante. L’isotope de masse 207 en donne plusieurs ; on voit sur le cliché les indications 207 a et 207 b. Là encore, la source de lumière a été l’objet d’une étude particulière pour que la séparation des composantes soit aussi parfaite, condition nécessaire pour la mesure correcte des intervalles et des intensités.
- Conclusion. — Cet article et les deux précédents ont pu faire comprendre au lecteur ce que sont les interférences lumineuses et lui en indiquer quelques applications scientifiques et techniques. Je voudrais en terminant avouer que l’extension du sujet a été limitée. Ainsi, parmi les applications, la mesure précise des longueurs, pratiquée depuis longtemps au moyen des interférences, est appelée à un nouveau développement, à la suite du projet de remplacer le Mètre étalon en platine tracé de deux traits par un étalon naturel de longueur qui sera
- la longueur d’onde d’une radiation monochromatique; j’ai cité à ce sujet quelques-unes des difficultés de la simple comparaison de deux longueurs d’onde, c’est-à-dire de deux grandeurs de même nature; la comparaison d’une longueur d’onde à une longueur matérielle, telle que la distance de deux traits, est encore plus délicate, et c’est pourquoi je n’ai pas osé aborder ici ce sujet qui est trop complexe lorsqu’on veut le présenter sous son vrai jour.
- On peut encore signaler que la formation d’une image optique, sur la pellicule au foyer d’un objectif photographique, ou sur la rétine de nos yeux, doit être étudiée en réalité comme un phénomène d’interférences, puisque tout objectif, y compris le système convergent de la cornée et du cristallin de l’œil, fait converger sur l’image les rayons qui proviennent d’un point de l’objet; ces rayons se rejoignent après avoir suivi des trajets différents, avec une très petite différence de marche (qui serait nulle pour un système optique idéal). Bien que cette nécessité soit connue depuis les travaux de l’opticien allemand Abbe, cette étude délicate ne s’est développée que depuis quelques années.
- Enfin, les interférences, même limitées au cas des ondes électromagnétiques, se produisent encore dans la propagation des ondes radioélectriques, et se présentent sous un aspect parfois assez différent, parce que la longueur d’onde, que l’on mesure en mètres et non plus en microns, est alors à notre échelle, et l’on y observe des particularités qui nous étaient insaisissables dans les interférences lumineuses.
- Jean Terrien,
- Sous-directeur du Bureau international des Poids et Mesures.
- L'examen médical en chaîne des étudiants de Paris
- La loi oblige les 4o à 5o 000 étudiants de l’Université de Paris, comme d’ailleurs ceux des autres universités, à subir tous les ans un examen sanitaire.
- L’effectif des étudiants est considérable, le personnel médical peu nombreux; et cet examen annuel pose un problème de débit qui fait penser à ceux que les ingénieurs ont à résoudre, pour calculer la largeur d’une autostrade ou pour le réglage d’une chaîne de fabrication. C'est d’ailleurs à cette dernière que fait penser l’aménagement réalisé au Centre de médecine préventive de la Cité universitaire par M. Roland Beclimann, architecte de la Cité.
- Les données ont été fournies par le docteur Lacourbe, médecin-chef de la Cité : pour écouler dans les limites de l’année scolaire (et si possible au cours du premier trimestre) l’ensemble de l’effectif, il était désirable de pouvoir examiner quotidiennement 5 à Goo étudiants ou étudiantes.
- En quoi consiste l’expertise médicale dont chacun d’eux fait l’objet ? Il s’agit essentiellement du dépistage de la tuberculose et de la syphilis, à quoi s’ajoute l’établissement d’une fiche médicale sommaire où figureront les mensurations (poids et taille), le groupe sanguin avec facteur Rhésus et éventuellement quelques observations faites sur le cœur, la tension artérielle et le squelette.
- Cette double série de données numériques et médicales commande à la fois la succession des opérations de 1’ « examen en chaîne » et le temps réservé à chacune d’elles. Avant d’en donner le détail, notons que le but ne pouvait être atteint qu’à condition de réaliser un circuit continu dont l’entrée et la sortie fussent nettement séparées. Aucune rencontre et aucun croisement d’une file montante et d’une file descendante ne devait être tolérée.
- Autre impératif : la durée des opérations étant variable, le débit constant obligeait à multiplier le nombre des postes sur la base d’un poste pour une minute d’écoulement. C’est ainsi que la prise de sang (durée : six minutes) exige six postes, tandis qu’un seul poste de mensuration est suffisant pour le passage à la toise et sur la balance (durée : une minute).
- En outre, pour des raisons médicales, qui apparaîtront par la suite dans toute leur évidence, deux circuits différents ont été prévus.
- Engageons-nous dans le circuit N° 1, balisé par des pancartes et des flèches bleues :
- i° L’étudiant passe à un guichet pour contrôle de son identité. Il reçoit une fiche.
- 20 Debout devant une table haute, il remplit cette fiche (Durée : 4 minutes — 4 places disponibles le long de la table).
- 3° Passage au vestiaire : l’étudiant y dépose ses vêtements de dessus (chapeau, manteau, serviette). Il reçoit un sac porte-habit et un numéro qu’il fixera à son poignet par un bracelet élastique (fig. 1).
- 4° Cinq minutes pour se mettre torse nu dans l’une des cinq cabines à deux portes se faisant face. La chemise et le veston sont suspendus dans le sac porte-habits. A la sortie, l’étudiant accroche ce sac à un transporteur à vis sans fin qui l’achemine vers la fin du circuit. Par cette « astuce » l’architecte a évité l’immobilisation des cabines qui sont en général affectées au déshabillage et au rhabillage et où les vêtements séjournent, dévorant de précieuses minutes.
- 5° L’étudiant pénètre dans la salle de prise de sang. Confortablement étendu sur une chaise longue, il passe son bras à travers une ouverture. De l’autre côté d’une cloison, le médecin prélève le sang veineux destiné à l’examen sérologique.
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- Fig. 1, 2, 3. — A gauche : Le numéro fixé au poignet est celui du sac porte-habit.
- Au milieu : Passage à la radiographie. — .4 droite : Sous la toise et sur la balance (Photos Richard-Blin).
- Six minutes : six chaises longues, six postes de prise de sang (voir la photo de couverture).
- 6° Passage à la mensuration et à la pesée (fig. 3).
- 7° Passage dans la cellule d’intradermoréaction à la tuberculine, qui est le premier stade de détection de la tuberculose. Les résultats de cette réaction n’étant connus que trois ou quatre jours plus tard, le premier circuit est terminé et une pancarte indique à l’étudiant le jour où il devra se présenter de nouveau.
- 8° Il retrouve son sac porte-habit, se rhabille, reprend ses vêtements de dessus au vestiaire qui est à deux faces (réception et livraison) et sort.
- Le circuit N° 2 (balisé en jaune) est conçu sur le même principe, mais la chaîne est différente en ce qui concerne les opérations médicales qui sont, dans l’ordre :
- — Contrôle de l’intradermoréaction ;
- — Radioscopie (deux postes) ;
- — Radiophotographie (fig. 2) ;
- — Et enfin, dernier épisode après rhabillage, l’étudiant est reçu par une assistante sociale qui lui remet son attestation, l’informe des résultats de son examen et lui fait connaître la marche à suivre, au cas où son état nécessiterait des soins.
- Cet « examen en chaîne » a maintenant plusieurs mois d’existence. Il a avantageusement remplacé le système antérieur où les mêmes opérations se trouvaient fractionnées dans l’espace et dans le temps, ce qui entraînait plusieurs allées et venues pour les étudiants et un médiocre rendement du personnel médical.
- Il fournit également l’exemple d'une heureuse collaboration entre deux techniques : celle du médecin et celle de l’architecte.
- G. C.
- Fig. 4. — Maquette du Centre de médecine préventive de la Cité universitaire de Paris.
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- Étud es récentes
- sur la cicatrisation de la peau
- L’étude du processus de la cicatrisation et des facteurs qui peuvent la favoriser ou l’entraver est d’un intérêt évident en médecine et en chirurgie, outre les enseignements physiologiques de premier ordre qu’on peut en tirer. M. Raoul-Michel May, professeur à la Sorbonne, bien connu pour ses travaux dans un domaine très voisin. celui de la greffe des tissus animaux, résume ci-dessous les résultats de récentes recherches sur la cicatrisation de la peau.
- La cicatrisation, d’ordre pathologique, provoquée par les heurts, les traumatismes et les pertes de substance est si fréquente au cours de la vie d’un individu que chacun la subit obligatoirement peu ou prou.
- Une analyse un peu poussée nous montre qu’elle dépend à la fois des mouvements cellulaires et de leur multiplication. A la suite de la constitution d’une plaie chez un Mammifère, on décrit classiquement des phénomènes de dégénérescence et de nécrose, suivis de phénomènes réactionnels, cl’abord vascidaires, donnant lieu à la congestion active, à l’œdème et à l’accumulation de globules blancs qui ont traversé les parois des capillaires proches du traumatisme, puis à la fonte des protéines et à l’élimination des cellules mortiliées et de tout ce qui est incompatible avec la vie normale des tissus. Mais, rapidement, entrent en jeu des facteurs réactionnels constructifs. Des cellules inflammatoires prennent naissance et, entourant les vaisseaux néoformés, produisent avec eux un nouveau tissu. C’est là le tissu de granulation, qui est constitué par des masses bourgeonnantes. Ses bourgeons, par leur accroissement, remplissent peu à peu la perte de substance créée par l’élimination des tissus mortifiés, et comblent ainsi la plaie.
- Dès que cette matrice arrive à la hauteur de l’épiderme, des cellules néoformées par ce tissu s’avancent concentriquement et, par un phénomène de glissement, recouvrent la totalité des bourgeons. L’épaississement de ces cellules épidermiques va constituer le revêtement de la cicatrice, dont le fond sera fôrmé par la transformation du tissu de granulation en tissu conjonctif adulte.
- Trois grands ordres de mouvement et de multiplication cellulaires sont donc à la base des processus réactionnels de la cicatrisation : l’augmentation au lieu lésé du nombre des cellules inflammatoires, de celle des néo-vaisseaux, et de celle des cellules épidermiqxres. Il est clair que si nous comprenions les facteurs qui commandent ces mouvements des cellules et leur prolifération, nous serions à même de dominer le problème de la cicatrisation.
- Des recherches récentes se sont attachées à préciser le déroulement, les causes profondes, et les facteurs favorisants de la cicatrisation. Elles ont trait essentiellement à la cicatrisation de la peau. Son accès facile, sa constitution relativement simple, la possibilité d’études grossièrement quantitatives, le fait que les stades successifs de la cicatrisation cutanée peuvent être suivis sur le vivant, son importance au point de vue pratique dans les blessures et les brûlures les plus communes, en ont fait le matériel de choix dans ce domaine. En vérité, les études sur la cicatrisation de la peau et des tissus sous-jacents sont très nombreuses. Les tentatives pour hâter et régulariser ce processus comptent parmi les entreprises médico-chirui’gicales les plus anciennes. Mais ce n’est qu’à, une époque relativement récente, depuis le début du siècle, qu’on a soumis la cicatri-
- sation à une stricte observation scientifique et que ces tentatives, faites souvent sur l’animal, ont été jugées à la lumière de méthodes quantitatives et non plus seulement cliniques.
- Carrel (1910) est le premier chercheur qui ait nettement distingué la contraction, qui rapproche les bords d’une blessure par transport en bloc des couches profondes et de l’épiderme, de Vépidermisation, qui recouvre la surface de la lésion par glissement de cellules néoformées. D’après ce biologiste, on
- Fig. 1. — Rat blanc sur la peau duquel on a fait deux plaies, de chaque côté du dos, une pour les expériences, l’autre comme témoin.
- On voit le bouclier (protecteur, ouvert, avec ses compresses, les traits interrompus indiquant sa forme sur la face ventrale. a : bord libre dorsal du bouclier ; b : compresse (d’après G. Lind-quist, 1946).
- peut diviser la cicatrisation, qu’il a étudiée dans la peau du tronc de Chiens, en quatre périodes plus ou moins complètement délimitées :
- i° Un temps de latence de 2 à 5 jours pendant lequel la blessure conserve en gros ses dimensions originelles;
- 20 La contraction qui réduit alors sa surface par rapprochement des bords;
- 3° L’épidermisation qui complète sa fermeture;
- 4° La période de transformation du tissu de granulation en tissu fibreux qui donne naissance à la cicatrice proprement dite.
- Afin de suivre le processus de la cicatrisation avec plus de précision, Carrel et Hartmann (1916) ont dessiné les blessures sur de la cellophane, ont copié ces dessins sur du papier, et ont mesuré leurs surfaces au moyen d’un planimètre. On voit alors que la cicatrisation peut être représentée par une courbe qui indique la réduction de dimension d’une blessure. Si celle-ci est aseptique la courbe est régulière et géométrique.
- Sur la base de telles courbes, Leconle du Noüy (1916) fut le premier à déterminer une formule empirique au moyen de laquelle on peut prédire la marche et la durée de la cicatrisation d’une blessure aseptique, surtout utile en clinique, où l’on n’a pas ordinairement de témoin convenable.
- Nous devons à Lindquist (1946) une étude très complète, à la fois macroscopique et histologique, de la cicatrisation des plaies béantes de la peau du tronc du Rat blanc. Lindquist a montré qu’une couche de Araseline hâte leur contraction d’environ 3o pour 100 et leur épidermisation d’environ 100 pour 100
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- Fig. 2. — Photographies de 16 plaies. à différents stades de cicatrisation, depuis un moment tout de suite après la production de la plaie (0 d) jusqu’à la cicatrisation complète (15 d).
- Le dessin en haut et à gauche représente le tampon avec lequel on marque la partie de peau à exciser. A remarquer la rétraction de la plaie par rapport au tampon, en 0 d, puis sa diminution progressive au cours de sa cicatrisation (d = jour) (d’après G. Linjiquist, 1946).
- par rapport à ces processus sous un simple pansement sec. Avec la vaseline, il se forme rapidement une couche épaisse de tissu de granulation, tandis que sous un pansement sec, celte couche est plus lente à se former et n’atteint pas la même épaisseur. D’après Lindquist, la cou strict ion graduelle du tissu de granulation est un facteur important dans la contraction des plaies.
- Une importante contribution dans ce domaine a été fournie par les ingénieuses recherches de E. R. Clark et E. L. Clark (ig53) sur la croissance de l’épiderme observé dans des chambres plates transparentes insérées dans des oreilles de Lapins: Utilisée depuis ig3o par Clark et ses collaborateurs, cette méthode, sorte de culture des tissus in vivo, a permis l’observation sous le microscope de vaisseaux sanguins et lymphatiques ainsi que de nerfs en croissance, des éléments figurés du sang, de tissu conjonctif, etc. La technique est la suivante : on enlève soigneusement la peau dorsale et ventrale d’une région circulaire un peu plus petite que la chambre transparente, et l’on perce un trou au centre de cette chambre doublement écorchée. On insère la chambre transparente, constituée par deux lames rondes, le toit et la base, séparées par quatre blocs très minces de celluloïd, placés à la périphérie du trou, et auxquels elles adhèrent. Les bords coupés de la peau dorsale et ventrale recouvrent la périphérie des deux lames rondes. La partie percée, fermée sur deux côtés par ces lames, constitue alors un espace très mince, de 26 à 100 microns, la région tabulaire, parfaitement transparente, dans laquelle croissent de tous côtés, par la suite, les vaisseaux et les nerfs (fig. 3).
- L’épiderme pénètre dans cet espace plat sous forme de cordons cellulaires ou de plages lâches, plus rapidement que les fibroblastes ou les vaisseaux sanguins. Parfois, il forme des anneaux autour des bouts des vaisseaux en croissance ou à une certaine distance d’eux, donnant naissance ainsi à une cavité qui contient un liquide et des débris.
- Mais les faits les plus intéressants en ce qui concerne l’interprétation de la cicatrisation ont rapport à l’influence inhibitrice de l’épiderme sur le type et le comportement des tissus environnants. 11 empêche d’abord mécaniquement leur migration. De plus, la fibrine est rapidement dissoute dans son voisinage, ce qui porte à croire qu’il produit un enzyme fibrinolytique. La fibrinolyse a d’ailleurs lieu près de la couche externe des bandes épidermiques, et non pas près de leurs couches basales.
- Le tissu conjonctif qui se forme près de l’épiderme est grossier et en rangs parallèles, tandis qu’ailleurs il est formé de fibres fines et irrégulières. Les vaisseaux qui se forment près de l’épiderme prennent souvent une forme sinueuse, ses artérioles et ses veinules s’élargissent, leur circulation est très active, leur endothélium subit des transformations, mises en évidence par la margination des leucocytes, et qui persistent pendant la phase de dégénérescence de l’épiderme.
- Ces effets, dus à l’action de l’épiderme sur les tissus environnants, peuvent, être expliqués, partiellement tout au moins, comme le suggèrent Clark et Clark, par l’émission, à partir des cellules épidermiques, de substances qui sont peut-être de nature toxique. Mais le fait que l’épiderme seul dégénère, alors que les vaisseaux sanguins et lymphatiques, les nerfs, le tissu conjonctif persistent dans la chambre transparente aussi longtemps qu’elle demeure en place, montre que l’épiderme ne trouve pas dans un tel milieu des conditions aussi favorables pour son fonctionnement normal que ces autres tissus. Cela montre aussi, à un point de vue pratique, avec quelle prudence il faut envisager la possibilité de couvrir ou de comprimer des plaies avec des produits, de nature lipidique ou autre, qui, sous
- Fig-. 3. — Photographie, sous le microscope, d’une partie de chambre transparente, 19 jours après son insertion dans l’oreille d’un Lapin.
- L’épiderme forme des bandes blanches (W). Riche vascularisation, avec des artérioles terminales relativement larges (A et ART) et des veinules élargies (V). On voit également des vaisseaux terminaux faisant la connexion entre les artères et les veines, juste sous l’épiderme. Les tlèches indiquent le sens du courant sanguin. A droite, en bas, bloc octogonal de celluloïd, un des quatre supports des lames de la chambre transparente (d’après E. R. Ci.ark et E. L. Clark, 1953).
- prétexte de hâter la cicatrisation, maintiennent sur place des produits du métabolisme de l’épiderme en état de régénération, produits qui peuvent être nocifs pour lui et pour les autres tissus cicatriciels.
- Les recherches que nous venons de citer ont surtout mis l’accent sur le mouvement cellulaire dans la croissance régénéralive d’une blessure. D’autres travaux se sont particulièrement inté-
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- ressés à l’aspect prolifératif, mitotique, de cette question. Bul-lough (1946) l’a étudié d’abord dans la peau normale, puis à la suite de blessures, en rapport avec le cycle sexuel chez la Souris femelle adulte.
- L’activité mitotique (division des cellules) est normalement importante dans l’épiderme et négligeable dans le derme et l’hypoderme. Dans l’épiderme, elle est cyclique, montrant un maximum pendant la période de proœstrus, et un minimum le premier jour du dioestrus. Après une blessure cutanée, l’augmentation considérable du taux mitotique n’a pas de rapports avec le cycle œstrien, et n’est pas influencée par des injections d’œstrone, hormone ovarienne. Pendant la cicatrisation, on voit des mitoses surtout parmi les cellules épidermiques, mais aussi dans le derme et l’hypoderme, dans le tissu conjonctif, l’endothélium des capillaires, les cellules des follicules pileux et des glandes sébacées, et même parfois dans le muscle strié du pannicule charnu (peaucier). Il est clair qu’en dehors des leucocytes toutes les cellules, dans un rayon d’environ o,5 mm de la blessure, sont stimulées à se diviser; au delà de ce rayon, cet effet disparaît rapidement. Ces mitoses anormalement nombreuses vont de pair avec la migration cellulaire qui referme éventuellement la lésion ; là division cellulaire est alors rapidement détruite.
- L’agent responsable de cette activité mitotique exagérée, et qui frappe des cellules qui normalement ne se divisent pas, est local et dépend de la blessure même. Bullough pense que les tissus blessés émettraient, non pas une substance stimulatrice de mitoses, mais une substance qui éliminerait l’inertie à la division des cellules avoisinantes. Celles-ci deviendraient alors sensibles à de minimes quantités d’excitants mitotiques tels que les hormones oestrogènes, ce qui expliquerait leur simultanéité à cet égard. S’il existe un déprimant de l’activité mitotique, celui-ci ne pourrait faire sentir son action qu’après la cicatrisation de la blessure.
- Encouragé par les résultats de Fischer sur les cultures de tissus, Schæffer (1950) a tenté d’influencer la régénération de lésions expérimentales de la cornée en leur administrant des acides aminés. Tout l’épithélium cornéen est enlevé entre deux traits distants de 2 mm, chez les deux yeux de Cobayes. L’œil
- Lapin
- N°8
- 0 heure 10 h 20 h
- œil gauche (contrôle)
- Lapin
- N°9
- œil gauche (contrôle)
- œil gauche (contrôle)
- Fig. 4. — Cicatrisation comparée dans les deux yeux de trois Lapins ayant subi des plaies semblables de leur cornée.
- Œil droit traité avec un mélange type d’acides aminés ; œil gauche témoin traité avec une solution de sérum phvsiologique (d’après A.. J. Schaeffer,
- 1950).
- droit reçoit toutes les heures une solution physiologique de sels à 0,6 pour 100, contenant de la cystine, de la proline, de l’asparagine, de la glutamine, à un pli de 7,2, tandis que l’œil gauche ne reçoit que la solution de sels sans acides aminés. La lésion de l’œil droit se recouvre d’épithélium en 12 à 4a heures, celle de l'œil gauche entre 55 et 120 heures seulement. Des résultats semblables ont été obtenus dans des blessures cor-néennes chez le Lapin. Il semble que ce soit surtout la cystine qui stimule l’épithélialisation, car sans elle celle-ci ne se produit pas; la méthionine ne peut d’ailleurs pas la remplacer.
- Le rôle des acides aminés et des protéines a, par ailleurs, fait l’objet d’un certain nombre de recherches dans ce domaine. A. M. Clark (1919) a publié l’effet accélérateur d’une alimentation riche en protéines dans la cicatrisation des plaies chez le Chien. Harvey et Howes (ig3o) ont confirmé ces données en étudiant le taux de croissance de fibroblastes dans la réparation des plaies; ce taux a été étudié quantitativement par la mesure de la force de résistance à une tension de la cicatrice. D’après Thompson, Ravdin et Frank (ig38), une diminution de i5 pour 100 des protéines plasmatiques ralentit la cicatrisation des plaies, tandis qu’une diminution de a5 pour 100 peut l’arrêter complètement.
- Afin de suivre l’action des protéines sur la cicatrisation des plaies d’une façon continue, Chalkey, Algire et Morris (ig46) ont appliqué la méthode de la chambre transparente de Clark et Clark, déjà citée, à la Souris. Ils ont alors observé in vivo que des régimes trop pauvres ou trop riches en protéine (lactal-bumine) retardent considérablement la vascularisation de blessures sous-dermiques. Chez le Rat, Localio, Morgan et Iluiton (1948) ont vu également, dans le cas de blessures abdominales, qu’un régime pauvre en protéines réduit leur prolifération réparatrice et retarde leur cicatrisation. Dans ces cas, l’administration parentérale de méthionine aurait un net effet bénéfique, ramenant ces processus vers la normale.
- C’est peut-être par l’action bénéfique de certaines protéines et d’acides aminés que nous devons expliquer l’action d’extraits tissulaires sur la cicatrisation. Déjà en 1925, Baker et Carrel, à la suite des travaux sur les extraits embryonnaires de Carnot (1910), ont décrit l’action accélératrice de suc embryonnaire sur la cicatrisation. Elle a été étudiée par la suite par de nombreux chercheurs. L’action de tissus adultes a fait l’objet de recherches plus récentes. C’est ainsi que Hoffman, Dingwall et Andrus (ig46) ont montré expérimentalement et cliniquement que de l’extrait de cœur de Mouton adulte contient une substance qui accélère la cicatrisation. Dans le cas d’excisions bilatérales de peau chez le Chien, celle qui est traitée par cet extrait guérit environ 4o pour xoo plus rapidement que la blessure contralatérale traitée avec une solution physiologique de sels. Des blessures indolentes chez l’Homme sont stimulées vers la guérison, mais on observe peu d’effet sur des blessures d’individus normaux. Il semble que le facteur actif soit une protéine de type enzymatique.
- Ces dernières années, Filatov (1949) a prôné une technique empirique, la thérapeutique tissulaire, basée surtout sur l’implantation de placenta, mais aussi d’autres tissus, et qui guérirait divers états pathologiques, dont les plaies, au moyen d’une « biostimuline » hypothétique.
- Vellev (1954) a montré ainsi que des implants de rate de Lapin, préparés suivant diverses techniques, accélèrent la cicatrisation de plaies cutanées chez le Rat. Mais les implants sont d’autant plus efficaces que la plaie initiale est plus petite, et leur action s’exerce surtout dans les premiers jours qui suivent le traumatisme et l’implantation. Yelley a aussi injecté des Rats avec un sérum de Lapin anti-embryon de Rat. Des plaies cutanées cicatrisent plus vite que celles des témoins injectés avec du sérum de Lapin normal.
- Cette action semble spécifique, car des Souris et des Cobayes traités au même sérum présentent un retard de la cicatrisation
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- Fig. 5 et 6. — Appareil utilisé au Laboratoire de chirurgie expérimentale de l’Université de Lund (Suède) pour mesurer la résistance
- d’une plaie en cours de cicatrisation.
- Les crochets du tenseur sont pressés dans la peau de chaque côté de la plaie puis écartés progressivement ; la plaie se rompt lorsque la traction excède sa résistance à la tension ; celle-ci est mesurée en grammes au moyen d’un tensiomètre relié aux crochets (Photos aimablement communiquées par P. Sandblom et A. Muren, Institut de Physiologie de l’Université de Lund).
- par rapport à leurs témoins. Mais si, au lieu d’employer des embryons de Rat de 18 jours, on les prend à 8 jours de développement, alors que la spécificité de l’espèce n’est pas complètement déterminée, la cicatrisation se fait dans les trois espèces plus vite que pour leurs témoins. L’action n’est plus spécifique dans ces conditions.
- Mais toutes ces recherches n’ont pas fait la lumière sur la nature du ou des facteurs qui provoquent la cicatrisation à la suite d’une blessure. Wiesner, dès 1893, a pensé que des cellules blessées pourraient émettre des substances qui provoqueraient la multiplication de cellules normales, et, en 1921, Haberlandt a démontré la présence de telles substances chez les plantes. En 1906, Carnot, avec Deflandre, a montré, au cours de la régénération sanguine après saignée, que le sang circulant, d’une part, les organes hématopoïétiques (sanguiformateurs), de l’autre, renforcent considérablement les propriétés stimulantes sur la prolifération sanguine qui existent déjà à l’état normal. Avec Terris, il a appliqué en 1926 cette notion de cyto-poïétines à la thérapeutique cutanée. Les animaux sont ici préparés en faisant, sur de larges étendues de peau, une série de scarifications constituant un grand nombre de petites plaies cutanées qui se réparent très vite. La peau est ensuite enlevée et son extrait glycériné est utilisé en pansements sur des plaies
- de téguments, telles que des brûlures ou des ulcères variqueux chez l’Homme. Les résultats thérapeutiques sont nets : la cicatrisation est considérablement abrégée.
- Young, Fisher et Young (1941) ont étudié 657 plaies ouvertes chez le Lapin. Les grandes plaies cicatrisent à un taux plus rapide que les petites, et les plaies secondaires à un taux plus élevé que les plaies primaires. Il semble qu’un facteur accessoire d’accélération agisse dans les plaies secondaires à l’exclusion des plaies primaires, mais ces auteurs n’ont pu déterminer si l’on a affaire à une substance spécifique de croissance, à un sous-produit de type immunologique, ou à un autre principe. Ce facteur accessoire est d’ailleurs moins important que celui qui détermine le taux de cicatrisation plus rapide des grandes plaies par rapport aux petites. De toute façon, ces expériences montrent que la cicatrisation d’une plaie ouverte n’est pas un phénomène d’ordre local, mais qu’elle dépend de facteurs généraux de l’organisme entier.
- Ce que sont ces facteurs, et leur rôle exact dans les différents temps de la cicatrisation, voilà des problèmes qui susciteront, à n’en pas douter, de nouvelles recherches dans cet important domaine.
- Raoul-Michel May, Professeur à la Sorbonne.
- Le braconnage à Madagascar
- Madagascar est un foyer unique d’espèces endémiques rares, animales et végétales, dont l’intérêt scientifique est exceptionnel et qui se trouvent menacées par l’incompréhension locale. Une lettre du président de la Société de chasse de Tananarive à l’Union internationale pour la protection de la Nature a signalé que le gibier, particulièrement les oiseaux et les lémuriens, est massacré sans aucun respect des dates d’ouverture et de fermeture de la chasse ; il se raréfie dangereusement d’année en année. Le braconnage pratiqué impunément autant par les chasseurs européens
- que par les piégeurs indigènes prend des proportions inquiétantes ; enfin, les coupes effectuées dans la forêt malgache viennent apporter une menace supplémentaire en détruisant les habitats de la faune. Les protestations des naturalistes et des chasseurs ne semblent trouver aucun écho dans le pays et c’est à l’U.I.P.N. qu’elles s’adressent. Le président de l’Union s’est empressé d’attirer l’attention du haut commissaire de Madagascar sur cette alarmante situation. L’Assemblée des professeurs du Muséum de Paris a émis un vœu pour que les mesures qui s’imposent soient prises.
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- Les contacteurs modernes
- Le développement spectaculaire de l’Ëlectronique a détourné l’attention d’un organe essentiel de l’Électrotechnique, qui est le contacteur. Cela se comprend : l’électronique apporte une formule particulièrement séduisante, en permettant de manipuler, d’aiguiller le courant lui-même, sous la forme de flux d’électrons ou d’ions, tandis que le contacteur se l’éfère à la vieille formule du circuit mobile avec surfaces de contact.
- Il faut pourtant se rendre à l’évidence. Au bout de plusieurs années de concurrence, le contacteur demeure universellement employé. Ce ne sont pas des lampes triodes, des thyratrons, des ignitrons qui commandent nos ascenseurs, les motrices du métro, la plupart des machines-outils. Ce sont des contacteurs, souvent associés, il est vrai, avec un ou plusieurs relais électroniques (ou thermo-ioniques), dont ils constituent la phase terminale. Cette association concilie les avantages des deux systèmes en réservant la finesse de discrimination aux étages électroniques, la puissance aux contacteurs.
- Principe des contacteurs. — Théoriquement, un contacteur n’est pas autre chose qu’un relais : autrement dit, une bobine à noyau, parcourue par un faible courant de commande, qui met en mouvement une armature de contact; celle-ci vient fermer le circuit du courant principal. Depuis près d’un siècle, les ingénieurs télégraphistes connaissaient ce dispositif fort simple : d’où vient son ample succès actuel ?
- Tout d’abord, le contacteur permet d’opérer les contrôles sur des courants de commande peu importants, à l’aide d’un appareillage minimum. Ainsi, les bobines motrices d’un contacteur de 3oo ampères (service continu) absorbent seulement 4o watts de courant de commande si celui-ci est continu, ou ioo Arolts-ampères s’il s’agit d’un courant de commande alternatif : la disproportion est considérable.
- Une autre propriété essentielle du contacteur est qu’il peut être télécommandé au moyen de boutons-poussoirs, de manettes, de leA'iers à deux degrés de liberté, comme on en emploie dans les appareils de levage ces organes manuels peuvent être placés à grande distance des contacteurs, ceux-ci étant au contraire placés à proximité immédiate des moteurs commandés, afin de réduire la longueur du câblage de puissance.
- De là résulte un troisième caractère — « cybernétique », pourrait-on dire — du contacteur : c’est qu’il se prête à l’au-tomatisation. Rien n’empêche, en effet, de confier le contrôle du courant de commande, non plus à un être humain, mais à un automate tel que flotteur, thermostat, manostat, cellule photo-électrique, etc. L’action effectuée peut d’ailleurs retentir sur la cause, par le principe classique du feed-back, de façon différentielle. Ainsi, quand le conducteur du métro (système Westinghouse multiple) avance sa manette, les contacteurs de démarrage du moteur n’obéissent pas immédiatement;
- ils interviendront successivement, pour court-circuiler progrès sivemenl les résistances, au fur et à mesure de l’augmentation de la force contre-électromotrice des moteurs.
- La notion des images thermiques, permettant de reproduire systématiquement à distance, sur le châssis des contacteurs, la température du moteur à commander, ainsi que la création des relais à essais successifs et à grande temporisation, permettent aujourd’hui de confier à des appareillages à contacteurs des opérations « intellectuelles » exigées pour la conduite des installations électromécaniques complexes. Dans cette voie, la technique est encore fort loin d’avoir atteint ses limites.
- Ajoutons que le contacteur, simple appareil de manœuvre à l’origine, a pu être transformé, moyennant certaines précautions, en disjoncteur de distribution doué d’un pouvoir de coupure élevé en cas de court-circuit.
- Anatomie des contacteurs. — Un contacteur est toujours constitué par les éléments standards suivants : les pôles, qui assurent l’établissement et la coupure du courant de puissance; l’électro-aimant, qui est l’organe moteur du contacteur; l’arbre mobile; les contacts auxiliaires, notamment celui de « réalimentation » et, éventuellement, les contacts tem-porisés.
- Fig. 1. — Principe de la réalimentation.
- Le contacteur est représenté schématiquement par une tige horizontale CrBa coulissant de gauche à droite par aspiration de la bobine Ba ; O est le contact de réalimentation. On voit qu'il suffit d’appuyer sur l’un des boutons M pour obtenir la fermeture du contacteur et sur l’un des boutons À pour l’ouvrir.
- Fig. 2. — Type de contacteur triphasé moderne.
- De droite à gauche : trois alvéoles réfractaires contenant les contacts principaux, minuterie de temporisation, deux groupes de contacts de réalimentation bipolaires, fonctionnant l’un à l’ouverture, l’autre à la fermeture, boîtier du circuit magnétique moteur; L’ensemble des bras mobiles des contacts est monté sur la barre carrée horizontale, formant axe, qui pivote sous l’action du dispositif magnétique. On remarque les tresses métalliques qui permettent un passage du courant plus correct que par les axes.
- (Photo Télémécanique Électrique).
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- Fig. 3. — Panneau de contacteurs aux mines de Bruay.
- Ce tableau comporte 276 départs ; au premier plan, un contacteur de 2 500 A., dont on distingue la bobine motrice.
- Dans les types les plus courants, le contacteur se présente sous forme ramassée et schématique, les différents éléments étant fixés sur un profilé d’acier à section en U. A une extrémité, se trouve la bobine d'attraction; l’armature, attirée par celte bobine, ainsi que les bras de contact mobiles, sont montés sur une forte barre carrée horizontale, en résine synthétique isolante; l’âme de cette barre est une tige en acier, dont les extrémités forment tourillons pour le pivotement.
- Le circuit magnétique de la bobine d’attraction constitue l’élément moteur; il est établi généralement en tôle d’acier à haute teneur en silicium, offrant un pouvoir coercitif faible, c’est-à-dire se désaimantant rapidement dès la cessation du courant. Les pertes par hystérésis sont faibles, ce qui est important quand le courant de commande est alternatif, le feuilletage s’opposant d’autre part aux courants de Foucault.
- Le noyau de la bobine peut être droit ; il a le plus souvent la forme d’un U, la bobine entourant une des branches. L’armature mobile présente un certain jeu sur le bras qui la relie à la barre pivotante, ce qui permet un collage rigoureux des surfaces magnétiques portantes ; celles-ci sont par ailleurs soigneusement rectifiées, en vue d’éviter les ronflements.
- Les bobines, devant rester sous courant pendant de longues heures, doivent être réalisées avec soin. L’emploi des isolants synthétiques a permis de construire des bobines-blocs robustes, entièrement assimilables à des organes mécaniques.
- Courant de commande et réalimentation. — L’emploi de courant continu ou alternatif pour la commande présente des avantages et des inconvénients. A intensité efficace égale, le
- courant alternatif produit une attraction plus énergique, à cause des pointes périodiques; par contre, il tend à produire un ronflement, parfois bruyant.
- Pour atténuer ou annuler ce ronflement, on utilise l’artifice de la bague de déphasage; cette dernière, réalisée en cuivre ou en aluminium, est placée sur une partie du noyau, dont l’extrémité est fendue en deux; un courant, décalé approximativement d’un quart de période, se trouve induit dans cette spire unique; il en résulte que l’attraction ne passe jamais par zéro, ce qui diminue le ronflement.
- A l’aide de redresseurs à l’oxyde de cuivre ou.au sélénium, il est possible de transformer en courant continu une petite part du courant alternatif fourni par le secteur, en vue d’assurer l’alimentation des bobines de contacteurs; cette solution est préférable à l’emploi d’une source séparée de courant continu car elle conserve l’avantage de la « protection au manque de tension », autrement dit de l’ouverture spontanée du contacteur en cas de manque de courant.
- Malgré divers inconvénients, la consommation de courant de commande est moindre avec le continu qu’avec l’alternatif.
- Le contact de réalimentation, constitué par un doigt léger fixé sur la même barre de pivotement que les contacts principaux, joue un rôle essentiel dans le fonctionnement des contacteurs (fig. a). En effet, la commande s’effectue généralement en appuyant quelques instants sur un bouton ; le contacteur retomberait donc au zéro, dès que la pression sur le boulon de commande aurait cessé, si le contact de réalimentation n’intervenait, précisément, pour maintenir le courant dans la bobine. Pour obtenir l’ouverture du contacteur,
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- il suffit d’appuver sur un second bouton, marqué arrêt, qui coupe, durant un instant, le - courant de réalimentation. Le contacteur s’ouvre alors de lui-même, par gravité ou sous l’action d’un ressort.
- Contacts et soufflage. — Les pièces de contact d’un contacteur constituent, si elles sont mal étudiées, le point critique de l’installation; elles donnent lieu, sous l’action d’arcs destructifs, à des soudures intempestives entre les pièces mobiles, ou encore à la formation, par fusion, de perles de métal ou d’oxyde qui viennent s’opposer à un contact franc.
- Aussi les constructeurs se sont-ils efforcés d’établir des contacts à nettoyage automatique des surfaces portantes; on
- Fig. 4. — Disposition des boutons de commande sur un pupitre, pour la commande d’un four de métallurgie électrique.
- La disposition des boutons évoque les manœuvres commandées, comme dans les tableaux de télécommande des aiguillages de chemins de fer
- (Arbed).
- est ainsi conduit aux notions de contacts « glissants » ou « à roulement », dans lesquels le contact mobile glisse ou roule faiblement sur la partie fixe après l’entrée en contact.
- Quel que soit le système de contact adopté, les surfaces prévues doivent être largement suffisantes pour une intensité normale par centimètre carré. L’articulation du contact mobile, qui offrirait un mauvais passage au courant, est par ailleurs généralement court-circuitée par un conducteur souple, réalisé en tresse de cuivre et appelé shunt. Les dimensions de cette tresse doivent être prévues de telle façon qu’elle ne produise pas de court-circuit, par sa chute, en cas de rupture.
- Pour une tension du courant de puissance supérieure à 48 V, à la pression atmosphérique, il est inévitable qu’un arc se produise lors de la rupture. Dès que la puissance dépasse quelques centaines de watts, cet arc devient rapidement destructeur s’il dure plus d’une faible fraction de seconde; de là la nécessité des dispositifs de soufflage qui, dans les contacteurs, sont réalisés sous forme magnétique. On sait qu’à l’inverse, dans les disjoncteurs à grande puissance et à haute tension, le soufflage est fréquemment assuré par l’air comprimé ou par des jaillissements d’huile.
- Le principe du soufflage magnétique est le suivant : chaque contact est encadré par deux cloisons en matière réfractaire,
- ou boîtiers, qui portent elles-mêmes extérieurement des joues en acier doux, formant les épanouissements polaires de bobines électriques. Chaque bobine porte quelques tours de gros conducteur traversé par le courant de puissance du pôle correspondant. A l’instant de la rupture, l’extra-courant engendre entre les deux joues, donc à travers l’alvéole réfractaire, un champ magnétique intense, qui repousse l’arc, élément de contact mobile, vers le haut. L’arc s’allonge, se refroidit, se désionise et se coupe presque instantanément.
- Exceptionnellement, on construit des contacteurs qui se ferment quand le courant cesse dans la bobine et s’ouvrent par l’envoi du courant; ils sont utilisés, notamment, pour les circuits de freinage. On emploie également des contacteurs inverseurs, qui peuvent être remplacés par deux contacteurs verrouillés électriquement ou mécaniquement ; ces dispositions conviennent pour la commande des appareils de levage et des machines-outils à cycles de fonctionnement.
- Relais temporisateurs. — Les relais temporisateurs sont des appareils du type des minuteries d’escalier, qui interviennent 'pour envoyer, suivant un « programme » fixé à l’avance, le courant de commande dans les bobines de différents contacteurs, par exemple en vue d’obtenir le démarrage correct d’une installation motrice.
- Les relais tempoi’isateurs diffèrent suivant le délai à obtenir. Quand celui-ci ne dépasse pas une seconde, on utilise très simplement de petits relais à bobine possédant un enroulement supplémentaire en court-circuit; quand on coupe le courant du bobinage n° i, la self-induction du bobinage n° i intervient pour maintenir l’attraction durant le laps de temps désiré.
- Pour des délais supérieurs, on peut utiliser la « cataracte » à mercure, le soufflet à air, la minuterie oscillante avec accrochage par diminution d’amplitude. Toutefois, les trois types les plus employés sont le disque freiné par courant de Fou-
- Fig. 5. — Équipement cybernétique d’une turbine à sucre à J 500 t/mn.
- Grâce à son commutateur tournant, visible à travers un hublot de la porte, l’appareil commande automatiquement toutes les fonctions du turbinage ; il peut effectuer de 4 à 8 cycles à l’heure (Photo Télémécanique Électrique).
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- Fig. 6. — Détail d’une enfourneuse de lingots pour aciérie, montrant le logement des armoires à contacteurs.
- Mouvements de déplacement électriques ; serrage de la pince (4 t) hydraulique ; poids : 18 t ; 60 manœuvres à l’heure.
- cault (analogue à celui des compteurs électriques), le moulinet (analogue au modérateur des sonneries d’horloges) et l’échappement à ancre. Il est à remarquer que cette ancre ne possède pas de couple de rappel, en sorte que ses oscillations appartiennent à la catégorie relaxation, et sont assez peu précises, ce qui est ici sans inconvénient.
- Fig. 7. — Commande par contacteurs d’une machine verticale à détourer et aléser les bielles.
- Usines Renault, à Flins.
- On construit également des relais à répétition comportant un élément moteur, tel qu’un noyau plongeur et un élément retardateur, tel qu’un soufflet à valve ainsi qu’une roue à encoches avec cliquet. Quand le courant passe, le noyau s’élève, poussant le cliquet, qui fait avancer la roue d’un cran, et en comprimant le soufflet; quand le courant cesse, le noyau retombe instantanément, entraînant le cliquet, tandis que la roue reste retenue par un becquet. Le soufflet se dilate lentement et, en arrivant en fin de course, relève le becquet, en sorte que la roue revient au zéro.
- Tel est le fonctionnement pour une seule « alerte ». Mais si le noyau s’élève de nouveau avant la fin de la course du soufflet — soit un délai réglable de 5 à 3o s —, la poussée du cliquet s’exerce sur le cran suivant. La roue continue à tourner et, au bout d’un certain nombre d’alertes rapprochées, commande la manœuvre de déclenchement. Cet ingénieux dispositif est employé notamment par l’Alsthom.
- Images thermiques. — Les relais magnétiques ci-dessus, fonctionnant par maximum ou minimum de courant , sont capables de faire face à la plupart des manœuvres courantes, dans une installation industrielle. Si on a besoin d’une coupure ultra-rapide en cas d’alerte, on fait intervenir, non plus la valeur propre du courant, mais sa dérivée par rapport au temps; la réalisation comporte un transformateur, dans lequel la tension, aux bornes du secondaire, se trouve précisément proportionnelle, en vertu des lois de l’induction, à la rapidité de variation du courant dans le primaire.
- L’introduction des « images thermiques » a nettement accentué le caractère « cybernétique » des installations à contacteurs, en permettant à ces derniers d’ « apprécier » indirectement l’état de fatigue thermique de la machine commandée.
- Voyons d’aboi’d ce qu’on appelle un relais thermique. L’organe essentiel est ici un bilame, formé de deux lames métalliques accolées, de coefficients de dilatation très différents : par exemple, un laiton et un ferro-nickel voisin de l’invar. Fendu sur les trois quarts de sa longueur en forme d’élément
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- de résistance, le bilame est traversé par la totalité du courant à contrôler ou, si ce dernier- est. considérable, branché aux bornes d’un shunt. Sa. déformation est proportionnelle à la différence de température subie jusqu’à iCo°.
- En se cambrant comme une carpe, le bilame vient pousser le déclic d’une genouillère, produisant le déclenchement du i'elais. Des montages différentiels à deux bilames permettent de compenser l’effet « saisonnier » de la température ambiante.
- Ainsi constitué, le bilame est déclenché uniquement sous l’ef-let de l’intensité. Mais il est possible de placer dans son voisinage des masses magnétiques, feuilletées ou non, soumises au flux alternatif d’un bobinage parcouru par tout ou partie du courant à contrôler. L’échauffement de cette masse dépend à la fois du carré de l’intensité (effet Joule), de l'hystérésis et des courants de Foucault, qui dépendent eux-mêmes respectivement de la puissance 1,6 et du carré de l'induction magnétique. En jouant sur ces différents paramètres et sur les surfaces de refroidissement, on peut ainsi construire, à l’intérieur du relais, une fidèle image thermique du moteur contrôlé. Cette image agit sur le bilame et garantit le moteur contre réchauffement au même titre que si le bilame était placé sur le moteur lui-même.
- Équipements de machines. — Les con(acteurs sont aujourd’hui universellement employés, dans les usines, à bord des navires ou des engins de levage, groupés dans des « armoires de commande », elles-mêmes placées sous la dépendance de boutons-poussoirs. Trois boutons suffisent pour commander le mouvement d’un moteur : avant, stop, arrière; il faut ajouter les commandes de Aariation de vitesse, ainsi que 1’ « avancement lent » pour certaines grosses machines. Ces boutons sont placés sur un coffret fixe, à portée de l’ouvrier, ou, parfois, suspendus à un.câble. La centralisation des commandes est primordiale pour le rendement et la sécurité.
- Les interrupteurs et commutateurs à galets, à leviers, à « lyre » basculante, à cames, permettent aux machines de
- se commander elles-mêmes, supprimant de pénibles sujétions mécaniques, telles que courroies croisées et crabotages. La multiplicité des moteurs est aujourd’hui de règle, sur les grosses machines; sur de grandes unités complexes, telles que les « Transferts » de Renault, la conduite rationnelle serait inconcevable sans le secours des contacleurs.
- Le service technique des appareils de levage est particulièrement sévère; les mouvements sont multiples, ils doivent être exécutés avec des charges considérables et avec précision, malgré lès efforts perturbateurs du vent, de l’inertie et du balancement de la charge.
- Le freinage est ici une fonction primordiale; il s'effectue par débit sur résistances, par récupération à contre-courant, par changement de polarité, et doit toujours être « confirmé » en fin de course, par la chute brusque d’un frein électromagnétique.
- Dans les cabines de ponts et les loggias des grues, on utilise à peu près uniquement des controllers à levier, le mouvement du levier devant obligatoirement s’opérer dans le sens du mouvement qui en résultera pour la charge, afin de permettre aux réflexes du conducteur de jouer avec sécurité. Le levier à deux degrés de liberté, analogue à un a manche à balai » d’avion, est particulièrement recommandable ; des arbres à cames, entraînés par les leviers, établissent, au moyen de contacts mécaniques, le courant de commande qui fera fonctionner les bobines d’attraction des conlacteurs principaux.
- Pour l’installation des trains réversibles de laminoirs, et particulièrement des gros bloomings alimentés par groupes ligner à volant, seule l’utilisation rationnelle des c-ontacteurs a permis de tirer de la technique théorique toute son efficacité. Il est à remarquer que les contacteurs interviennent ici au deuxième ou même au troisième degré, en agissant sur l’excitation des excitatrices, ce qui permet de contrôler, avec une extraordinaire rapidité, des puissances colossales.
- Pierre Devaux.
- Le développement du rhénium
- Colle pour pièces d’optique
- Le rhénium, de poids atomique 186, est un métal de la famille du platine ; son point de fusion très élevé, 3 188°, et sa dureté considérable après forgeage lui assureront prochainement, malgré son prix très élevé, un certain nombre d’applications industrielles. L’industrie américaine doit en produire de 5 à 10 t par an à partir des minerais de molybdène et de cuivre. La firme Mallory a développé un nouveau procédé de préparation basé sur la transformation du perrhéniate de potasse en perrhéniate d’ammonium qui est réduit ensuite en poudre en atmosphère d’hydrogène, puis fritté en fils, tôles et feuilles.
- Le rhénium peut servir par exemple à la confection des pointes de. plume de stylo qui sont soumises à une usure intense et doivent rester inoxydées, mais les applications nouvelles envisagées sont surtout celles de contacts électriques.
- Les laboratoires de Kodak-Pathé ont mis au point, pour l’assemblage des éléments de pièces d’optique, une colle thermodurcissable constituée, soit par un mélange de 50 pour 100 de phénylphospho-nate diallvlique et 50 pour 100 d’un diphényle chloré, plus 3 pour 100 en poids environ de peroxyde de benzoyle ; soit par un mélange de lo pour 100 de phénylphosphonate diallylique et 25 pour 100 d’un diphényle chloré et d’un catalyseur. Cette colle, dont l’indice est de 1,6 environ, présente les propriétés suivantes : limpidité, grandes adhésion et durabilité, faible retrait, insensibilité aux variations de température entre —65 et + 82° C, résistance à l’humidité (maintien à 55° C pendant deux sepaaines à un degré hygrométrique de 95 pour 100). L’assemblage final des éléments est réalisé par polymérisation de la colle par un chauffage durant. 1 h 30 à 3 h vers 70° C, puis durant 40 h entre 70° et 95° C.
- Radioscopie des avions
- Selon les Nouvelles de Hollande, l’aéroport de Schiphol dispose d’un appareil de radioscopie qui permet de voir ce qui se passe à l’intérieur des avions, ce qui économise beaucoup de temps lors des visites périodiques. On peut ainsi déceler immédiatement la moindre anomalie sans qu’il soit besoin de procéder, comme c’était souvent le cas, à un démontage compliqué et coûteux. Désormais, grâce aux rayons X, on pourra également effectuer des contrôles rapides et minutieux dans la cabine des avions, où le revêtement intérieur causait parfois des difficultés.
- L’eau et le déboisement
- Un correspondant de l’Union internationale pour la protection de la Nature sisnale le fait suivant. Il y a dix ans encore, lorsqu'il pleuvait avec abondance dans l’Esterel et les Alpilles provençales (midi de la France), l’eau mettait environ trois à quatre jours pour atteindre la côte. Aujourd’hui, depuis l’aggravation des déboisements et des incendies — une centaine de milliers de pins ont disparu pendant cette période — les habitants de Saint-Raphaël voient arriver des flots d’éau boueuse trois heures déjà après la tombée de la pluie.
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- Le problème du mode d'action des glucides sur l'ossification
- M. Paul Fournier, sous-directeur de laboratoire au C.N.R.S., a déjà exposé pour nos lecteurs (Vues nouvelles sur l’ossification et la physiologie des glucides, La Nature, février 1955, p. 56) comment il a été conduit à distinguer deux catégories de glucides, les glucides énergétiques et les glucides de structure, ces derniers favorisant à un bien plus haut degré la formation de l’os. Des expériences nouvelles ont permis d’étendre cette propriété à un constituant du jaune d’œuf, la choline, et à entrevoir que ces corps agiraient comme précurseurs d’un constituant de l’osséine, le glycocolle. Un nouveau pas semble donc fait vers la compréhension d’un important processus physiologique.
- Dans un précédent article, j’ai retracé le cheminement des hypothèses et des expériences qui m’ont conduit à révéler les propriétés remarquables du lactose ou sucre de lait à l’égard du squelette. Un régime alimentaire, convenablement composé et équilibré, régime dont la seule source glucidique est l’amidon, est incapable de préserver l’intégrité des os de la Ratte allaitante. Si, dans ce même régime, on remplace une petite fraction de l’amidon — 12 pour xoo — par une proportion équivalente de lactose, la lactation ne cause plus aucune altération du squelette de la mère. Chez le jeune rat, l’influence favorable de l’ingestion de lactose sur l’édification du squelette se traduit par un accroissement considérable de l’absorption intestinale de calcium.
- Ces acquisitions découlent de conceptions nouvelles sur la physiologie de l’os, conceptions selon lesquelles l’ossification dépend avant tout de la formation de l’osséine, la matière protéique de l’os, la minéralisation étant subordonnée à cette synthèse protéique.
- L’intervention du lactose est certainement métabolique (1), c’est-à-dire que, au cours de l’utilisation de ce glucide par l’organisme, des composés prennent naissance qui jouent un rôle essentiel dans la formation du tissu osseux. Mais quels sont ces composés ou, ce qui revient au même, comment peut-on comprendre le mécanisme par lequel le lactose intervient dans les processus d’ossification?
- Accroissement du nombre des glucides de struc= ture. — L’étude systématique, chez le jeune rat, de l’influence des glucides les plus variés sur la formation de son squelette devait fournir des constatations utiles et inattendues. Le remarquable pouvoir ostéogène du lactose, loin d’être une exclusivité de ce glucide, est partagé par un nombre grandissant de composés.
- Parmi tous les glucides actifs à l'égard de l’ossification, les premiers essayés — galactose, xylose, arabinose — sont des constituants des membranes végétales. Pour cette raison, je les ai appelés glucides de structure. Ce groupe comprend actuellement : des glucides en C- ou pentoses : les d- et Lxyloses, les d- et /-arabinoses, le cJ-lvxose; des hexoses : le galactose et le mannose ; des diholosides, sucres en C12 formés par l’union de deux hexoses : le lactose et le mélibiose; un triho-loside : le raffinose. Face à ce groupe important de composés actifs, l’expérience rejetait dans un second groupe des glucides médiocrement efficaces sur la formation du squelette, glucides énergétiques par excellence. Ce sont : le glucose, le fructose,
- 1. P. Fournier, C. R. Acad. Sc., 1955, 240, 115.
- le saccharose, le maltose et l’amidon, c’est-à-dire tous les composés qui, pendant plus d’un siècle, ont capté l’attention des chercheurs et qui, de ce fait, sont physiologiquement assez bien connus.
- Action ostéogène de certains dérivés des glu= cides. — A l’état naturel, on rencontre certains alcools très proches chimiquement des glucides. Ils n’en diffèrent que par la substitution d’une fonction alcool primaire à la fonction aldéhyde caractéristique du glucide (fig. x).
- COH
- H-C-OH
- I
- HO-C-H
- i
- H-C-OH
- I
- H-C-OH
- I
- ch2oh
- qtucase
- CH,0H I 2
- H-C-OH
- I
- HO-C-H
- I
- H-C-0H
- I
- H-C-OH
- l
- CHz0H
- sorbitol
- COOH
- H-C-OH
- l
- HO-C-H
- I
- H-C-0 H
- I
- H-C-OH
- !
- CH20H
- acide gluconique
- Fig. 1. — Le glucose et les dérivés alcool et acide de sa fonction aldéhyde.
- Dans une première expérience examinons l’effet de l’administration de sorbitol, de mannitol et de dulcitol, alcools qui correspondent respectivement au glucose, au mannose et au galactose. Introduits à raison de 6 pour ioo dans le régime de jeunes rats, ces trois alcools manifestent aussitôt leur puissante activité ostéogène en doublant le coefficient d’utilisation du calcium de la ration (tableau I).
- Tableau I
- Influence du sorbitol, du mannitol et du dulcitol sur l’utilisation du calcium (D’après P. Fournier, II. Susbielle et Y. Dupuis,
- J. de Physiologie, 1955, 47, n° 4, sous presse).
- Par rapport aux rats dont le régime contient de l’amidon comme seule source glucidique (lot I), l’administration d’un môme régime où sont incorporés 6 pour 100 de sorbitol, de mannitol ou de dulcitol (lots II, III et IV) double sensiblement le coefficient d’utilisation, par l’animal, du calcium de sa ration.
- Lot Régime Ca en mg a) ingéré par jour b) retenu Coefficient d’utilisation (sx,0°)
- I . . . . Témoin (amidon) 48,2 8,7 18
- II. . . . Sorbitol G pour ioo 46,2 i5,7 34
- m . . . Mannitol 6 pour ioo 43,2 15,5 35
- IV .. . Dulcitol 6 pour ioo 48,3 16, i 33,3
- Ces résultats montrent que les hexalcools apparentés aux glucides jouissent aussi de propriétés structurales. Ces faits étaient prévisibles en ce qui concerne le dulcitol et le mannitol dont les glucides correspondants, le galactose et le mannose, se classent parmi les glucides de structure. Mais il y a lieu de remarquer que le sorbitol manifeste la même activité que les autres hexalcools et qu’il possède ainsi un pouvoir ostéogène beaucoup plus élevé que celui du glucose, ose auquel il est pourtant, par sa constitution, étroitement apparenté.
- On peut faire subir à la molécule de glucose d’autres trans-
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- formations. Par oxydation de la fonction aldéhyde, on obtient une fonction acide. Le corps qui. prend ainsi naissance est l’acide gluconique (fig. i).
- L’essai du pouvoir ostéogène de l’acide gluconique présente un intérêt spécial du fait de l’usage très répandu du gluconate de calcium comme agent de « reminéralisation », de « recal-cification ». Cet essai s’est aussi révélé positif puisque dans une autre expérience où de l’acide gluconique était incorporé à raison de 5 pour ioo au régime des animaux, l’utilisation du calcium de leur ration se trouvait, du fait de cette addition, très fortement améliorée. Ce résultat n’apprend rien que l’on ne sache déjà, sinon que c’est à l’action ostéogène de la partie gluconique de sa molécvde plutôt qu’au pouvoir « reminéralisant » de sa fraction calcique qu’il faut rapporter l’effet connu du gluconate de calcium sur l’ossification.
- Hypothèse relative au mode d’action des glu= cides de structure. — Celte suite d’expériences mettait en possession d’un grand nombre de composés actifs à l’égard de l’ossification. Comment expliquer leur activité commune P C’est par le concours de deux ordres de considérations, les unes tenant à la configuration des composés à activités structurales, les autres se rapportant à la composition de l’osséine, que j’ai cru pouvoir formuler une hypothèse relative au mode d’action des glucides de structure sur l’ossification.
- Lorsque, comme c’est présentement le cas, plusieurs composés possèdent une action commune, une sorte de réflexe veut que l’on en écrive les formules développées afin de pouvoir les comparer. Si nous bornons cet exercice à la contemplation des formules des cinq pentoses qui se sont révélés actifs à l’égard de l’ossification, il est aisé de constater, de quelque manière que l’on s’y prenne pour les faire coïncider, que l’on ne peut leur trouver aucun apparentement d’aspect. Rien dans la configuration de ces pentoses no permet d’imaginer une communauté d’action (fig. 2).
- COH COH COH | COH , 1 COH I
- ; h-C-OH HO-C-H H-C-OH H 0-0-H ' 1 HO-C-H |
- 1 HO-C-H H-C-OH HO-C-H j H-C-OH J H 0-C-H j
- ho-c-h H-C-OH • H-C-OH H 0-C-H . j H-C-OH 1
- CH; OH CH20H ch2 CH20H CH2ÛH
- \.arabinose d .arabinose d-xy/ose xy/ose d-ljxose
- Fig. 2. — Cinq pentoses possédant un fort pouvoir ostéogène.
- Signalons une erreur qui s’est glissée dans la figure 9 de l’article précédent (février 1955, p. 69) où un hydrogène en trop a été représenté dans chaque glucide. On rectifiera facilement d’après les formules données ici.
- Malgré leur résultat négatif, ces observations n’étaient pas inutiles puisqu’elles conduisaient aux trois considérations suivantes (]j :
- x° L’extrême diversité de configuration des glucides de structure et de leurs dérivés laisse supposer que le mécanisme essentiel de leur action dans l’ossification est simple. Sinon, il faudrait imaginer, selon les cas, des transpositions, des inversions de radicaux, différentes et compliquées.
- 20 Le premier temps dans l’utilisation du glucose, glucide en C6, consiste dans la formation de deux composés en C3 ou trioses. Les glucides de structure n’empruntent certainement pas cette voie métabolique qui est celle de l’énergie. Aussi est-il permis de supposer que les glucides de structure libèrent un même maillon à deux atomes de carbone. Pour les pentoses, un tel mode d’utilisation semble presque obligatoire et tous les pentoses essayés jusqu’ici possèdent un fort pouvoir ostéogène.
- 3° Dans les deux cas, arabinose et xylose, où l’essai des
- 1. P. Fotjrmeb, C. R. Acad. Sc., 1955, 240, 1864.
- deux inverses optiques, les isomères d- et l- du même glucide a été fait, une activité remarquable sur l’ossification s’est manifestée pour les deux isomères. Ainsi, les propriétés optiques des glucides, fondamentales en tant d’autres occasions, semblent perdre toute importance au cours de leur action ostéogène.
- Le rapprochement de ces considérations et de ma conception initiale de la physiologie osseuse selon laquelle l’ossification dépend de la synthèse de l’osséine permet d’avancer une hypothèse. Ce serait en qualité de précurseurs du glycocolle que les glucides de structure interviendraient dans l’ossification. Le glycocolle a pour formule H2C — COOH. Ce composé
- NIL
- répond bien aux conditions posées précédemment. C’est un acide aminé, c’est-à-dire un constituant des matières protéiques. C’est l’acide aminé le plus simple, si simple que l’on peut imaginer qu’il se forme à partir d'un grand nombre de composés organiques. C’est le seul acide aminé qui corresponde à un maillon métabolique à deux atomes de carbone, le seul aussi qui soit dépourvu de propriétés optiques.
- Un fait, connu depuis longtemps, offre un appui solide à cette hypothèse selon laquelle les glucides de structure et leurs dérivés alcooliques ou acides agissent en faveur de la croissance osseuse parce qu’ils fournissent du glycocolle. Ce fait résulte de la composition de l’osséine. Alors que la plupart des autres protides d’origine animale — musculaires, sériques, lactiques, — ne renferment qu’une petite proportion de glycocolle, de l’ordre de 1 pour 100, l’osséine est formée, pour 25 pour 100, de glycocolle. On conçoit, dans ces conditions, qu’un défaut dans la vitesse de synthèse du glycocolle puisse freiner l’ossification et que, au contraire, tout élément capable d’améliorer le rendement de cette synthèse jouisse de propriétés ostéogènes spéciales.
- J’ai montré que la physiologie du lactose est, chez les Mammifères, intimement liée à la physiologie osseuse : le lactose favorise l’ossification chez l’animal en croissance mais, réciproquement, les os des femelles allaitantes se résorbent quand, du fait de l’allaitement, l’organisme maternel produit du lactose. L’existence d’actions métaboliques réversibles entre le glycocolle de l’os et le iactose du lait donnerait de ces faits une explication satisfaisante.
- Le pouvoir ostéogène de l’acide glycolique. — La
- question des origines du glycocolle a fait l’objet, dans le passé, de très nombreux travaux. L’intérêt de ces recherches s’est trouvé très renforcé lorsque l’usage des isotopes radioactifs eut permis de constater que le glycocolle, véritable plaque-tournante métabolique, participe à l’élaboration de nombreuses molécules fondamentales pour le fonctionnement de l’organisme, comme, par exemple, l’hémoglobine.
- Pour prouver directement que les glucides de structure sont effectivement des précurseurs du glycocolle, il faudrait disposer par exemple de lactose dont certains carbones seraient radioactifs, administrer de tels composés à l’animal, montrer que dans ces conditions l’organisme produit un glycocolle dont les carbones sont particulièrement radio-actifs. L’expérience est coûteuse, difficile; les résultats en sont souvent d’interprétation délicate.
- Plus directe encore semblerait une preuve expérimentale fondée sur le fait que si les glucides de structure sont des précurseurs du glycocolle, l’administration de ce glycocolle devrait avoir, sur l’ossification, le même effet favorable que les glucides de structure. Un tel raisonnement ne tient pas compte du jeu presque toujours déroutant du fonctionnement des organismes. Le glycocolle ingéré semble avoir peu d’aptitude à fournir le glycocolle à partir duquel l’organisme s’édifie et s’entretient. C’est le type de l’acide aminé glycogénoforma-
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- teur, c’est-à-dire que le foie peut transformer en glycogène, à des fins énergétiques, le glycocolle apporté par l’alimentation. Par contre l’organisme possède la faculté de synthétiser d’importantes quantités de glycocolle comme le montre bien ces observations, déjà anciennes, de Magnus-Lévy. Les protides du lait renferment de très faibles proportions de glycocolle, de l’ordre de 0,3 pour 100. 11 n’empêche qu’à partir de 100 g de protides du lait de sa mère, le jeune Mammifère édifie un poids de tissu correspondant à la formation de 78 g de protides, lesquels renferment 2,5 g de glycocolle. C’est donc bien que le glycocolle a été presque complètement synthétisé par le jeune puisque sa nourriture ne lui en fournit pratiquement pas. L’expérience devait d’ailleurs vérifier que l’administration de glycocolle au Rat n’améliore pas ses facultés d’ossification (tableau III).
- Une autre façon de montrer que les glucides de structure interviennent favorablement dans l’ossification en qualité de précurseurs du glycocolle consisterait à comparer les effets, sur la croissance osseuse, d'un glucide de structure à ceux d’un précurseur connu du glycocolle. Cette Amie d’accès,- indirecte certes, a le mérite d’être déjà défrichée depuis quelque temps.
- Par l’emploi des isotopes radioactifs, Greenberg et ses collaborateurs ont confirmé, en 1953, que les organismes font du glycocolle à partir d’un acide organique, l’acide glyeolique, dont la formule CH2OH — COOH est très simple et proche de celle du glycocolle (1).
- La comparaison de l’activité ostéogène de cet acide et de celle du lactose s’est révélée extrêmement féconde. Introduit à raison de i,5 pour 100 du i'égime des animaux, proportion très modeste, l’acide glyeolique présente exactement les mêmes effets ostéogènes qu’environ 6 fois plus de lactose. Le taux d’acide glyeolique a été choisi conformément à mon hypothèse selon laquelle les glucides de structure interviennent dans le métabolisme osseux par l’intermédiaire d’une molécule dicar-bonée. Ainsi le régime renfermant i,5 pour 100 d’acide gly-colique, composé en C2 devait avoir sensiblement le même effet physiologique que celui qui contenait 10 pour 100 de lactose, molécule en C12. L’expérience montre que, dans ces conditions, l’acide glyeolique et le lactose améliorent dans une même mesure l’utilisation calcique (tableau II).
- Tableau II
- Effets comparés de l’acide glycolique et du lactose SUR l’utilisation DU CALCIUM (D’après P. Fournier, C. R. Acad. Sc., 1955, 240, 2555).
- L’introduction, dans le régime des Rats, de 10 pour 100 de lactose ou de 1,5 pour 100 d’acide glycolique améliore fortement, et dans une môme mesure, le coefficient d’utilisation du calcium. Ce phénomène traduit l’identité d’action, à l’égard de l’ossification, d’un glucide de structure et de l’acide glycolique, précurseur connu du glycocolle.
- Régime Ca en mg par jour Coefficient d’utilisation
- Lot a) ingéré b) retenu O X
- I. . . . Témoin (amidon) 4i 10,8 26
- II. . . . Lactose 10 pour 100 38 17,2 45
- III .. . Acide glycolique 44
- i,5 pour 100 39»i 17,3
- Du résultat précédent découlent diverses conséquences importantes :
- i° L’identité d’action de l’acide glycolique et du lactose ne
- prouve pas absolument, mais rend extrêmement plausible la thèse selon laquelle les glucides de structure sont des précurseurs du glycocolle, facilitant ainsi l’édification du squelette.
- 20 Les origines du glycocolle se trouvent précisées^ Le fait d’avoir montré que l’acide glycolique est un précurseur du glycocolle ne modifiait pas beaucoup le problème des origines plus lointaines de cet acide aminé, tant qu’il n’était pas possible de dire d’où vient l’acide glycolique.
- Les résultats d’une longue suite d’expériences permettent de penser que l’acide glycolique est vraisemblablement le petit dividende commun à deux atomes de carbone qui, libéré à partir de tous les glucides de structure, rend compte de leur puissant effet ostéogène. Il semble probable que l’acide glycolique prend aussi naissance à partir des glucides énergétiques, mais en beaucoup plus faible proportion dans ce cas qu’au cours de l’utilisation des glucides de structure (r).
- 3° La découverte du pouvoir ostéogène de l’acide glycolique lui confère d’un coup un grand intérêt physiologique. De ce composé, on savait seulement qu’il est présent dans les tissus, les organes, les excreta et qu’il est possible d’imaginer sa formation à partir des pentoses. Mais aussi, les remarquables travaux de Calvin ont révélé que l’acide glycolique est, avec le glycocolle, le composé le plus simple qui prenne naissance dans les premiers instants de la photosynthèse (2). La présence de ce composé, inattendue en cette circonstance, n’a pu s’expliquer à partir des faits connus relatifs à la synthèse des glucides énergétiques. Serait-il le premier terme d’une série de composés plastiques ?
- Données nouvelles sur l’action de la choline. —
- Tandis que progressaient ces recherches de physiologie osseuse de façon presque rectiligne, d’autres acquisitions se faisaient par des voies moins orthodoxes.
- Le lait est, pendant des semaines ou des mois selon les espèces, la nourriture exclusive du petit Mammifère. Et dans ce lait, il existe un principe, le lactose, qui aide grandement à la formation de son squelette. Un jeune Oiseau ne reçoit pas de lait, et c’est l’œuf qui, pendant quelques semaines, subvient, à lui seul, à tous ses besoins nutritifs. Il doit donc se trouver dans l’œuf un équivalent physiologique du lactose, c’est-à-dire un corps doué de puissantes qualités ostéogènes.
- Un œuf, c’est une coquille, du blanc et du jaune. Ayant constaté que l’ossification n’est que secondairement une affaire d’apport calcique ou protidique, ne retenons que le jaune.
- Le jaune d’œuf est essentiellement formé de protides et de lipides ou graisses. Une graisse très particulière, la lécithine,
- , existe dans le jaune d’œuf à un taux beaucoup plus élevé que dans toute autre production animale.
- On sait depuis Chevreul que les lipides habituels, ceux qui constituent les graisses alimentaires, sont des glycérides, c’est-
- 1. P. Fournier. C. R. Acad. Sc., 1955, 240, 2555.
- 2. Le mécanisme de la photosynthèse, par A. Moyse, La Nature, novembre 1953, p. 337.
- CH2-OOC-(CH2)ft-CH3
- ch-ooc-(ch2^-ch3 ch2-ooc-(ch2)/?— ch3
- giycêride ordinaire
- CH,-PCFH-CH2-N
- lécithine
- CH3
- choline CH3_—>N-CH2-CH20H
- ch3/ oh
- 1. Fu-Chan CnAO, C. C. Delwiche et D. Greenberg, Biochimica et Bio-physica Acta. 1953, 10. 103.
- Fig. 3. — Comparaison d'un glycéride ordinaire, de la lécithine et de la choline.
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- à-diré des esters du glycérol et d’acides organiques appartenant à la sérié des acides gras (fig.-3).
- Dans la lécithine, l’une des fonctions alcools du glycérol est, de curieuse façon, estérifiée par de l’acide phosphorique, lequel s’unit aussi à une molécule complexe : la choline. S’il est dans l’œuf un pi'incipe spécialement ostéogène, c’est bien la choline qui doit être soupçonnée, pour la forte concentration à laquelle elle s’y trouve, et aussi pour cette allure étrange qui n’est pas sans quelque analogie avec l’aspect du glycocolle (fig. 3).
- L’introduction, dans le régime de jeunes rats, de 2 pour 100 de choline provoque aussitôt l’exaltation des échanges calciques, manifestation d’un puissant effet ostéogène. L’action de la choline est en tout semblable à celle que l’on observe lorsqu’un glucide de structure, le lactose par exemple, est, à un taux plus élevé, administré aux animaux (tableau III).
- Tableau III
- Influence de la choline sur les échanges calciques (D'après P. Fournier, C. R. Acad. Sc., 1955, 241, sous presse).
- L’incorporation d’une petite proportion de choline (lot IV) a, sur les (.'changes calciques, le même effet exaltant que l’administration de lactose (lot II), effet qui traduit leur puissance ostéogène. Les rats dont le régime contient ces substances fixent presque deux fois plus de calcium que les animaux recevant le régime témoin seul ou additionné de glycocolle (lots I et III).
- Ca en mg par jour Coefficient
- Lot Régime ingéré absorbé urinaire fixé d’uti- lisation
- I . . Témoin (amidon) 44 9,5 0,3 9,3 21 pour 100
- II . . Lactose 12 pour 100 43 16,6 o,7 i5,9 37 pour 100
- III . . Glycocolle 2 pour 100 42 8,4 0,25 8, i5 19 pour 100
- IV . . Choline 2 pour 100 45 18 0,5 17,5 3g pour 100
- La choline est-elle aussi l’un des précurseurs du glycocolle ? De nouvelles recherches sont entreprises qui diront peut-être quels sont les rapports physiologiques exacts entre le lactose et la choline, entre la choline et le glycocolle.
- On n’a pas attendu la découverte de l’action ostéogène de la choline pour trouver à ce corps un grand intérêt biologique. L’un de ses dérivés, l’acétylcholine, joue un rôle essentiel dans la transmission de l’influx nerveux. Par ailleurs, la
- y CH,
- signification physiologique de l’éventail méthylé CII3 qui
- ^ CH3
- caractérise la molécule de choline a fait l’objet, au moyen des isotopes radioactifs, de très beaux travaux qui ont montré que ce corps est un précieux réservoir de radicaux méthyles, qu’il sert au transport et à la livraison de ces radicaux, jouant ainsi un rôle important dans la biosynthèse de divers composés. Pour d’autres auteurs, la choline est l’une des vitamines du groupe B et, à ce titre, elle participerait à l’utilisation des substances énergétiques. Un tel rôle apparaît aujourd’hui bien étroit.
- Du point de vue de l’effet général de la choline, c’est certainement l’action qu’elle possède sur la formation et la répartition des graisses du corps qui doit surtout retenir l’attention. Lorsque des animaux reçoivent pendant quelque temps des régimes de composition assez particulière, ils présentent une infiltration graisseuse de leur foie. On obtient ainsi le foie gras, bien connu des gastronomes. Les moyens qui permettent d’obtenir un foie gras reposent sur l’emploi de l’une ou l’autre des techniques suivantes : régime très amylacé (le gavage des oies par le maïs en est le meilleur exemple), rations peu
- protidiques, usage répété et abondant d’alcool, de certains toxiques minéraux comme des dérivés de l’arsenic, surcharge alimentaire de cholestérol. L’adjonction d’une petite proportion de choline, de l’ordre de 1 pour 100, au régime des animaux prévient l’apparition de foies gras. Cet effet remarquable, aujourd’hui classique, est connu sous le nom d'action lipotrope de la choline.
- Communauté d’action de la choline et du lactose.
- — L’identité de l’action du lactose et de la choline à l’égard de l’ossification n’est-elle pas l’indice d’une communauté fonctionnelle plus étendue ? Diverses observations fortuites, faites au cours d’expériences antérieures, permettaient de soupçonner que, comme la choline, le lactose possède une certaine activité lipotrope.
- Dès la mise bas, des rattes sont réparties en deux lots distincts par la composition de la ration qui leur est offerte. Les unes reçoivent un régime bien équilibré dont l’unique source glucidique est l’amidon. Le régime des animaux du deuxième lot ne diffère du précédent que par la substitution de 12 pour 100 de lactose à une proportion équivalente d’amidon.
- Après que, pendant vingt jours, ces femelles eurent allaité leurs petits, elles furent sacrifiées afin que l’effet de la lactation sur l’état de leur squelette puisse être minutieusement examiné. Ce sont ces expériences qui ont révélé le puissant effet protecteur du lactose pour le squelette de la Ratte allaitante.
- Un autre résultat, tout à fait inattendu, ressortait de la simple observation des animaux. Dès le premier coup de scalpel, il était possible de dire quel type d’alimentation les rattes avaient reçu. Les unes, dont l’amidon était la seule source glucidique, présentaient sous la peau une épaisse couche graisseuse qui leur conférait l’aspect extérieur d’une haute prospérité physiologique. Cependant, leur squelette était ruiné. Les autres dont le régime contenait du lactose, se caractérisaient par la minceur et parfois par l’absence de la couche adipeuse sous-cutanée. De ce fait, ces rattes au lactose paraissaient moins florissantes. Mais leurs os étaient en parfaite condition.
- Ces faits indiquaient que la différence d’efficacité physiologique entre les glucides énergétiques et les glucides de structure n’est pas limitée aux phénomènes d’ossification. Mais tout à l’étude des répercussions de l’alimentation sur le squelette, et surpris par ces manifestations lipidiques hors programme, je n’avais pas le temps de faire doser les graisses dans le corps des animaux. L’avancement des recherches aidant, je ne me préoccupai plus de ces observations jusqu’au moment où la mise en évidence du remarquable effet ostéogène de la choline leur apporta un regain d’importance.
- L’étude bibliographique de celte question des rapports entre l’administration de lactose et le dépôt de graisses dans l’organisme montre que cette observation faite sur les rattes allaitantes avait été relevée en d’autres occasions. Depuis longtemps, les pédiatres ont remarqué que les bébés élevés au sein sont, en général, plus fermes, moins gras, que ceux qui sont nourris au lait de vache. Dès it)3o, un médecin américain, Jarvis, préconisait de sucrer le lait de vache avec du lactose et non, comme on le fait habituellement, avec du saccharose. Il remarquait que l’usage d’un tel lait ne conduit presque jamais à une accumulation de graisse chez le nourrisson. D’autres chercheurs ont révélé que le corps, et particulièrement le foie, des rats qui ont reçu du lactose renferment moins de lipides que ceux des animaux dont le régime ne contient pas ce glucidp. Il s’agit bien là d’une activité lipotrope.
- Ainsi deux substances présentes en abondance dans les deux aliments qui tiennent le rôle essentiel dans le développement des Vertébrés, l’une le lactose du lait, l’autre la choline de l’œuf, jouissent de remarquables propriétés ostéogènes et lipo-tropes communes. Pour l’instant les raisons de cette communauté d’action ne sont pas connues.
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- Conclusions. — L’étude, chez le Rat, de l’action sur l’utilisation du calcium de divers glucides et de certains de leurs dérivés alcooliques ou acides conduit à supposer que c'est en qualité de précurseurs du glycocolle que tous ces composés interviennent favorablement dans les processus d’ossification. Celte hypothèse, qui trouve un appui dans le fait que l’os-séine renferme de fortes proportions de glycocolle, reçoit un début de preuve expérimentale puisqu'il est montré que l’acide glycolique, précurseur connu du glycocolle, possède le même pouvoir osléogène que le lactose pris comme type des glucides de structure.
- Un raisonnement fondé sur les rôles respectifs que tiennent le lait et l’œuf dans le développement des Vertébrés laisse apparaître que la choline peut posséder un pouvoir osléogène semblable à celui du lactose, pouvoir que l’expérience a confirmé. La communauté physiologique du lactose et de la choline n’est pas limitée au domaine de l’ossification puisque le
- lactose possède aussi certaines propriétés lipotropes caractéristiques de l’action de la choline.
- Certes, on peut espérer que de tout accroissement de nos connaissances pourront résulter des applications diététiques et médicales, mais il convient de noter que certains glucides de structure ont révélé des activités toxiques. On sait que l’usage intempestif ou immodéré d’un autre puissant facteur ostéogène, la vitamine D, a produit parfois des désordres graves (1). Les recherches doivent donc être étendues et approfondies avant que l’un ou l’autre de ces composés ostéogènes et lipotropes puisse être employé sans risque à des fins thérapeutiques ou diététiques.
- Paul Fournier,
- Maître de conférences à l’École des Hautes Études, Sous-directeur de laboratoire au C. N. R. S.
- 1. La vitamine D antiracliitique, La Nature, octobre 1954, p. 390.
- Des insectes aimés des collectionneurs :
- Les Lucanides
- Le Cerf-volant, le stag-beetle des Anglais, le Lucanus cer-vus L. des entomologistes, un des insectes les plus grands, les plus communs, les plus spectaculaires et partant les plus populaires de la faune d’Europe, est le représentant dans nos régions, avec une demi-douzaine d’autres espèces moins pittoresques ou moins communes, d’une importante famille de Coléoptères répandue dans le monde entier, la famille des Lucanides. Comme notre cerf-volant les autres Lucanides sont en général de grande taille, possèdent une grosse tête et des mandibules saillantes ordinairement plus développées chez les mâles. Les variations de taille, de forme et de pigmentation ainsi que le dimorphisme sexuel sont extrêmement accentués. Tous ces caractères en font des objets de choix pour les collectionneurs, grâce à qui le nombre des espèces décrites est passé de 75o à i ioo depuis 1910. Les Lucanides sont particulièrement nombreux dans les régions tropicales.
- Un entomologiste doué d’un grand talent de dessinateur, le regretté Louis-Marie Planet, séduit par les Lucanides, en a réalisé des planches aussi exactes que magnifiques qui représentent de nombreuses espèces du monde entier. Ces planches viennent d’être publiées par deux éminents naturalistes de notre Muséum national d’Histoire naturelle, le docteur R. Didier et M. E. Séguy, qui y ont ajouté un catalogue complet des espèces décrites jusqu’à ce jour (L). A lire l’introduction de ce catalogue on saisit toute la distance qu’il y a entre la notion d’espèce telle qu’elle se situe dans l’idéal du biologiste et telle qu’elle apparaît dans les diagnoses des entomologistes.
- Décrire une espèce, pour un biologiste, c’est, théoriquement, reconnaître une population d’individus consanguins manifestant d’une façon stable les mêmes caractères dans leur morphologie et dans leur mode de vie. Deux lignées très voisines (espèces ou sous-espèces) ne sont définitivement distinctes que si un obstacle permanent s’oppose à leur croisement : manque d’inter-attraclion, stérilité, barrière géographique ou écologique.
- Mais pratiquement, l’entomologiste qui « crée a une espèce
- 1. Catalogue illustré des Lucanides du Globe, par le Dr R. Didier, associé du Muséum, et E. Séguy, sous-directeur au Muséum. I. Atlas, 112 planches de Louis-Marie Planet, 1952 ; II. Texte, 223 p., 136 fig., une planche en couleurs, 1953 ; Paul Lechevalier, Paris. Prix, les 2 vol. : 8 000 F. Les figures que nous publions ont été empruntées à cet ouvrage, avec l’aimable autorisation des auteurs et de l’éditeur.
- Fig. 1. — Schéma des diverses formes de mandibules chez les Lucanides, d’après F. Leuthner.
- femelle
- 1
- forme
- L’espèce Neolucanus alces (Luçon, Célèbes) a été prise comme exemple. Les noms donnés aux différentes formes de mâles expriment le degré relatif de développement des mandibules ; on voit que leur ornementation varie en même temps, ainsi que certaines proportions de la tête.
- prionodonte
- 2
- formes amphiodontes
- jnésodorvte
- forme télodonte
- 4*
- se contente de faire sur un ou plusieurs individus une série limitée d’observations qui lui permettent de rédiger une « description » nouvelle. Ainsi les spécialistes des Lucanides fondent leur diagnose sur la morphologie externe, la couleur, la
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- sculpture tégumentaire, la conformation des pattes, des antennes et des appendices buccaux. La classification ainsi établie est loin de répondre aux critères théoriques que nous avons évoqués et il n’est pas surprenant qu’elle ne satisfasse guère les systématiciens « modernes ». En vérité, le plus surprenant, c’est que dans bien des cas les coupures et les parentés décrétées avec de si faibles moyens se révèlent très vraisemblables. Doit-on évoquer le flair du naturaliste ou, plus précisément, un talent affiné par une longue expérience ? Ce don
- Fig. 2. — Deux variétés du Cerf-volant.
- A. gauche, Lucanus ceri'us var. Akbesianus (Syrie), mâle télodonte. A. droite, Lucanus cervus var. capreolus (France au nord de la Loire, Europe occidentale jusqu’en Suède), mille mésodonte. Environ grandeur naturelle.
- merveilleux a trouvé à s’exercer au hasard de récoltes souvent périlleuses dans des pays lointains et malsains où bien des espèces de Lucanides ont été identifiées d’après un seul exemplaire. Mais les résultats de ces travaux admirables restent pour une grande part incertains, car les individus de cette famille ne présentent pas de caractères morphologiques aussi définis que ceux que l’on peut observer chez les représentants d’autres groupes de Coléoptères.
- Une étude plus approfondie des variations individuelles qui affectent les Lucanides n’aurait pas seulement pour résultat de débrouiller la systématique d’un groupe chéri des collectionneurs, mais aussi de nous faire connaître de façon plus précise les facteurs de ces variations qui, à des degrés divers, se retrouvent dans tous les groupes d’animaux. « Le zoologiste qui voudra étudier les variations qui peuvent se rencontrer dans une espèce donnée, écrivent Didier et Séguy, et qui voudra déterminer les causes des variations qui affectent les individus, devra choisir, comme objet de ses recherches, les insectes de la famille des Lucanides ».
- Dans une même espèce on rencontre souvent des variétés morphologiques et chromatiques qui sont héréditaires. Les plus intéressantes de ces variétés sont celles qui sont liées à la répartition géographique ; on leur donne alors le nom de races ou de sous-espèces. Enfin dans une même race se manifestent des variations individuelles qui dépendent principalement du
- sexe et de la taille atteinte par les individus : dimorphisme sexuel, allométrie, etc. Ces variations, qu’il faut apprendre à distinguer des aberrations et des monstruosités que l’on peut rencontrer, sont pour le biologiste une voie d’accès importante à la physiologie de l’insecte. Ce sont ces variations que nous allons plus juarticulièrement considérer.
- Dimorphisme sexuel. — Chez notre Cerf-volant, Lucanus cervus, aucun des caractères que l’on utilise ordinairement dans la description des espèces n’est commun aux deux sexes ! Ce dimorphisme sexuel maximum est général dans la famille; c’est tellement vrai que lorsqu’on étudie des individus isolés, l’association correcte des deux sexes présente des difficultés exceptionnelles et qu’il existe des espèces, connues depuis longtemps, dont les deux sexes n’ont encore pu être rassemblés.
- Les femelles sont peu variables, sauf en ce qui concerne leur taille. Au contraire, deux mâles de la même espèce peuvent différer l’un de l’autre autant que des spécimens de sexes opposés. Les petits mâles ont beaucoup de caractères communs avec les femelles, tandis que les grands en diffèrent considérablement.
- Polymorphisme allométrique. — En règle générale le polymorphisme des mâles s’applique à leurs caractères sexuels et dépend de leur taille.’ Les modifications liées à la taille sont particulièrement apparentes sur la tête et les mandibules. L’accroissement de taille de la tête et des mandibules est plus rapide que celle de la taille totale de l’animal. C’est ce qu’on exprime en disant que la longueur des mandibules et la largeur de la tête sont liées a la longueur totale du corps par une allométrie majorante. Les Insectes ne subissant plus aucune modification de taille ni de forme après la métamorphose, l’allo-métrie concerne un ensemble d’individus comparés entre eux. Chez les animaux à croissance progressive on peut suivre les modifications allométriques d’un même individu.
- Les modifications allométriques d’attributs sexuels sont très fréquentes chez les Insectes. On peut les observer aussi chez les Vertébrés : ainsi la ramure des Cerfs augmente plus rapidement à chaque saison que le poids total de l’animal.
- Fig. 3. — Deux Lucanides de France et d’Europe.
- A gauche, Ceruchus chrysomelinus. A droite, Synodendron cylindri-ciun.
- (D’après R. Paulian).
- L’allométrie n’est pas la seule conséquence de l’accroissement de taille. On observe aussi des modifications de l’ornementation. Ainsi chez les mâles de petite taille les mandibules sont très rapprochées à leur base, rectilignes quoique finement dentées sur leur bord interne. Avec l’accroissement de la taille les mandibules s’éloignent l’une de l’autre, s’amincissent et se recourbent tandis que les dents mandibulaires s’épaississent mais diminuent en nombre. Ces modifications accompagnent de façon continue dans un sens constant les variations de la taille; elles s’apparentent donc à l’allométrie.
- L’allométrie peut toutefois comporter des accidents. Le développement pi'ogressif des mandibules montre chez certaines espèces une interruption à partir d’une taille donnée.
- Mais le polymorphisme peut se compliquer davantage. Dans certaines espèces, à côté de mâles qui obéissent aux lois usuel-
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- les de l’allométrie, on en rencontre qui portent des mandibules de taille exceptionnellement grande bien que leur longueur totale soit moyenne. Ces males sont de forme prali-quement constante et ne sont pas reliés par des intermédiaires aux mâles des séries allométriques. Il peut donc y avoir deux sortes de mâles. Les mâles non allométriques ont souvent une morphologie tout à fait différente et sont généralement plus rares que les autres.
- Oithogenèse et hypertélie. — Les caractères distinctifs des mâles sont assez variables d’une espèce à l’autre, tandis que les femelles se ressemblent davantage. Ainsi la forme des mandibules des femelles, caractère commun à toutes les espèces de la famille, semble être un des témoins de leur origine commune. Les mandibules des mâles, au contraire, sont porteuses d’innovations évolutives soumises à l’allométrie. Or, comme la forme femelle des mandibules, la petite taille semble être un caractère primitif du groupe de ces insectes. Au cours de son épanouissement, ce groupe aurait manifesté une tendance continue à l’augmentation de la taille, comme la paléontologie le révèle dans de nombreux autres groupes au cours de leur diversification. Celte tendance est rangée parmi les exemples d’orthogenèse, c’est-à-dire d’évolution constamment réalisée dans une même direction. Bien rares, s’ils existent, sont les biologistes modernes qui pensent qu’une orthogenèse puisse avoir des causes internes, obligeant l’espèce ou le groupe à évoluer continûment dans le même sens, car on ne voit pas, dans l’état actuel de la science, de quelle nature pourraient être ces causes. La plupart attribuent l’évolution à la sélection de mutations favorables à l’espèce et l’orthogenèse ne serait donc que l’effet d’une sélection agissant longtemps dans le même sens; elle pourrait donc s’arrêter ou parfois agir en sens inverse, ce qui explique parfaitement les exceptions.
- L’allométrie, qui traduit le fait que le développement relatif de certaines parties dépend du degré général de développement de la taille, reste un problème bien distinct, mais elle joue aussi bien pour les individus à l’intérieur d’une même espèce que, parfois, pour les différentes espèces d’un même groupe. Chez les Lucanides comme chez beaucoup d’autres animaux, l’accroissement de la taille a entraîné, pour les organes intéressés par l’allométrie majorante, un développement exagéré, qualifié d’hypertélie. Les organes hypertéliques ont été invoqués contre la théorie de la sélection naturelle, puisque en effet ils apparaissent nuisibles, et tout au moins inutiles. A cette objection, on a répondu, entre autres choses, que, certains caractères évoluant solidairement (dépendant, par exemple, de gènes situés sur le même chromosome), la sélection qui continue à favoriser un caractère utile peut, par là-même et en même temps, en favoriser un autre qui ne l’est pas. Cette hypothèse de gènes solidaires n’est môme pas nécessaire dans tous les cas d’allomctrie majorante. Il suffit dans ce cas que l’augmentation de la taille dans son ensemble soit plus avan-
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- tageuse que n’est gênante l'hypertélie d’organe qui l’accompagne. Il est vrai que la taille elle-même peut être « hyper-télique », aller au delà des proportions « raisonnables », et le phénomène a été invoqué pour expliquer la disparition de certains groupes, par exemple les grands reptiles de l’ère secondaire. Mais l’appréciation de ce qui est utile ou nuisible est souvent délicate et ce qui est utile en certaines conditions de milieu peut devenir nuisible en d’autres.
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- L’étude des Lucanides soulève, on le voit, plusieurs problèmes biologiques classiques. Gros arthropodes faciles à collectionner, ils se prêtent bien aux enquêtes biométriques,' qu’on a déjà tentées sur eux. Pour en faire des sujets normaux cl’élude biologique, il resterait à connaître mieux leur éthologie et à entreprendre leur élevage.
- C. F.
- Pour faire hiverner les tortues
- Un lecteur de La Nature ayant demandé comment on devait faire hiverner une tortue terrestre, je consigne ici des prescriptions qu’une longue expérience m’a enseignées. Quelques-unes de mes pensionnaires (de terre et d’eau) dépassent la 30e année de captivité.
- En aucun cas d’abord, sous la latitude de Paris, il ne faut laisser une tortue passer l’hiver dans le jardin. Qu’elle^ soit maurita-nique, comme c’est probable si elle a été achetée à Paris, ou grecque si elle a été capturée dans le Midi, elle ne saurait s’enfoncer assez dans le sol pour se garantir des intempéries. Le seul endroit convenable est un sous-sol, à la condition qu’il ne soit pas chauffé.
- On peut laisser les tortues libres dans la cave, mais le mieux est
- de les placer dans une caisse pas trop profonde dont le fond est garni de sable ou de terre meuble, recouverte d’une couche de mousses des bois (Hypnum par exemple) de même épaisseur. Dans un angle de la caisse on disposera un récipient peu profond avec de l’eau pour maintenir une humidité suffisante; j’utilise avec succès une cuvette 13 x 18 servant au développement des plaques photographiques. Naturellement on devra veiller au renouvellement de l’eau si besoin est.
- Les tortues terrestres ont l’hiver les yeux gonflés et les paupières closes par une humeur ; il ne faut surtout pas chercher à les décoller car c’est là une défense naturelle contre le dessèchement de la cornée.
- G, Billiard.
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- LE CIEL EN NOVEMBRE 1955
- SOLEIL : rlu 1er au 30 sa déclinaison décroît de — 14°16' à — 21°34' ; la durée du jour passe de 9*52“ le 1er, à 8*34“ le 30 : diamètre apparent le 1er = 32'17",1, le 30 = 32'29",4. — LUNE : Phases : D. Q. le 6 à 21*56“, N. L. le 14 à 12*1“, P. Q. le 22 à 17*29“, P. L. le 29 à 16*00“ ; périgée le 2 à 3h, diamètre app. 33'2" ; apogée le 17 à 23*, diamètre app. 29'26" ; périgée le 30 à 11*, diamètre app. 33'22". Principales conjonctions : avec Ura-nus le 0 à' 4*, à 4°24' S. ; avec Jupiter le 8 à 4*47“, à 6°11" S. ; avec Mars le 12 à 1*12“, à 5°42' S. ; avec Neptune le 12 à 19*51“, à 5°52' S. ; avec Mercure le 13 à 13*21“, à 4°32'S. ; avec Saturne le 14 à 18*25“, à 4°7' S. ; avec Vénus le 16 à 6*49“, à 0°12' N. — PLANÈTES : Mercure, dans la Vierge, puis la Balance, est encore visible le matin au début du mois, se lève le 9 à 5*24“, soit 1*26“ avant le Soleil ; Vénus, commence à devenir étoile du soir vers la fin du mois, dans le Sagittaire, se couche le 21 à 17*S“, soit 1*5“ après le Soleil ; Mars, dans la Vierge, est visible le matin, se lève à 4h4m le 21, soit 3*5“ avant le Soleil ; Jupiter, dans le Lion, voisine de Régulus, est observable toute la seconde partie de la nuit, diamètre pol. app. le 21 : 34",8 ; Saturne, dans la Balance, est invisible, en conjonction avec le Soleil le 16 ; Uranus, dans le Cancer, visible presque toute la nuit, se lève le 27 à 20*1“, position : 8*18“ et + 20°l4' ; diamètre app. 3",S ; Neptune, dans la Vierge, devient visible un peu le matin, se lève le 27 à 4*2“. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables û'Algol (2“,3-3“,5) le b à 3ll7m, le S à 0*0“, le 10 à 20*38“, le 13 à 17*31“, le 25 à 4*48“, le 28 à 1*41“, le 30 à 22*19“ ; minima de (i Lyre (3“,4-4“,l) le 11 à 18*29“, le 24 à 16*48“ ; maxima de o Céphée (3“,8-4“,6) le 3 à 21*7“, le 19 à 23*31“, le 30 à 17*,2“ ; maximum de R Hydre (3“,5-10m,9) le 11 ; do RR Sagittaire (5“,5-14“,0) le 12 ; de R Petit Lion (6“,0-13“,3 le 18 ; de R Verseau (o“,8-10“,8) le 26 ; de R Dragon (b“,3-13“,9) le 28. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 7 à 22*39“34s, le 17 à 22*0“13s, le 27 à 2l*20“49s.
- Phénomènes intéressants. — Lumière cendrée de la Lune, du 9 au 12, le matin. Le 29, Éclipse partielle de Lune, en partie visible en France, début à 14*53“, milieu 16*59“, fin 19*6“, grandeur 0,119; à Paris lever de la Lune à 15“45*. Suivre le^ mouvement de Jupiter, dans le voisinage de la belle étoile Régulus, avec laquelle elle est en conjonction le 8, à 13*, à 0°21' N. ; la planète située au N.-W. d© l’étoile avant cette date, se trouve à l’E. ensuite. — Étoiles filantes : Du 14 au 18, Léonides fmaximum le 16) radiant Ç Lion, rapides. Du 17 au 23, Andromédides (maximum le 20) radiant y Andromède, lentes.
- (Heures données en Temps universel, tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. T ARTOIS.
- WÊÊÊtÊÊ^KÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊKÊIÊÊIÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊiÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊIIÊÊÊÊÊÊÊÊk.
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- Les fonctions de Bessel et leurs applications en physique, par Georges Gotjdet. 1 vol. 17x25, 90 p. Masson, Paris, 1954. Prix : 600 F.
- 1° Rapide historique et revue des domaines où s’appliquent les fonctions de Bessel, qu’on rencontre très souvent quand on recherche une solution à l’équation de Laplace avec symétrie cylindrique ; 2° Intégration de l’équation de Bessel, application aux problèmes exposés dans l’introduction. Le 3e chapitre, très important, expose avec une rare clarté les principales propriétés des fonctions de Bessel et de Neumann, be 4,! chapitre, fidèle a l’esprit de la collection, est consacré aux applications principales des fonctions do Bessel à quelques problèmes tirés de divers domaines de la physique (dynamique des vibrations, électricité, thermodynamique, etc.). Une table de fonctions termine ce petit livre extrêmement concis et clair.
- L’Optique astronomique, par Jean Terrien. 1 vol. « Que sais-je? » 11x17,5, 128 p., 44 fig. Presses Universitaires de France, Paris,, 1954. Prix : 153 F.
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- Nous saluions, il y a un an,, la réédition du premier tome de l’ouvrage, qui traitait de l'écoulement des fluides et de la transmission de la chaleur. Dans le 2e tome on aborde les pro-* blêmes dé la production et de Futilisation de la chaleur. Le niveau théorique reste très élevé, mais le soin avec lequel ont été détachés les intermédiaires de raisonnement et de calcul fait que l’ouvrage demeure toujours très accessible. Dans cette 2D édition la théorie de la combustion a été largement remaniée. La théorie des gazogènes est exposée complètement. Le chapitre du chauffage central a encore été développé et prend ainsi les proportions d’un véritable traité de 250 pages.
- Eléments of servomechanism theory, par
- George J. Thaler. 1 vol. 16x24, 282 p., nombr. fig. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1955. Prix, relié : 53 sh. 6 d.
- Cet ouvrage introduit la théorie des servomécanismes à un niveau peu élevé. Il n'est fait à aucun moment usage du calcul opérationnel
- et en particulier les systèmes d’équations et les fonctions de transfert sont abordés par les méthodes de la théorie des circuits plutôt que par la transformation de Laplace. L’auteur envisage essentiellement le cas des systèmes à boucle unique auquel il adjoint les éléments de hase de la théorie des systèmes multiboucles. Les deux derniers chapitres introduisent des techniques modernes permettant d’aborder les problèmes de servomécanisme. Sur ce sujet de grande actualité, le lecteur trouvera a la lin de chaque chapitre un recueil d'exercices et de problèmes. Exposé dont l'efficacité a été éprouvée dans un enseignement pratique.
- Automatic Transmissions. 1 vol. 16x24, 406 p. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1955. Prix, relié : 49 sh.
- Ce volume rédigé par les spécialistes du Commercial Trades Institute est consacré aux transmissions automobiles. On sait que la technique actuelle conduit à la suppression pour le conducteur des manœuvres d'embrayage et de débrayage, ce qui améliore le confort et la sécurité. Les auteurs décrivent, sans recours aux mathématiques, les principes mécaniques, électriques, hydrauliques, qui sont appliqués, les convertisseurs de couple, etc., puis les divers dispositifs réalisés par les plus importantes marques automobiles américaines.
- Électrotechnique générale : Aide-mémoire Dunod, par Maurice Denis-Papin. 40 édit. 1 vol. 10x15, 274 p., 242 fig. Dunod, Paris, 1955. Prix, relié : 480 F.
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- tions nucléaires, la fission, la chaîne divergente et la théorie mathématique du fonctionnement des réacteurs nucléaires y sont admirablement traités. Une moitié environ du volume est consacrée aux mesures de protection contre les rayonnements, au contrôle des réacteurs faisant appel aux techniques nouvelles propres à ce domaine, ainsi qu’aux élaborations et séparations chimiques des isotopes et des combustibles nucléaires. L’ensemble, mis à part un chapitre, peut être lu par un lecteur non pourvu de connaissances mathématiques spéciales.
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- 11 est inutile d’insister sur l’importance du contrôle dans l’industrie chimique moderne et par conséquent sur l’intérêt d’un ouvrage qui, sous la plume d’une vingtaine de spécialistes, nous décrit les principaux appareils de mesure utilisés dans ces contrôles : pHmètres, colori-mètres, spectrophotomètres, polarimètres, indicateurs de niveau, ainsi que les différentes façons de procéder au réglage. Ouvrage élégamment illustré.
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- La lre partie de cet ouvrage est consacrée à des généralités sur les conceptions modernes de la constitution de la matière, à l’étude des électrolytes dissous ou fondus, à celle des piles et des phénomènes d’électrolyse. La 2e partie, intitulée technologie, est réservée à la description des principales fabrications chimiques, basées sur l’électrochimie (aussi bien en solu-lion aqueuse, qu’en milieu igné) et sur l’élec-
- Irothcrmie. On a retenu les procédés récents pratiquement utilisés et on a joint certaines références bibliographiques et quelques indications économiques. L’auteur a traité également les piles, les accumulateurs, la galvanoplastie, l’oxydation anodique et l’affinage des métaux. De nombreuses illustrations complètent le texte de cet ouvrage très bien présenté.
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- N* 3247
- Novembre 1955
- LA NATURE
- Le Centre technique des industries de la Fonderie
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- La fonderie a de vénérables lettres de noblesse : c’est une des plus anciennes industries connues. Les moulages en bronze remontant au deuxième et au troisième millénaire avant notre ère font l’admiration des spécialistes d’aujourd’hui, qu’étonnent non seulement la dimension des pièces exécutées mais encore et surtout la finesse des moulages ainsi que les faibles épaisseurs sous lesquelles on réussit à les obtenir. La composition était parfaitement adaptée aux besoins et la texture très fine permettait la finition par forgeage et martelage.
- Si, par la suite, les impératifs de l’armement ont conduit les métallurgistes à s’efforcer principalement d’améliorer les techniques de forgeage et de trempe du fer et de l’acier, il n’en reste pas moins que la coulée des cloches, des canons, des portes en bronze, atteignit, à la fin du Moyen-Age et au début de la Renaissance, un haut degré de perfection. Les fondeurs modernes sont demeurés fidèles aux traditions du métier. Comme leurs prédécesseurs, ils cherchent sans cesse à effectuer dans des conditions toujours meilleures des moulages dont les formes et les caractéristiques puissent répondre aux desiderata d’utilisateurs devenant de jour en jour plus exigeants. Et pour cela, ils recourent aux méthodes les plus modernes d’investigation.
- La fonderie française apparaît très importante dans l’économie nationale : elle occupe ioo ooo ouvriers et compte près de 2 ooo entreprises, en tète desquelles il en est de grande classe internationale, comme celles des Hauts Fourneaux de Pont-à-Mousson et de la Société Générale de Fonderie.
- Il existe ici une très grande variété de fabrication, les métaux utilisés étant très différents. Certaines fonderies travaillent en série. D’autres ne fabriquent pas deux fois la même pièce. Néanmoins, les fondeurs ont compris l’intérêt qu’il y aurait à collaborer sur le plan technique. Créé initialement sous une forme très embryonnaire, le Centre technique des Industries de la Fonderie ne groupait, à l’origine, que quelques techniciens autour de M. Le Thomas, son administrateur et directeur général (Savant éminent, M. Le Thomas est notamment l’inventeur de l’éprouvette, universellement employée, qui porte son nom). Un plan d’action plus étendu fut arrêté au cours de cette expérience, en fonction de la nécessité qui s’imposa, après la Libération, d’un développement de l’industrie de la fonderie. C’est en 1945 que cet organisme prit un développement décisif, soutenu par la profession tout entière avec les présidents Olivier et Ricard, et appuyé par son promoteur, l’ingénieur général Norguet, ainsi que par son commissaire au gouvernement, M. Rellier. En juin 1952, les bâtiments des laboratoires du Centre (dont le siège est à Paris, avenue Raphaël) étaient inaugurés à Sèvres, non loin des Laboratoires du C.N.R.S. de Bellevue, dans un superbe cadre de verdure. Ils y occupent la place de la ménagerie dont s’agrémentait le Château de Bellevue offert par Louis XV à la marquise de Pompadour. Il faut applaudir à l’élégance de la réalisation architecturale de cet ensemble.
- En premier lieu, le Centre technique de Sèvres a réuni un corps d’ingénieurs spécialistes dont la mission est d’apporter
- Fig. 1 et 2. — Recherche scientifique et recherche appliquée au Centre technique des industries de la Fonderie : le laboratoire de chimie (à gauche) et la station expérimentale (à droite).
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- aux industriels l’aide de conseils éclairés pour résoudre les difficultés techniques auxquelles ils peuvent se heurter au cours de leurs activités quotidiennes. Les ingénieurs spécialistes du Centre répondent à leurs correspondants par lettre ou se rendent sur place, en usine. Plusieurs postes régionaux fonctionnent dans les régions à forte densité industrielle. Cette action est complétée par un réseau de laboratoires : en plus du siège parisien, il en existe actuellement à Roubaix, Charle-ville, Nancy, Saint-Dizier, Marseille, Bordeaux, Rennes, Lyon et Rouen. Les fondeurs ont droit à un certain nombre de services directs : consultations, mises au point en usine, analyses, essais mécaniques, documentation.
- Le Centre poursuit, en outre, deux catégories de travaux : recherches scientifiques et recherches appliquées (fig. i et 2). En ce qui concerne les recherches fondamentales, le Centre englobe les travaux qui visent, au prix d’un effort de longue haleine, à faire progresser les connaissances de base. Leur mise en œuvre exige, outre les moyens permanents du Centre, des dispositifs expérimentaux inhabituels auxquels il est fait appel en s’adressant à divers laboratoires spécialisés. Des contacts assidus sont établis avec les savants et techniciens de tous pays. Quant aux recherches appliquées, leur secteur groupe les travaux qui tendent à obtenir, à échéance généralement rapprochée, des progrès concrets dans les techniques de fabrication. Pour les mener à bien, le Centre dispose de moyens d’action permanents : documentation, laboratoires, station d’essais, bureau d’études. Répartis en différentes techniques, les deux types de recherches couvrent maints domaines, et de multiples problèmes se posent.
- Une tonte plus résistante. — C’est la fonte qui, en tonnage, représente la plus importante partie de la production des industries de la fonderie (fig. 4)- Elle possède deux qualités maîtresses, appréciées depuis longtemps des fondeurs : coula-bilité et faible retrait lors de la solidification. Pour l’usager, la fonte présentait toutefois le défaut d’une fragilité relative. Sans nuire à sa coulabilité, caractéristique d’une fonte convenablement élaborée, et sans trop accroître la tendance à la retassure (terme qui désigne la formation de cavités pendant le retrait du métal au refroidissement), on arrive, en agissant sur la structure intime de la fonte, à améliorer de plus en plus ses qualités de résistance.
- Fig. 3. — Soufflage de l’acier au convertisseur (Photo II. et C. Lacheroy).
- La fonte est, comme chacun sait, un alliage de fer et de carbone. Mais les fontes couramment utilisées comportent nombre d’autres constituants; silicium, manganèse, soufre, phosphore, etc. En modifiant, par des additions appropriées, les proportions de ces éléments dans la fonte brute de haut fourneau, ou bien en employant des matières premières ayant des compositions définies, on donne à l’alliage les qualités convenables. C’est ainsi que la résistance à la traction, considérée jadis comme satisfaisante quand elle atteignit 20 kg par millimètre carré, va maintenant jusqu’à 3o kg et même davantage. On a obtenu de même des fontes qui présentent une meilleure tenue aux agents chimiques, une meilleure résistance à chaud dans des atmosphères plus ou moins corrosives.
- Un nouveau progrès a été réalisé depuis que l’on sait agir sur la morphologie du graphite, qui peut se présenter sous forme de lamelles ou de sphérules. La fonte à graphite sphé-roïdal (1) possède des caractéristiques mécaniques en général notablement plus élevées.
- De tels résultats sont l’aboutissement de minutieuses et patientes recherches métallographiques. Le microscope, déjà employé à cet effet par Réaumur, est devenu un instrument familier au fondeur de fonte : il a appris à distinguer les structures, très variées, qu’elle peut présenter et, en particulier, la forme sous laquelle apparaît le graphite.
- Pour obtenir des fontes malléables, c’est-à-dire susceptibles, après solidification et traitement, de subir une certaine déformation sans se rompre, deux procédés sont utilisés. L’un, dû à Réaumur, consiste à décarburer la fonte en la chauffant dans un milieu oxydant. L’autre, instauré aux États-Unis au début du siècle dernier, est le traitement thermique qui décompose les combinaisons de carbone et de fer, de telle sorte que le carbone se concentre en nodules de graphite dans une matrice de fer assez doux.
- .Aciers moulés. — Les aciers non alliés, tels qu’ils sont définis par la norme française relative à l’acier moulé, ont des résistances à la rupture qui s’échelonnent entre 4o et 65 kg/mm2, avec des allongements avant rupture qui peuvent atteindre 20 pour 100 pour les plus doux, 10 pour xoo pour les nuances plus résistantes.
- Quant à la gamme des aciers alliés se prêtant au moulage, elle est aujourd’hui extrêmement étendue, l’aciériste faisant appel à tous les éléments — du silicium au titane, du manganèse au vanadium et au niobium... — que la métallurgie met à sa disposition (fig. 5 et 6).
- Alliages de cuivre. — Dans le domaine des alliages de cuivre, on constate que les compositions classiques, alliage de cuivre et d’étain (bronzes) et alliages de cuivre et de zinc (laitons) continuent, tels qu’ils ont été élaborés depuis des siècles, a jouer un rôle considérable dans les industries les plus diverses. Auprès de ces alliages classiques, il en est néanmoins
- 1. Voir : Les fontes ductiles à graphite sphéroïdal, par A. Breton, La Nature, juin 1952, p. 190.
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- Fig. 4. — Une coulée de fonte à l’usine (Photo Ets Groignard).
- apparu d’autres, qui prennent une place de plus en plus importante.
- Les cupro-aluminiums (bronzes d’aluminium), contenant, en plus du cuivre, en général 8 à 12 pour 100 d’aluminium, avec des teneurs variables en fer, en manganèse et, assez souvent, en nickel, ont une résistance mécanique de l’ordre de celles des aciers demi-durs et une résistance à la corrosion remarquable. Mais leur élaboration, assez délicate, requiert des procédés de fabrication spéciaux. Les cupro-aluminiums présentent l’avantage de bien se prêter à la coulée en moules métalliques, ce qui permet, lorsque les séries sont assez importantes, de réaliser des pièces dont l’usinage est limité au strict minimum.
- Les laitons à haute résistance (souvent appelés bronzes à
- Fig. 5. — Crépine pour l’industrie de la papeterie, pièce en acier moulé inoxydable, d’un diamètre de 5,5 m (Photo ASFRAM).
- haute résistance, et parfois bronzes au manganèse) sont des alliages constitués essentiellement par du cuivre et du zinc, avec des additions d’aluminium, de fer, de manganèse et de nickel, et quelquefois de petites quantités d’étain, de silicium ou de plomb. Alors que ces alliages ont d’ordinaire une résistance de l’ordre de 45 kg/mm2, on en a réalisé qui atteignent et même dépassent 76 kg/mm2.
- Les cupro-plombs, d’une élaboration délicate par suite de la non-miscibilité du cuivre et du plomb à l’état de fusion, permettent de réaliser des coussinets ayant d’excellentes qualités de frottement et une bonne résistance à l’usure. D’autre part, on voit se multiplier les moulages où le cuivre est associé au silicium, au nickel, au chrome ou au glucinium, entre autres.
- La fonderie des alliages d’aluminium et des alliages de magnésium s’est développée considérablement avec l’essor des industries .aéronautiques, mais elle ne se limite évidemment pas à ce domaine et l’industrie automobile, ainsi que celle des appareils ménagers, y ont aussi largement recours (Pig. 7 et 8). A noter encore le développement, depuis quelques années, de la fonderie des alliages de zinc.
- Progrès des méthodes d'élaboration. — Si les cubilots et les fours à flamme demeurent les appareils de fusion les plus répandus (leur rendement a d’ailleurs été notablement amélioré), les fours électriques ont pris une place importante, surtout en fonderie d’acier (lig. de la couverture) et d’alliages légers, parfois aussi en fonderie de fonte et d’alliages cuivreux. Le moulage en sable a fait l’objet d’études poussées, tant en ce qui concerne les qualités des sables et des agglomérants qu’au point de vue de la forme à donner aux moules. Pour augmenter le rendement, l’effort a principalement porté sur les moyens de manutention. En effet, pour réaliser 1 t de pièces moulées, il faut fréquemment déplacer, en combustibles, en sable, en châssis, en masselottes, jusqu’à 200 t de matériaux. L’effort de productivité tend donc à la fois à diminuer ce tonnage, à réduire les trajets et à mécaniser les manutentions subsistantes. Enfin, le contrôle des produits moulés offre à l’usager de plus en plus de garanties, tout en permettant aux fondeurs
- Fig. 6. — Roue Francis de 17 aubes en acier demi-dur moulé (barrage de Chàstang sur la Dordogne) (Photo F.A.M.).
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- Fig. 7 et 8. — A la station expérimentale du Centre de la Fonderie. — A gauche : Coulée d’un moule d’où seront extraites des éprouvettes d’aluminium. — A droite : Contrôle de la température d’un bain d’alliage léger au cours d’une opération de fusion dans un four à creuset.
- de mettre au point leurs méthodes de fabrication avec plus de sûreté qu’autrefois.
- Le cubilot. — Ces progrès supposent de longues et patientes recherches. Nous passerons en revue les grandes questions insolites à l’ordre du jour au Centre de Sèvres.
- Le cubilot, toujours très employé, comme il vient d’être dit, consiste essentiellement en un fût cylindrique vertical dans lequel on place en couches alternées le coke et la charge, constituée en général par des lingots de fonte brute et des morceaux de vieilles fontes. L’air de combustion est insufflé à l’aide de tuyères. Le plus souvent, le cubilot est garni d’un réfractaire à base de silice (garnissage acide) et l’air est insufflé à la température ambiante. Si simple qu’il semble de prime abord, cet appareil a fait l’objet d’études ardues. Celles-ci ont permis de mieux connaître les conditions de fonctionnement et, corrélativement, d’agir sur le rendement ainsi que sur la qualité de la fonte produite. Les recherches se poursuivent notamment au sujet des garnissages réfractaires appropriés aux diverses fontes que l’on désire obtenir.
- Masselottes atmosphériques. — On sait que pour l’obtention de pièces saines, on utilise une masselotte, c’est-à-dire un appendice que l’on fait venir à la partie supérieure de la pièce coulée, afin de fournir soit une réserve de métal liquide pour compenser l’action de retrait du métal lors du refroidissement, soit un logement aux gaz des soufflures qui n’auraient pu se dégager à temps. Les masselottes sont détachées de l’objet coulé après décochage par rupture ou par sciage, et livrées de nouveau à la fusion. Au lieu de se contenter de faire pénétrer le métal liquide supplémentaire fourni par la masselotte grâce à sa seule pesanteur, on peut profiter de la pression atmosphérique en lui demandant de s’exercer comme elle le fait sur le mercure d’un tube barométrique. C’est le principe des masselottes atmosphériques, où le métal peut être, de plus, maintenu plus longtemps à l’état liquide par l’emploi de produits exothermiques. Les expériences systématiques poursuivies à Sèvres ont contribué au développement de l’utilisation de ces masselottes.
- Soufre, chrome, aluminium. — Il peut apparaître, dans certains moulages de fonte, des régions dures, résultant d’une proportion de soufre trop élevée par rapport à la teneur en manganèse. On a pu préciser le rapport qui doit exister entre les quantités de ces deux éléments pour éviter ce défaut.
- On rencontre souvent maintenant du chrome dans les matières premières qui servent à l’élaboration des fontes malléables. Ce chrome empêche le processus de malléabilisation de se produire. Il a été montré que l’addition d’une très faible quantité de bore constitue en l’occurrence l’antidote du chrome.
- Lors de l’emploi de déchets de métaux cuivreux, qui est inévitable pour une marche économique de l’industrie, il arrive souvent que le bronze contienne de petites quantités d’aluminium qui entraînent toujours des fuites dans les pièces qui doivent être essayées à la pression. Le Centre technique de la Fonderie a mis au point et diffusé une méthode pour éliminer cet aluminium indésirable.
- Au rayon des sables. — Le sable, qui sert à exécuter les moules dans lesquels les pièces de fonderie sont coulées (fig. 9), doit présenter des caractéristiques bien déterminées, suivant la nature de l’alliage et les dimensions des moulages prévus. Les chercheurs ne se sont pas contentés, en ce domaine, de définir avec précision ces conditions. Ils ont procédé à un inventaire très détaillé des sables que l’on peut trouver dans les diverses régions de notre pays (aucune carrière, aucune plage, aucun lit de rivière n’a été omis...), de telle sorte que chaque fonderie sait à présent où elle peut s’adresser pour obtenir au meilleur compte les matériaux de qualité qui lui sont nécessaires.
- Les moules de sable destinés à la coulée de certaines pièces doivent subir un étuvage avant de recevoir le métal en fusion. Gette opération a lieu dans des étuves qui sont grosses consommatrices de combustible. On a défini les conditions à réaliser pour obtenir le meilleur rendement du combustible et la plus grande régularité de chauffe.
- La question des gaz. — Une des grandes questions à l’étude est celle des gaz qui peuvent être présents dans les métaux, car il faut éviter qu’ils n’y produisent des porosités. De plus, on
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- pense que de très faibles quantités de gaz, ne risquant pas de provoquer des vides, ont néanmoins encore une influence sur la structure des alliages. On procède à leur extraction par fusion sous vide. La détermination de ces quantités minimes de gaz, l’étude de la façon dont ils s’insèrent dans la maille cristalline ou aux joints des grains, les modalités de leur action sur la vitesse de germination et la vitesse de croissance des cristaux, offrent aux investigations un champ très vaste et encore relativement peu exploité (fig. n).
- Recours aux isotopes radioactifs. — L’emploi des rayons gamma produits par des isotopes radioactifs pour le contrôle de la qualité des moulages est une technique en voie d’extension. Le Centre de Sèvres en a tout de suite compris l’intérêt et, par des mesures systématiques, a précisé les conditions d’em-
- ploi, à cet effet, du cobalt 60, de l’iridium 192 et du thulium 170. Des travaux sont en cours en vue de l’utilisation du cæsium 137, que l’on trouve dans les produits de fission des réacteurs nucléaires. La gammagraphie présente trois avantages : faible encombrement du matériel qu’elle met en œuvre; simplicité des techniques utilisées; efficacité pour l’examen de pièces de grande épaisseur en métaux absorbants. Procédé d’avenir, la gammagraphie utilisera donc de plus en plus de corps radioactifs, cependant que le développement de l’industrie atomique apportera des débouchés nouveaux à l’industrie de la fonderie. En effet, il faudra non seulement couler des quantités croissantes de corps tels que l’uranium, mais encore, et en quantités peut-être plus importantes, il y aura à fournir le matériel nécessaire aux diverses réactions nucléaires, matériel qui devra souvent résister à des actions corrosives et ne pas
- Fig. 11 et 12. — Dans les laboratoires du Centre de la Fonderie à Sèvres.
- A gauche : Étude de l’influence des gaz sur la structure des métaux. — A droite : Plateforme d’essai des appareils de chauffage domestiques.
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- contenir, même à l’état de traces, certains éléments dont la présence ëst indésirable dans l’enceinte des réacteurs, en particulier comme capteurs de neutrons. De nouveaux problèmes seront posés aux techniciens, car cet équipement ne devra pas avoir besoin de réparations, la radioactivité risquant de rendre celles-ci dangereuses ou même parfois impraticables.
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- Les laboratoii'es de Sèvres sont, il va sans dire, puissamment équipés. On y dispose de tous les moyens les plus modernes, qu’il s’agisse de microscopie, de spectrographie, de polarogra-phie ou de colorimétrie. Les dilatomètres jouent ici un rôle capital pour l’étude des fontes. Un dilatomètre de grandes dimensions permet d’effectuer des essais à chaud sur les sables. Une part importante de l’activité des chercheurs est consacrée à la mise au point de nouvelles méthodes d’analyse normalisées, afin que tout le monde parle le même langage.
- A la Station d’essais, où se trouvent fours à mazout, fours électriques, cubilots, on travaille à une échelle semi-industrielle.
- Un service spécial est consacré aux essais d’appareils de chauffage. C’est ainsi qu’un poêle à contrôler sera étudié sur une
- bascule très sensible qui permettra de connaître sa consommation de charbon, les caractéristiques de la combustion, soit en marche rapide, soit en marche continue (fîg. 12). A des essais analogues sont soumis cuisinières, appareils à gaz, etc.
- Il faut noter à ce sujet l’heureuse politique de la qualité, poursuivie, sous le signe des normes et des labels, par le Centre de la Fonderie, qui, en liaison avec l’Association française de Normalisation (AFNOR) procède, pour l’établissement des spécifications techniques, aux enquêtes auprès des producteurs et des utilisateurs. Une fois homologuée, une norme constitue un document officiel qui définit pour le produit qu’elle concerne, et cela vis-à-vis du producteur aussi bien que de l’usager, un niveau de qualité conforme aux conditions d’emploi du produit. Les normes de fonderie trouvent leur aboutissement logique dans la création et la mise en vigueur de marques de qualité.
- Ajoutons que le Centre fait éditer deux périodiques, la revue Fonderie, commune au Centre et à l’Association technique de la Fonderie, et le Journal d’informations techniques des Industries de la Fonderie, la première étant d’un niveau technique élevé, le second visant seulement à donner, sous une forme simple et concise, un panorama de la vie technique de la profession.
- Fernand Lot.
- Une amélioration dans la sécurité des vols commerciaux
- L’atterrissage sans visibilité
- A mesure que les avions commerciaux devenaient de plus en plus perfectionnés, avec des rayons d’action permettant de reiier l’une à l’autre n’importe quelles parties du monde, l’extension du trafic se produisait, procurant aux compagnies de transport une augmentation de la rentabilité de leur exploitation, mais nécessitant en contrepartie des vols par tous les temps, de jour comme de nuit. Le problème posé par la régularité des vols et la sécurité ne pouvait être résolu que par la mise en service de nouveaux dispositifs aidant à la navigation.
- Si l’on analyse les statistiques d’exploitation de l’aviation civile, on constate que la cause la plus importante de perturbation dans les horaires des compagnies est la visibilité insuffisante dans la région de l’aérodrome d’arrivée. Lorsque l’exploitant est averti suffisamment tôt, le vol est purement et simplement annulé; sinon, si les conditions atmosphériques se modifient en cours de trajet, l’avion est dérouté sur un aérodrome plus ou moins proche. Ces circonstances avaient jusqu’à présent un effet déplorable sur le public, et c’est pourquoi des solutions ont été cherchées pour y remédier le mieux possible.
- Sur certains aérodromes, on a essayé d’améliorer le plafond par l’utilisation de feux de piste, et plus particulièrement de feux anti-brouillard. Mais, outre que ces dispositifs sont d’un emploi relativement coûteux, ils ne résolvent pas le problème de l’atterrissage lorsque le plafond est pratiquement nul. Aussi, sous la direction de l’O.A.C.I. (Organisation de l’Aviation civile
- Fig. 1. — Schéma du système I.L.S.
- Piste
- internationale) il a été mis au point des systèmes d’atterrissage sans visibilité tout à fait satisfaisants, qui équipent les grands aéroports internationaux. Ils nécessitent évidemment pour les avions l’emploi de nouveaux instruments de bord qui alourdissent l’appareil, mais qui se généralisent maintenant sur tous les avions long-courriers. Deux systèmes se partagent les faveurs des utilisateurs, systèmes qui font tous deux appel aux techniques de la radio-électricité : les systèmes I.L.S. et G.C.A.
- U a Instrument Landing System ». — Le premier, dénommé I.L.S. (Instrument Landing System), définit la trajectoire d’atterrissage comme l’intersection de deux plans, l’un vertical et passant par l’axe de la piste, l’autre, perpendiculaire au précédent, et faisant avec le plan horizontal un angle de 2 à 5 degrés (fig. 1). Ces deux plans sont matérialisés par l’émission d’ondes radioélectriques, modulées en amplitude différemment suivant qu’on est d’un côté ou de l’autre dü plan. Ainsi, par exemple, à gauche du plan vertical d’atterrissage, la fréquence de la modulation en amplitude sera de 90 cycles par seconde, alors qu’à droite, elle sera de i5o cycles par seconde. Les deux faisceaux d’ondes sont reçus par des récepteurs radio à bord de l’avion, dans lesquels les modulations sont redressées. On obtient alors deux courants qui agissent en sens inverse sur un galvanomètre; si l’avion est bien au-dessus de l’axe de la piste, ces deux courants sont égaux, et l’aiguille du galvanomètre indique zéro. Sinon, l’un des courants prédomine, faisant dévier l’aiguille du côté correspondant, parallèlement à elle-même, et indiquant au pilote le sens dans lequel il doit corriger la manoeuvre.
- Fig. 2. — Cadran à aiguilles en croix du système I.L.S.
- A. gauche, l’avion est trop haut et trop à gauche. — A droite, l’avion est sur la trajectoire
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- Le dispositif est exactement le même pour le plan de descente. En fait, les deux aiguilles sont groupées sur le même cadran, l’une horizontale, l’autre verticale, en sorte que le pilote pour décrire la trajectoire idéale, n’a qu’à maintenir le point d’intersection des aiguilles au zéro, au centre du cadran (flg. 2).
- L’équipement au sol se compose de deux émetteurs : l’émetteur de direction, qui se trouve à l’extrémité opposée de la piste, et l’émetteur de trajectoire situé légèrement sur le côté. Il est complété par trois balises qui servent seulement à indiquer au pilote à quelle distance il se trouve de l’entrée de la piste. Elles émettent des faisceaux verticaux très étroits constitués par des signaux Morse (traits pour le premier, traits-points pour le second, points pour le troisième) qui actionnent chacun à l’intérieur du poste de pilotage des lampes de couleurs différentes. Ces balises sont respectivement localisées à 7 200 m, i 6oo m et à l’entrée de la piste. Ce système, tel qu’il vient d’être exposé, suppose la participation du pilote pour effectuer les corrections à apporter aux commandes de l’avion. De telles corrections, qui demandent une assez grande rapidité d’action pour ne pas agir dans le sens opposé, ne peuvent être réalisées que par un pilote expérimenté, et encore leur automatisme peut-il être fâcheusement influencé par la fatigue d’un vol de longue durée. De plus, le jeu de ces corrections fait que l'avion décrit en réalité une trajectoire oscillante autour de la ligne idéale.
- Aussi des perfectionnements ont-ils été apportés au système, dont l’un des plus intéressants a été l’adjonction au récepteur de bord d’une machine à calculer électronique qui reçoit à la fois les signaux I.L.S. et les indications d’instruments gyrosco-piques montés dans l’avion, et donnant sa position en roulis, tangage et lacet. L’appareil ainsi constitué, le « Zero-Reader » Sperry calcule à l’avance les corrections à effectuer, et marque la position zéro, non pas quand le pilote décrit la trajectoire, mais quand il réalise les manoeuvres adéquates. Enfin, il est également possible de transmettre directement les signaux I.L.S. au pilote automatique. Dans ce cas, le pilote n’a plus qu’à surveiller le bon fonctionnement de l’appareil, se bornant à le débrancher lorsque l’avion n’est plus qu’à quelques mètres du sol pour terminer l’atterrissage à vue.
- Tous les dispositifs précédents ont cependant l’inconvénient d’augmenter le poids des équipements à bord de l’avion. C’est pourquoi le second système d’atterrissage sans visibilité, qui ne nécessite que les instruments radio habituels, équipe aussi de nombreux aéroports internationaux.
- Le « Ground Controlled Approach ». — Plus simplement dénommé G.C.A., cet appareil est constitué de deux radars distincts qui reproduisent la position de l’avion à l’intérieur de la tour de contrôle. Dès qu’il entre dans la zone d’approche de l’aérodrome, l’avion est pris en charge par un radar de surveillance, le S.R.E. ou « Surveillance Radar Elément » qui présente sur un écran une image panoramique de l’espace entourant la station, et qui donne la position des avions en direction et en distance. Son rayon d’action peut atteindre jusqu’à ioo km, lui permettant de prendre en charge les avions
- Fig. 4. — Écrans du P.A.R. du Bourget.
- L’écran de droite couvre un rayon de
- 20 km, celui de gauche de 4 km.
- Fig. 3. — Antenne du radar de surveillance de l’aéroport d’Orly.
- bien au delà de la zone d’approche proprement dite et de participer ainsi au contrôle général du trafic aérien. La longueur d’onde utilisée est de quelques centimètres, et le faisceau d’ondes électro-magnétiques est émis à partir d’une antenne (fig. 3) installée au sommet d’un mât, de telle façon que son diagramme n’éclaire pas les obstacles au sol, évitant ainsi les images parasites sur l’écran.
- Lorsque l’avion arrive à une dizaine de kilomètres de l’aérodrome, le S.R.E., qui n’est pas assez précis pour l’opération finale de l’atterrissage, cède la place au radar d’approche, le P.A.R. ou a Précision Approach Radar ». Ce radar est en général dédoublé en deux éléments de sensibilité différente,
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- Fig. 5. — Poste radar G.C.A. du Bourget.
- Fig. 6. — Intérieur du poste-radar C.G.A. de l’aéroport de Bruxelles.
- (Photos Compagnie fran-ç ais e Thomson-
- Houston).
- le premier ayant un rayon d’action de 20 km, le second de 4 km. Il possède un système de deux antennes, une antenne de gisement qui tourne autour d’un axe vertical avec une amplitude de 20 degrés, et une antenne de site qui se déplace dans un plan vertical en balayant un secteur angulaire de 7 degrés. Les images données par ces deux faisceaux sont reçues sur le même écran, comme le montre la figure 4, relative à une approche effectuée à l’aéroport du Bourget. Les antennes sont enfermées dans un petit bâtiment, possédant des fenêtres en matériau diélectrique, et situé à quelques centaines de mètres de l’axe de la piste (fig. 5). A l’intérieur de ce bâtiment se trouve en outre une baie à trois éléments, dont deux comprennent deux voies émission-réception fonctionnant alternativement.
- Le troisième élément contient les organes de régulation du secteur, les télécommandes et le raccordement au pupitre et aux antennes (fig. 6).
- Fig. 7. — Le pupitre du G.C.A. de l’aéroport de Genève et les deux écrans du P.A.R. (Photo C‘“ F*• Thomson-Houston).
- Les écrans du S.R.E. et du P.A.R. sont groupés dans une salle de la tour de contrôle, où un opérateur (fig. 7) pour chaque radar les surveille et transmet par radio les indications correspondantes au pilote de l’avion pour que celui-ci suive la trajectoire d’atterrissage correcte et se pose en bout de piste.
- Ce système est très précis et présente en outre l’avantage que le pilote n’a aucune décision à prendre, se contentant d’obéir aux ordres qui lui sont données du sol.
- *
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- Tels qu’ils sont, les dispositifs d’atterrissage sans visibilité ont donc considérablement augmenté la sécurité de l’aviation civile. Il reste à perfectionner les appareils de telle sorte que le vol complètement automatique soit possible depuis le décollage jusqu’à l’atterrissage. Un essai a déjà été tenté dans ce but, puisqu’il y a quelques années, un quadrimoteur doté d’un équipement spécial avait traversé l’Atlantique sans aucune intervention de son pilote. Mais avant que les compagnies acceptent de confier leurs passagers à de tels robots, il faudra qu’une longue expérience couronnée de succès en garantisse le bon fonctionnement.
- Enfin, du point de vue militaire, ces procédés présentent un grand intérêt. Alors que les différentes aviations militaires s’équipent de formations de chasseurs « tous temps », c’est-à-dire destinées à opérer particulièrement par mauvais temps, il est important de munir ces formations des moyens propres à faciliter leur départ et leur atterrissage. A cet effet, l’appareillage de piste du système G.C.A. existe sous forme de remorque mobile, spécialement bien adaptée à des unités de campagne.
- Les besoins militaires ne peuvent donc que donner une impulsion nouvelle à la recherche dans ce domaine, qui, comme dans beaucoup d’autres, profitera certainement à l’aviation civile.
- J. Spincourt.
- Les radioisotopes en blanchisserie
- D’après rAmerican Home Laundry Manufacture Association, rapporte notre confrère L’Industrie textile, les laboratoires d’essai américains utilisent maintenant des radioisotopes pour apprécier l’efficacité de différentes machines à lessiver. On se sert de jus de betterave rendu radioactif par l’addition de radioisotopes et dont on a imprégné des tissus de coton ; on examine ceux-ci au compteur de Geiger avant et après le lessivage, ce qui permet de déterminer avec précision la proportion d’impuretés restantes.
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- L/acoustique des
- Orthoptères
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- Si un certain nombre d’insectes sont capables de produire des bruits par frottement de différentes parties du corps, deux groupes seulement peuvent être considérés comme de véritables musiciens ; ce sont les Cigales et les Orthoptères (Sauterelles, Grillons, Acridiens). L’un et l’autre ont depuis longtemps attiré l’attention des naturalistes, mais il s’agit d’insectes si différents que les recherches auxquelles cette faculté a donné lieu sont bien plus avancées dans un cas que dans l’autre. Alors que les cigales sont des êtres fragiles, difficiles à observer en liberté et pratiquement impossibles à faire vivre en captivité, les Orthoptères se montrent particulièrement propices à toutes les observations et expériences. Aussi, le chant de ces derniers a-t-il été bien mieux analysé et son étude a été l’objet d’un colloque international qui s’est tenu, en avril 1954, au Laboratoire de Physiologie acoustique de l’Institut national de la Recherche agronomique. Ce colloque, organisé par M. R. G. Rusnel, a réuni une quarantaine de savants parmi lesquels se trouvaient non seulement des biologistes, mais aussi des physiciens spécialisés dans les questions d’acoustique (1). Avant de parler des résultats de cette réunion, il est bon de rappeler ce que sont les organes émetteurs et récepteurs de sons chez les Orthoptères.
- Organes stridulants des Orthoptères. — On se trouve en présence d’organes extrêmement différents suivant qu’on a affaire aux Ensifères (Sauterelles et Grillons) d’une part, aux Acridiens d’autre part. Dans les deux cas, la partie essentielle de l’organe stridulant se trouve sur les ailes antérieures ou élytres, mais la conformation et le fonctionnement de cet organe sont absolument dissemblables.
- Chez les Ensifères, la partie la plus active de l’élytre est constituée par une nervure fortement épaissie, qu’on a appelée
- Fi g. 1. — Partie basale de l’archet d’une sauterelle
- (Barbitistes serricauda) vue du dessous et fortement grossie.
- Les saillies transversales forment l’appareil d’attaque qui déclenche les vibrations ; les saillies basales, incomplètement développées, ne sont pas
- fonctionnelles.
- l'archet; elle est garnie en dessous d’une série de très petites saillies formant des rides ou des denticulations très variables de nombre et de forme (lig. 1 et 2). A cette nervure principale s’ajoutent des formations plus ou moins développées et assez différentes dans les deux principaux groupes d’Ensifères. Chez les Grillons, la presque totalité du champ dorsal de l’élytre est modifiée et la plupart des nervures prennent part à la for-
- 1. Colloque sur l’acoustique des Orthoptères ; compte rendu des réunions tenues au Laboratoire de Physiologie de l’Institut national de la Recherche agronomique à Jouy-en-J osas du 5 au 8 avril 1954, par René-Guy Busnel. Fascicule hors série des Annales ds Êpiphyties ; 1 vol. 17x25, 448 p. Institut national de la Recherche agronomique, Paris, 1955.
- Fig. 3. — Avant-corps d’une sauterelle (Tettigonia viridis-sima) montrant la partie transformée en organe stridulant, à la base des élytres.
- En a, la veine stridulante, ou archet, de l’élytre gauche, dont le frottement sur le bord de l’élytre droit produit la stridulation ; t, tympan mince et transparent de l’élytre droit.
- mation de l’organe stridulant, concourant ainsi aux variations de la fréquence et de l’intensité du son. Chez les Sauterelles, au contraire, l’organe stridulant occupe seulement une faible partie de l’élytre, à la base. Une autre différence entre les deux groupes consiste dans le fait que les deux élytres des Grillons sont semblables, alors que, chez les Sauterelles, l’élytre gauche est seul pourvu d’un archet, les nervures de l’élytre droit n’étant pas épaissies et la partie musicale de l’organe, mince et transparente, formant un tympan sonore (fig. 3). Malgré ces différences, tous les Ensifères emploient le même procédé pour la production du son. Les deux élytres étant soulevés, la vibration est produite par le frottement de la partie inférieure, dentelée, de l’archet d’un côté sur le bord aminci de l’autre élytre, qu’on a appelé chanterelle. C’est donc bien à cette nervure spéciale et aux mouvements des élytres, qu’est due la production du son.
- Le cas des Acridiens est bien différent. On observe, assez rarement et pas chez les meilleurs chanteurs, une nervure un peu épaissie et garnie de faibles tubercules; quelques modifications de la nervation élytrale peuvent aussi présenter des rapports avec la stridulation, sans toutefois approcher de la transformation radicale qu’offre l’élytre des mâles chanteurs de la plupart des Ensifères. Mais, c’est dans le fonctionnement de l’organe stridulant que la différence entre les deux groupes est encore plus marquée. Alors qüè, chez les Ensifères, le mouvement des élytres est à l’origine de toute production de sons, ces organes restent immobiles chez les Acridiens. Ici, l’organe actif de la stridulation est le fémur de la troisième paire de pattes, qui porte, à sa face interne, une crête saillante formée de petits tubercules, très variables comme nombre et comme forme, rappelant ceux de l’archet des Ensifères (fig. 4). C’est la seule res-
- Fig. 4. — Organe stridulant d’un Acridien (Stauroderus scalaris).
- En haut, la patte postérieure gauche, vue par la face interne, au milieu de laquelle on voit la crête stridulante (s) formée d’une ligne de petits tubercules ; au-dessous, quelques-uns de ces tubercules fortement grossis. Le frottement du fémur contre l’élytre produit la stridulation.
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- semblance qu’on puisse trouver entre les organes stridulants des deux groupes d’Orthoptères, ressemblance toute superficielle, non seulement par la différence de situation de la crête stridulante, mais parce qu’on a pu montrer que les tubercules des fémurs des Acridiens sont des poils modifiés, ce qui n’est certainement pas le cas des dents de l’archet des Ensifères. C’est par un mouvement de va-et-vient des fémurs postérieurs que la crête stridulante, frottant sur une nervure de l’élytre, produit la vibration. Ce mouvement est très facile à observer sur les petits Acridiens du genre Chorthippus, si communs dans nos prairies pendant l’été.
- Organes auditifs. — Les organes auditifs ne sont pas plus facilement comparables dans les deux groupes d’Orthoptères. Si la terminaison nerveuse réceptrice, appelée scolopidium (fig. 5), est identique dans l’un et l’autre groupe, l’ensemble de ces organes montre à tous points de vue des différences considérables. La situation d’abord est bien différente et assez imprévue pour ce que nous serions tentés d’appeler des oreilles. Chez les Ensifères, cet organe est logé dans le tibia de la pre-
- la.
- c.t. -
- "CS.
- tympanale
- Fi ST- 6. Coupe longitudinale du tibia antérieur d'une sauterelle
- (Decticus verrucivorus ) passant par l’organe auditif.
- Les cavités tympanales, communiquant avec l’extérieur par les tympans, sont séparées par un pilier médian qui supporte l’ensemble complexe de l’organe auditif ; dans la partie supérieure, l’organe subgénual (subg.) avec son nerf (n.s.) ; au-dessous, la crête acoustique innervée par le nerf tym-panique (n.t.) ; c.s., cellules sensorielles ; c.t., cellules terminales ; l.a., ligament antérieur ; l.p., ligament postérieur ; o.i., organe intermédiaire ; t.a., tympan antérieur ; t.p., tympan postérieur ; tr., trachée principale ; tr.a., trachée antérieure ; tr.p., trachée postérieure (D’après Schwabe ;
- Traité de Zoologie, T. IX, Masson, Paris).
- b t.—-
- env.
- n env.
- - f.n.
- n.c.
- n.
- Fig. 5. — Détail d’un élément nerveux de l’organe acoustique (scolopidium) .
- b. t., bouton terminal ; e., corps scolo-pal ; ax, corde axiale; env., cellule enveloppante ; c.s., cellule sensorielle ;
- c. t., cellule terminale ; f.n., fibrille nerveuse ; n., nerf ; n.c., noyau de la cellule sensorielle ; n.env., noyau de la cellule enveloppante ; n.t., noyau de ho
- cellule terminale ; v., vacuole. (D’après Sciiwabe ; emprunté au Traité de Zoologie de P.-P. Grasse, T. IX, Masson, Paris, avec l’aimable autorisation de l’éditeur).
- mière paire de pattes, tandis que chez les Acridiens il siège sur les côtés du premier segment abdominal. Dans un cas comme dans l’autre, il s’agit d’un organe très compliqué, dont on ne peut donner ici qu’une rapide et brève description. Le tibia des Ensifères est perforé d’un ou deux orifices recouverts d’une membrane ou tympan; à l’intérieur se trouvent deux cavités séparées par un pilier médian qui porte l’ensemble des terminaisons de deux gros nerfs acoustiques ; ces terminaisons sont très nombreu-
- ses et divisées en deux séries qui forment la crête acoustique et l’organe subgénual (fig. 6). Les recherches récentes ont montré que la crête acoustique est sensible seulement aux fréquences sonores élevées, tandis que l’organe subgénual est capable de répondre au contraire aux basses fréquences. Chez les Acridiens, il existe également une cavité recouverte d’un tympan, au fond de laquelle se trouve un appareil acous-
- Fig. 7. — Organe auditif d’un Acridien (Mecostethus grossus) vu par la face interne, montrant les petites pièces sclérifiées qui unissent le tympan à l’organe sensitif proprement dit, placé plus profondément.
- c.g., corps en forme de gouttière ; c.p., corps en forme de poinçon ; pi., corps .piriforme ; n.c., nerf du corps en gouttière ; n.t., nerf tym-panal ; o.i., organe terminal ; pr., prolongement du champ stigmatifère ; inf., lèvre inférieure du stigmate ; sap., lèvre supérieure (D’après Schwabe, Traité de Zoologie, I. IX, Masson, Paris).
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- tique presque aussi complexe que celui des Ensifères. Mais, chose curieuse, entre lè tympan et l’organe sensitif se trouve une série de petites pièces formées par des épaississements de la membrane (fig. 7). Sans même que l’idée d’une comparaison puisse nous effleurer, on ne peut s’empêcher de penser aux osselets de l’oreille moyenne des Mammifères.
- Il y a interdépendance entre les organes stridulants et l’organe acoustique. La disparition du premier est assez fréquente, soit chez des espèces à organes du vol très réduits, soit chez des formes dont les élytres ont perdu secondairement l’organe musical; dans tous ces cas, celte disparition entraîne une réduction presque totale des organes de l’audition.
- Étude de la stridulation et de l'audition. — La complication des organes de la stridulation et de l’audition chez les Orthoptères donne naturellement une idée de l’importance que doivent avoir ces fonctions dans la biologie de ces insectes. Aussi, la diversité de leur chant a-t-elle été notée depuis plus de cent ans par les entomologistes observateurs. En 1856, un instituteur suisse nommé Yersin a donné la description du chant de différentes espèces et il a cherché à en établir une transcription musicale (fig. 8). Il avait reconnu aussi que le chant montre, dans une même espèce, une certaine variation; par exemple, en présence d’une femelle, le chant du mâle de Grillon des champs prend « une intonation spéciale, ne donnant qu’une note douce, très aiguë et qu’il soutient un peu plus longtemps que celle de son chant habituel »; le chant change également quand deux mâles se trouvent en présence ou lorsqu’on s’approche de l’insecte. Fabre a consacré au chant des Grillons et des Sauterelles quelques pages dans la huitième série de ses Souvenirs entomologiqu.es. Il n’a toutefois pas beaucoup approfondi la question et ne semble pas attacher une grande importance à la signification biologique du chant, qu’il considère comme une simple manifestation de bien-être.
- Il faut arriver aux travaux du professeur Regen, de Vienne, parus entre 1903 et 1980, pour trouver une étude plus poussée de la question et une véritable expérimentation scientifique. Regen a montré l’importance de la stridulation dans les relations sexuelles des Orthoptères. Il a particulièrement expérimenté sur le Grillon champêtre et sur une Sauterelle assez commune en Europe centrale, le Pholidoptera optera. Particulièrement en ce qui concerne le Grillon, Regen a montré, par un ingénieux système de pièges entourant des mâles, que les femelles, attirées par la stridulation, se dirigent vers ceux-ci; il a même réussi à obtenir une réponse des femelles à un chant du mâle transmis par téléphone.
- Quelques années plus tard, le Dr Albrecht Faber, de Stuttgart, travaillant principalement sur les Acridiens, a poussé beaucoup plus loin l’analyse du chant de ces Orthoptères. Par de patientes observations, il est arrivé à montrer que ce chant est bien plus varié qu’on ne le supposait et qu’il prend la forme d’une sorte de langage permettant l’expression de sensations très diverses. Chez les petits Acridiens de nos prairies, il ne reconnaît pas moins de six chants différents. Ce sont le chant spontané ou indifférent, sans signification appréciable; le chant de cour (Werbegesang) émis par un mâle en présence d’une femelle; le chant ou cri de pariade (Paarungsleitung) qui précède immédiatement le saut vers la femelle; le chant de rivalité (Rivalengesang) provoqué par l’arrivée d’un autre mâle pendant le chant de cour; le cri d’alarme (Stôrungslaut) provoqué par un contact imprévu; enfin, un cri spécial qui est émis immédiatement avant un saut de l’insecte. Bien que ces définitions ne soient pas toujoui's faciles à appliquer, on peut dire que, dans l’ensemble, la classification de Faber a été confirmée par les auteurs qui l’ont suivi et que le chant des Orthoptères porte des messages spéciaux et constitue presque un langage rudimentaire.
- L’étude de l’émission et de la perception des sons produits
- par l’organe stridulant des Orthoptères a été reprise par un certain nombre de chercheurs, en Allemagne et aux Etats-Unis surtout; ceux-ci, sans négliger complètement le côté biologique de la question, ont porté leurs efforts principalement sur l’étude physique du chant, ne faisant en cela que suivre l’évolution de l’étude de la phonétique humaine. G. W. Pierce, professeur de physique de Harvard University, a publié, en 19/18, un important volume sur le chant des insectes qui peut être considéré comme un résumé des connaissances alors acquises sur ce sujet. Il donne des descriptions et des microphotographies de la nervure stridulante de nombreux Orthoptères
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- Fig. 8. — Comment Yersin, il y a an siècle, notait la stridulation des Orthoptères.
- Quelques exemples choisis dans le « Mémoire sur quelques faits relatifs à la stridulation des Orthoptères et à leur distribution géographique en Europe » (Bulletin de la Société vaudoise des Sciences naturelles) ; — 20, Chorthippus elegans ; 21, Ch. dorsatus ; 22, Ch. parallelus ; 23, Steno-bothrns lineatas ; 25, Omocestus viridulus, O. ventralis ; 26, Chorthippus apricarius ; 27, Stauroderus scalaris ; 28, Chorthippus biguttulus ; 29, Ch. bicolor ; 30, Ch. mollis; 31, Myrmeleotettix maculatus ; 32, Aeropedellus variegatus. Il est à noter que Yersin avait su reconnaître par le chant trois espèces très voisines de Chorthippus (biguttulus, bicolor, mollis) dont l’une a été de nouveau méconnue jusqu’à ces dernières années.
- américains; il applique en outre, pour la première fois, des méthodes modernes à l’analyse du chant des Orthoptères, par la conversion des vibrations sonores en courant électrique.
- En ce qui concerne les recherches les plus récentes, les chercheurs ont encore perfectionné ces méthodes et ils ont, de plus, largement porté leur effort sur la signification biologique du chant. A cet effet, ils ont dû faire appel à des appareils très modernes, dont l’emploi permet de présenter la question sur un plan tout différent de celui des observations des anciens auteurs, basées sur les très insuffisantes données fournies par l’ouïe humaine. Ces appareils, assez compliqués, composent une chaîne enregistrement-reproduction dont la composition normale est la suivante : microphone, préamplificateur, ligne,
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- Fig. 9 et 10. — O scillo grammes sonores et ultrasonores du chant de deux Ensifères Tettigoniides.
- En haut, oscillogramme d’Ephippiger bitterensis ; en bas, de Pholidoptera femorata. Vitesse de déroulement du film : 100 cm/s.
- transformateur d’adaptation, amplificateur et tête d’enregistrement, lecteur et amplificateur de lecture, transformateur d’adaptation, et haut-parleur. L’enregistrement peut se faire naturellement sur disque, mais l’appareil qui a donné les meilleurs résultats est un enregistreur magnétique permettant l’étude des enregistrements à des vitesses différentes de la vitesse normale; la reproduction de l’enregistrement à des vitesses ralenties permet une analyse très poussée du chant, allant jusqu’au train d’ondes de la vibration produite par chaque coup de dent de la râpe stridulante. Pour la retransmission, différents types de haut-parleurs ont été utilisés, mais c’est un haut-parleur ionique, ou ionophone (x), qui s’est montré le plus fidèle, en particulier pour les recherches sur la sensibilité aux fréquences élevées.
- L’analyse physique des chants, soit directement, soit après enregistrement, est pratiquée suivant les méthodes d’étude des fréquences et des mesures d’intensité. En principe, un microphone transforme les ondes sonores en énergie électrique; le courant amplifié passe par une lampe dont l’intensité lumineuse varie avec la tension électrique, elle-même fonction de la fréquence et de l’intensité du chant; un film sensible déroulé devant la lampe enregistre les variations. La fréquence ou hauteur de son est notée en herz, mesure qui représente une période par seconde. L’intensité sonore est appréciée en décibels, grâce à un décibelmètre spécialement construit pour mesurer les ultrasons. Enfin, l’établissement d’oscillogrammes au moyen
- 1. Voir : L’ionophone et la production de sons audibles par rencontre d’ultrasons dans l’air, par Fernand Lot, La Nature, mai 1954, p. 184.
- d’un oscillographe cathodique permet l’étude et la comparaison des sons enregistrés (fig. 9 à 12).
- Les résultats de ces recherches sont encore fragmentaires. Elles ont permis de déterminer la grande sensibilité de l’organe tympanique des Orthoptères aux ultrasons. Les mesures très précises que donnent ces méthodes modernes ont montré que certains Orthoptères peuvent percevoir des sons de fréquences atteignant a5 000, 45 000 ej même 90 000 Hz. On sait que les sons audibles pour l’oreille humaine vont de 3o à 2 000 Hz. En revanche, la limite inférieure des sons perçus par les Orthoptères semble assez élevée; chez les Grillons, la sensibilité aux basses fréquences se placerait vers 3oo Hz. Ces limites de sensibilité paraissent assez bien correspondre aux fréquences d’amplitude maximum des spectres d’émission.
- Sens biologique de la stridulation. — En ce qui concerne le sens biologique de la stridulation des Orthoptères, de nombreuses observations ont été faites sur la position des insectes pendant le chant, sur les lieux et horaires d’émission, sur les territoires de chant, etc. Les conditions locales de température et de microclimat ont été soigneusement notées, les insectes étudiés et filmés pendant le chant; les microphones nécessaires à l’enregistrement étaient posés sur le sol avec un support isolant ou suspendus au-dessus de l’insecte ‘par un bras métallique. Autant que possible, les observations ont été faites sur des insectes dans la nature ou, tout au moins, gardés en captivité dans des conditions qui se rapprochent des conditions naturelles. L’enregistrement des chants dans la nature est souvent difficile et troublé par de nombreux parasites; ainsi, dans la
- Fig. 11 et 12. — Oscillogrammes du grillon Œcanthus pellucens (en haut) et de l’Acridien Locusta migratoria (en bas). Vitesse de déroulement du Jîlm : en haut, 100 cm/s ; en bas, 37 cm/s (Documents aimablement communiqués par Mnl° Busnel).
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- région de Montpellier, Mme Busnel a dû renoncer à tout enregistrement du chant diurne des grillons, celui-ci étant couvert par l’incessante stridulation des cigales. Dans l’ensemble, ces recherches confirment et complètent certaines données antérieurement acquises, par les travaux de Faber et de Regen en particulier, mais bien d’autres points ont été abordés, souvent avec succès. La signification sexuelle de la stridulation et l’attraction des femelles par le chant du mâle, déjà signalées par Regen pour le grillon champêtre, ont été confirmées et étendues à un certain nombre d’espèces. Dans le même ordre d’idées, Mme Busnel a montré, par des marquages, que les mâles du grillon Œcanthus pellucens se déplacent fort peu et occupent un territoire un peu comparable à celui des oiseaux; toutefois l’insecte défend moins vigoureusement son territoire contre l’approche des autres mâles.
- On a montré aussi que les organes tympaniques des Ensi-fères et des Acridiens sont parfaitement capables de déterminer la direction des bruits perçus; des sons de même intensité provenant de points différents sont perçus sous des intensités différentes. Cette aptitude à reconnaître la direction joue un rôle très important dans l’orientation de l’insecte vers la source sonore. Particulièrement en ce qui concerne les Ensifères, qui possèdent deux tympans situés de part et d’autre de chaque tibia antérieur, l’orientation est réalisée par l’activité de ces organes. La sauterelle se dirige en tournant la patte située du côté de la source jusqu’à ce que l’intensité du son perçu diminue soudainement; la patte symétrique, plus éloignée de la
- source, poursuit son mouvement plus longtemps; les deux mouvements combinés amènent l’insecte à se tourner vers le point d’où vient le son.
- On peut encore signaler l’étude des chants dits de conversation, au cours desquels les insectes semblent se répondre, à la façon des chiens, la nuit, dans un village. Un mâle prend l’initiative, il'est désigné comme « leader » par les auteurs anglo-saxons ; un ou plusieurs autres lui répondent presque avec synchronisme. Enfin, un intérêt tout particulier a été porté par M. et Mme Busnel à la réponse de certains Orthoptères à des signaux naturels et retransmis par l’ionophone, ainsi qu’à l’action de signaux artificiels réactogènes, en particulier des signaux produits par le sifflet de Gai ton, avec réglage entre 4 ooo et 16 ooo Hz. On obtient ainsi de fréquentes réponses et des déplacements en direction du son produit, lequel peut d’ailleurs être complètement différent du chant normal de l’espèce. On a même envisagé la possibilité de l’emploi de ces méthodes dans la lutte contre les Acridiens migrateurs. Renouvelant l’exploit de Hans le joueur de flûte, on attirerait ces dévastateurs vers des points où leur vie et leur reproduction seraient impossibles. Il s’agit jusqu’à présent d’une simple idée, dont l’avenir dira ce qu’on peut en attendre, et qui trouve cependant un certain appui dans le résultat d’expériences analogues faites avec des oiseaux.
- Lucien Ciiopard , Professeur au Muséum.
- Le dépeuplement des
- Dans une excellente note de la revue Population (n° 2 de 1955, p. 352-358), M. X. Lannes, à l’aide des données statistiques du recensement de 1954, apporte de remarquables éléments à l’étude du dépeuplement des zones montagneuses françaises; ou, plus exactement, du dépeuplement de certaines zones montagneuses. C’est un fait bien connu que les Vosges, le Jura, les Alpes du Nord manifestent une vitalité démographique en opposition flagrante avec le recul incessant du Massif Central, des Alpes du Sud et de la plus grande partie des Pyrénées.
- M. Lannes compare les chiffres de 1936 et de 1954 (le recensement de 1946 comportant des résultats en partie faussés par la guerre). Ne s’arrêtant pas à une comparaison par département, il cherche les meilleurs critères géographiques et regroupe les communes au sein de petites « régions » à l’individualité incontestable. On s’aperçoit ainsi de l’arbitraire du découpage départemental, et même du découpage des arrondissements à l’intérieur de chaque département. Il arrive en effet que la population globale d’un département ait augmenté, alors qu’en réalité c’est le chef-lieu qui seul en a profité, tandis que les campagnes continuaient à se dépeupler.
- Le Massif Central, « pôle répulsif de la France » (voir La Nature, janvier 1 g53, p. 1), se dépeuple régulièrement : l’accroissement de quelques régions urbaines (Limoges, Clermont-Ferrand, Roanne et Saint-Étienne) est loin de compenser la diminution des zones rurales; certaines de celles-ci accusent des pertes, en dix-huit ans, dépassant parfois 20 pour 100 (Montagne limousine, Monts du Livradois, Gévaudan, Cézalier, Aubrac, Haut-Velay) ; le record est détenu par le Causse Noir {— 27,6 pour 100). De nombreuses autres régions défavorisées, sans industries, aux communications difficiles, enregistrent une diminution moins sensible, mais ininterrompue : c’est le cas de la Marche, des montagnes auvergnates, des plateaux du Velay, du Ilaut-Vivarais, des Cévennes et des Causses, du Rouer-gue, de la Montagne Noire... La densité par km2 tombe parfois à des chiffres catastrophiques : 10 dans la Margeride, i4 dans l’Aubrac, 9 sur le Causse Méjean, 8 sur le Larzac. Au total, sur
- montagnes françaises
- 68 ooo km2, le Massif Central perd en dix-huit ans près de 200 ooo âmes. Il y a là de quoi justifier les cris d’alarme poussés par J.-F. Gravier sur « le désert français ».
- Même phénomène, plus accentué encore, dans les Alpes du Sud. Ici, le climat sec, le ravinement des pentes, la pauvreté des sols, le relief compartimenté ne suffisent pas à expliquer la dépopulation incessante : le manque de coopération paysanne, l’insuffisance de l’équipement touristique (sous le plus beau ciel de France !) et l’oubli des pouvoirs publics entraînent un exode aggravé de décennie en décennie; le départ des uns encourage le départ des autres, et les villages abandonnés bientôt ne se compteront plus.
- Le Dévoluy perd, de 1936 à ig54, un quart de sa population, les Baronnies i5 pour 100, le plateau de Vaucluse 11 pour xoo, le plateau de Valensole i4 pour 100, les Plans de Provence 17 pour 100, le Queyras 23 pour 100, l’arrière-pays de Nice 23 pour xoo également. Malgré les quelques gains enregistrés par la vallée de la Durance, le Gapençais et, chose plus extraordinaire, par les Préalpes de Digne, les Alpes du Sud accusent une diminution totale de 20 4oo habitants, soit 6,4 pour 100. Leur densité générale tombe à i4 par km2.
- En ce qui concerne les Pyrénées, il faut signaler les pertes énormes subies par la partie centrale de la chaîne, atteignant 37 pour 100 dans le haut Comminges et 35 pour 100 dans le Couserans ! D’autres chiffres, moins impressionnants, attestent le dépeuplement des Pyrénées basco-béarnaises (11 pour 100), des Pyrénées ariégeoises (9,5 pour 100), du Vallespir (17 pour 100). Au total, diminution de 17 ooo âmes, correspondant à 8,2 pour 100; la densité générale tombe à 19.
- Devant ces constatations, M. Lannes parle de régions françaises cc qui achèvent de mourir ». D’ici quelques dizaines d’années, au milieu de l’indifférence générale, elles seront aussi désertes que la Laponie. Les Français seraient bien inspirés en commençant chez eux l’équipement des régions « sous-développées » de la planète.
- P. W.
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- L’éclairage par fluorescence
- 1. Ba ses théoriques
- Depuis la dernière guerre, une des caractéristiques les plus frappantes de l’éclairage moderne est le développement considérable des techniques qui utilisent la fluorescence. De nouveaux problèmes, tant scientifiques que pratiques, ont été posés à cette occasion, problèmes dont les usagers ne sont pas toujours exactement informés. Aussi avons-nous pensé qu’une mise au point sur ce sujet serait utile. Dans un premier article, M. Yves Le Grand, professeur au Muséum et à l’Institut d’Optique, président de l’Association française des Ëclairagistes, pose les bases théoriques du problème. Les articles suivants, que nous avons demandés à des spécialistes, exposeront les solutions actuelles.
- f
- Les rayonnements. — L’éclairage n’est qu’une application de l’énergie rayonnante. Il est bien connu que celle-ci revêt deux aspects complémentaires : d’une part, des ondes constituées par un ensemble de radiations simples, chacune étant définie par une longueur d’onde X qui pour les rayonnements visibles se situe à peu près entre o,4 et 0,7 p. (micron ou millième de millimètre) ; d’autre part, des corpuscules lumineux ou photons dont chacun transporte un quantum élémentaire s d’énergie lumineuse dont la valeur est donnée par l’expression :
- (1) e = i,24/X,
- la longueur d’onde étant exprimée en microns et l’énergie en électron-volts; rappelons que cette unité d’énergie est celle qu’acquiert le corpuscule élémentaire d’électricité ou électron quand on l’accélère avec une différence de potentiel de 1 V. D’après l’expression ci-dessus, les extrémités du spectre visible correspondent sensiblement à 3,i et 1,8 électron-volt.
- C’est une propriété physiologique de la rétine (J) qui confère aux radiations comprises entre o,4 et 0,7 p. un intérêt particulier, car du point de vue physique elles n’ont aucune vertu spéciale; il est évidemment avantageux pour l’éclairage d’utiliser des sources dont l’émission soit concentrée dans cette région, mais en pratique les sources émettent en plus de la lumière proprement dite, constituée par les rayonnements visibles, de l’ultraviolet de longueur d’onde inférieure à o,4 p. et de l’infrarouge de longueur d’onde supérieure à 0,7 p..
- Rayonnement thermique. — Lorsqu’une substance quelconque est portée à une température suffisante, elle émet un rayonnement que l’on appelle thermique pour rappeler son origine et qui provient simplement du transfert à des photons d’une partie de l’énergie cinétique d’agitation des atomes ou molécules de la substance; on sait que cette énergie d’agitation croît avec la température et en constitue même une mesure statistique dans l’échelle absolue (échelle centigrade usuelle augmentée de 273°).
- Bien entendu, à température donnée, le rayonnement thermique dépend de la substance considérée. Pour simplifier le problème, les physiciens ont imaginé une substance fictive, le corps noir, dont l’émission n’est fonction que de la température. Avec une bonne approximation, on peut réaliser un corps noir au moyen d’une enceinte fermée, percée d’un petit trou par où sort le rayonnement; si la surface de ce trou est petite
- 1. Voir La Nature, n° 3210, octobre 1952, p. 296.
- en comparaison de celle des parois de l’enceinte, le rayonnement émis est celui du corps noir à la température de l’enceinte; les lois de ce phénomène ont été établies théoriquement par Planck au début de notre siècle.
- Le corps noir émet un rayonnement à spectre continu, ce qui veut dire que toutes les longueurs d’onde sont présentes, tout au moins dans un certain intervalle; en toute rigueur, puisque cette source éparpille son énergie entre un nombre infini de radiations simples, chacune d’elles possède une énergie nulle; on ne peut caractériser la répartition spectrale de l’énergie entre les longueurs d’onde que par une convention : on découpera l’ensemble des radiations émises de façon à rassembler celles dont la longueur d’onde est comprise entre des valeurs voisines X et X + dX ; soit dW l’énergie qui correspond à cet ensemble; on posera :
- dW = r dX,
- et c’est la fonction r de X qui caractérisera la répartition énergétique de la source. Par exemple la figure 1 représente r, en valeurs relatives, pour le corps noir à diverses températures, dans le domaine des températures utilisées pour l’éclairage par incandescence; à côté de chaque courbe est écrite la valeur de
- Fig. 1. — Répartition spectrale de l’énergie rayonnée par le corps noir à diverses températures.
- la température absolue correspondante, ce qui est précisé par la lettre K, initiale de lord Kelvin qui fut un des promoteurs de l’échelle absolue. On voit que l’énergie émise dans le spectre visible (énergie représentée par l’aire hachurée pour la température médiane, sur la figure 1) n’est qu’une faible part de l’énergie totale émise (aire comprise entre la courbe et l’axe des abscisses) ; le rendement est donc mauvais ; pour l’améliorer, il faut augmenter la température, ce qui rapproche du visible le maximum de la courbe; en effet, si on appelle Xm l’abscisse du maximum, sa valeur est donnée par la loi de Wien :
- XmT = 2896,
- où Xm est évaluée en p. et T en degrés absolus; ce maximum n’atteint le visible qu’au delà de 4 ooo° K et aux températures usuelles il est dans l’infrarouge.
- Lampes à incandescence. — La plupart de nos sources d’éclairage utilisent le rayonnement thermique : c’est d’abord le cas du soleil, qui émet à peu près comme un corps noir à 6 ooo° K; dans les sources artificielles anciennes, torches, bougies, lampes à huile ou à pétrole, l’émission était assurée par des particules de carbone portées à haute température dans la flamme et qui, elles aussi, rayonnaient sensiblement comme un corps noir; dans les lampes à incandescence, le filament de
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- Fig. 2. — Un bel exemple d’éclairage d’une filature par fluorescence.
- Des réflecteurs profonds en tôle émaillée contiennent des lampes à fluorescence de 1,20 m. L’éclairage est très uniforme et ne présente aucune possibilité d’éblouissement. Éclairement sur les métiers : 180 lux.
- (Photo Philips).
- W
- Fig. 3. — Répartition de l’énergie entre les raies d’émission de la vapeur de mercure à basse pression.
- I x
- 0,2 0.3 0, * 05
- tungstène est échauffé par le courant et émet encore à peu près comme un corps noir; on appelle température de couleur de la lampe celle du corps noir dont la répartition spectrale de l’énergie se rapproche le plus de celle qu’émet effectivement la lampe. Nous avons vu qu’il y avait intérêt à augmenter cette température pour accroître le rendement, mais on est limité par la fusion du filament et même, avant sa fusion, par son évaporation; on peut limiter cet inconvénient en remplissant l’ampoule avec des gaz inertes (en particulier les gaz « rares » de l’air), mais cependant la température de couleur reste relativement basse et le rendement médiocre.
- Il serait possible de faire mieux, en théorie, en remplaçant le tungstène par d’autres substances qui s’écartent franchement des lois du corps noir; on pourrait alors concentrer dans le visible l’énergie émise; c’est ce qu’on faisait avec les manchons Auer garnis d’oxydes, dans l’éclairage au gaz; malgré des essais nombreux, la lampe à incandescence n’a pas encore pu utiliser ce principe.
- Décharge électrique dams les gaz. — Un deuxième mode de production de lumière consiste à faire passer un cou-
- rant électrique à travers un gaz, qui devient alors lumineux sans s’échauffer notablement. Le mécanisme de ce phénomène est tout à fait différent de l’émission thermique; le passage du courant à travers le gaz n’est possible que si celui-ci contient des charges électriques (électrons ou ions) qui proviennent du gaz lui-même (ionisation par chocs) ou des électrodes (effet thermo-ionique) ; la différence de potentiel entre électrodes accélère ces charges et, quand celles-ci ont acquis une énergie cinétique suffisante, elles peuvent transférer par choc une partie ou la totalité de cette énergie aux atomes ou molécules du gaz; dans ce transfert d’énergie, l’énergie d’un des électrons périphériques de l’atome est accrue de telle sorte que cet électron passe d’une orbite stable à une autre orbite « métastable » ; on dit alors que l’atome (ou la molécule) de gaz est dans un état excité', il n’y reste habituellement qu’un temps assez court, une faible fraction de seconde, et retourne de lui-même à son état stable en perdant l’énergie d’excitation sous la forme d’un photon dont la longueur d’onde est donnée par l’expression (i), si e représente la différence d’énergie de l’électron entre les deux états considérés.
- Du fait de la quantification de l’énergie des électrons périphériques des atomes, les valeurs de e sont bien déterminées et par conséquent aussi celles de X : la lumière émise possédera donc un spectre discontinu ne comprenant qu’un nombre fini de radiations simples, séparées par des intervalles vides. La description de la lumière émise est alors plus aisée que dans le cas d’un spectre continu : il suffit de dresser la liste des radiations émises avec, pour chacune, l’énergie W qui lui correspond. A titre d’exemple, la figure 3 représente le spectre d’émission de la vapeur de mercure, dans des conditions données de pression et d’excitation électrique; on voit que la plus grande partie de l’énergie rayonnée l’est dans l’ultraviolet par la raie dite de résonance dont la longueur d’onde est 0,254 p.
- Ce mode de production de la lumière possède sur le rayon-
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- Fig. 4. — Éclairage intensif réalisé au « Printemps » à Paris par un large emploi de la fluorescence.
- Des tubes de 1,50 m de longueur sont encastrés dans le plafond et dissimulés à la vue par des grilles « Paralumes » en matière plastique. L éclairement
- moyen est de 1 500 lux sur les comptoirs de vente (Photo Mazda).
- nement thermique l’avantage d’une plus grande souplesse : au lieu d’une émission qui ne dépend, pratiquement-, que de la température, on dispose ici de l’infinie variété des gaz et de leurs conditions d’excitation qui agissent aussi sur le spectre; par exemple, si au lieu d’employer la vapeur de mercure à faible pression et faible densité de courant comme dans le cas qui correspond à la figure 3, on utilise de grands courants et des pressions, élevées, on obtient, outre un élargissement des raies et un accroissement de l’énergie émise dans le visible, l’apparition d’un spectre continu superposé au spectre discontinu.
- C’est à M. Georges Claude que revient l’idée, dans les premières années de notre siècle, d’utiliser la décharge électrique dans les gaz comme source d’éclairage; nos lecteurs se rappellent les enseignes lumineuses apparues il y a plus de trente ans, et où la lumière rouge du néon, la lumière rosée de l’hélium, la lumière bleu verdâtre du mercure dessinaient sur nos murs des féeries de couleurs. Mais en contre-partie, la technique électrique de ces tubes était beaucoup plus compliquée que celle des lampes à incandescence : celles-ci se stabilisent toutes seules grâce à la loi d’Ohm (proportionnalité du courant et de la tension), tandis que le tube à décharge est instable et nécessite des artifices pour arriver à l’équilibre; en outre, dans ces premières réalisations, les tensions nécessaires étaient élevées, plusieurs milliers de volts parfois, d’où des dangers évidents.
- Ces tubes eurent un grand succès pour la publicité, mais, malgré des recherches nombreuses, on ne put trouver aucun gaz dont l’émission fût suffisamment « blanche » pour servir à l’éclairage; les meilleurs résultats furent obtenus en conjuguant le néon et le mercure. Mais ce n’était encore qu’un stade imparfait dans la réalisation d’une source vraiment satisfaisante.
- La fluorescence. — Lorsqu’on soumet certaines substances à un rayonnement qu’elles absorbent, elles émettent de nouvelles radiations dont la longueur d’onde diffère de celles des radiations excitatrices; on désigne ce phénomène par le mot luminescence, et on distingue deux cas, appelés respectivement fluorescence et phosphorescence, selon que le rayonnement émis s’éteint ou non en même temps que l’excitation; en réalité, il se manifeste toujours une certaine persistance et cette distinction est moins tranchée qu’elle n’en a l’air. Quant au mécanisme de ces effets, il est très complexe dans le détail et, par exemple, les impui’etés contenues même à l’état de traces dans la substance luminescente agissent d’une façon considérable; en gros, on peut invoquer une conception analogue à celle de l’excitation électrique (molécules portées à l’état excité par absorption d’énergie et revenant à l’état stable avec émission de photons).
- En i852, le physicien Stokes constata que la longueur d’onde de la lumière émise était toujours plus grande que celle de la radiation excitatrice, ce qui est conforme à l’équation (i) puisque la variation d’énergie e de la molécule, ne peut que diminuer entre l’absorption et l’émission; en réalité, quand les spectres d’absorption et d’émission sont tous deux continus, la loi ne s’applique qu’aux maxima de ces spectres, qui peuvent chevaucher partiellement.
- De la loi de Stokes résulte immédiatement la possibilité de transformer en lumière visible, par fluorescence, certaines radiations ultraviolettes, en particulier la raie de résonance du mercure qui est émise avec tant de facilité. Cette idée est très ancienne, mais sa réalisation pratique fut difficile; il en est de l’invention de l’éclairage par fluorescence comme de celle
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- de la lampe à incandescence : Edison n’est certes pas le premier à avoir voulu utiliser l’effet Joule du courant électrique, traversant un filament placé dans le vide, pour produire de la lumière, mais c’est tout de même du 21 octobre 1879 que date la naissance, à Menlo Park, de la première lampe utilisable, ayant une durée de vie commerciale. De même on peut dater la naissance du tube fluorescent industriel de cette séance du 27 novembre ig33 où Georges Claude présenta à l’Académie des Sciences un tube à décharge, contenant un mélange de vapeur de mercure et de gaz rares, et enduit intérieurement d’un sulfure de zinc fluorescent; pendant plusieurs milliers d’heures, ce tube émettait sans atténuation sensible une lumière blanche avec un rendement meilleur que les lampes à incandescence.
- Ce tube avait été réalisé par un jeune neveu de Georges Claude, André Claude, qui était depuis 1928 son collaborateur dans tout ce qui touchait à l’éclairage.
- Depuis cette date historique, l’éclairage par fluorescence a connu un étonnant développement. En 1936, André Claude améliora la couleur par un choix judicieux de substances fluorescentes et réalisa une alimentation en basse tension, ce qui ouvrait à la nouvelle source d’innombrables débouchés. En 1937, le Salon de l’Automobile fut éclairé exclusivement par fluorescence et en 1939, à l’Exposition de New-York, une fresque décorative réalisée en tubes fluorescents de teintes diverses conquit le Nouveau Monde.
- Le promoteur de ces progrès, André Claude (fig. 5), vient de disparaître, enlevé en pleine activité. Il laisse dans l’histoire de l’éclairage un nom de grand technicien et de grand industriel, nom que l’avenir placera sans soute au même rang qu’Edi-son et que les autres précurseurs et réalisateurs de génie.
- Fig. 5. — André Claude ( 1900-1955), ancien président de l’Association française des Éclairagistes.
- La croisade contre la fluorescence. — Chaque fois qu’apparaît une nouvelle technique d’éclairage, les esprits chagrins lui attribuent les pires méfaits; la lampe à huile avait eu ses détracteurs, puis l’éclairage au gaz; quand apparut la lampe à incandescence, elle fut accusée de rendre aveugles en peu de mois ceux qui travailleraient à sa lumière. Bien entendu, l’éclairage par fluorescence n’a pas échappé à ces anathèmes, et comme il est le dernier en date, c’est aussi celui pour lequel la campagne de dénigrement a laissé des échos qui ne sont pas encore tout à fait éteints.
- Fig. 6. — Exemple d’éclairage décoratif par lampe à fluorescence dans un appartement.
- La source lumineuse, dissimulée derrière une corniclie verticale, met en valeur les objets placés sur la cheminée. S. Guiguichon, décoratrice.
- (Photo S. Boiron).
- Parmi les reproches contre la fluorescence qu’on a entendus et qu’on entend encore parfois, il en est de puérils : ainsi, au début de la fabrication des tubes, on employa parfois des composés de béryllium dans la confection des enduits fluorescents; or le béryllium est toxique; évidemment, il ne fallait pas avaler des morceaux d’enduit provenant d’un tube cassé, mais ce danger semble bien théorique; d’ailleurs, le béryllium n’est plus en usage dans l’industrie des tubes.
- Un second genre d’arguments, déjà moins fantaisiste, s’adresse à la composition de la lumière émise par les tubes; le spectre de la lumière émise, qui sera étudié dans un prochain article, présente souvent plusieurs maxima dans le visible; on en avait déduit parfois que, tel l’âne de Buridan, l’œil serait tiraillé entre plusieurs accommodations possibles, vu son aberration chromatique. En réalité, aucune expérience n’étaie cette idée a priori, qui est maintenant abandonnée.
- Une troisième ci’itique vise le rayonnement ultraviolet de la vapeur de mercure, qui traverse en très faible proportion le verre du tube; les biologistes savent en effet qu’une forte dose d’ultraviolet cause des conjonctivites (picotement des yeux, larmoiement, rougeur, congestion des vaisseaux, etc.). Mais la quantité d’ultraviolet qui sort des tubes est si minime qu’il faudrait une station prolongée à très faible distance d’un tube nu pour que l’irritation de la conjonctive commence; une telle utilisation est en opposition formelle avec les préceptes d’un bon éclairage.
- Le seul argument qui puisse subsister en partie est relatif aux fluctuations périodiques de la lumière émise par les tubes
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- fluorescents. L’alimentation en courant alternatif à 5o périodes donne une lumière qui oscille avec la fréquence ioo entre un maximum et un minimum; cela se produit aussi pour les lampes à incandescence, mais l’inertie thermique du fdament atténue ces oscillations, comme d’ailleurs la rémanence de la fluorescence dans l’enduit des tubes. En général, ce papillotement à ioo périodes par seconde n’est pas perçu; ce que l’on constate parfois, sur certaines installations anciennes ou défectueuses, est une fluctuation à la fréquence 5o due à une dissymétrie entre les électrodes; le tube doit alors être remplacé. Il n’est cependant pas impossible que, dans certaines conditions extrêmes, le papillotement à fréquence xoo soit perceptible, en particulier si le tube est alimenté par des accessoires de qualité médiocre, la courbe de courant s’écartant alors beaucoup de la sinusoïde; d’où le conseil de n’employer que du matériel excellent; l’économie qu’on réalise en lésinant sur le fer et le cuivre des circuits est illusoire. D’ailleurs, si on désire supprimer toute fluctuation de l’éclairage pour certaines applications, par exemple dans les ateliers où tournent des machines et où on veut éliminer tout risque d’effet stroboscopique, on peut jumeler les tubes par deux ou trois, en établissant entre eux des déphasages tels que la lumière soit pratiquement constante en fonction du temps.
- Il faut reconnaître que, malgré tout, certains sujets se plaignent de l’éclairage par fluorescence; il est probable qu’il s’agit soit de personnes mal corrigées (surtout de l’astigmatisme), soit de cas de photophobie où la rétine ne supporte pas de vives
- lumières; or les installations modernes réalisées grâce à la fluorescence comportent généralement des niveaux d’éclairement plus élevés que les installations anciennes; cela satisfait tout le monde, sauf justement les sujets photophobes; on ne peut que conseiller à ceux-ci d’atténuer par des verres absorbants le niveau lumineux qui les gêne.
- Enfin il faut faire remarquer que la plupart des critiques adressées aux premières installations de fluorescence étaient fondées : la technique était dans l’enfance; les tubes placés au petit bonheur, sans protection, éblouissaient les usagers qui s’en plaignaient avec raison. Aucun éclairagiste digne de ce nom ne fait actuellement d’erreurs de ce genre.
- Peu à peu, les critiques adressées à la fluorescence s’éteignent; les pouvoirs publics, au début réticents, ont admis que cet éclairage était inoffensif quand il était employé suivant les règles de l’art. A la demande du Ministère de l’Education nationale, l’Académie de Médecine a, l’an passé, conclu dans ce sens et, dans un règlement publié en février 1955, la fluorescence est officiellement autorisée pour l’éclairage des écoles françaises. Il y a belle lurette qu’on l’employait à l’étranger pour cet usage, mais, comme dit le proverbe, nul n’est prophète en son pays.
- (à suivre). Yves Le Grand,
- Professeur au Muséum,
- Président de l’Association française des Éclairagistes.
- Magnétomètre miniature à effet Hall
- Dans l’industrie comme au laboratoire il peut être intéressant de mesurer des champs magnétiques d’intensité comprise entre x et io ooo gauss, c’est-à-dire une gamme qui recouvre les champs réalisés dans l’entrefer des aimants usuels. On utilise habituellement pour ce faire des fluxmètres, appareils qui mesurent la variation de flux d’induction à travers une bobine placée successivement dans le champ, puis hors du champ. Outre que la nécessité de déplacer la bobine peut être gênante, il est difficile de construire une tête de mesure de dimensions vraiment x'éduites. La technique prometteuse des semi-conducteurs a permis de réaliser un magnétomètre dont la tête pénètre aisément dans un volume de 8 x 8 x 2 mm3. L’intensité du champ mesuré est proportionnelle à une tension que l’on peut lire directement au millivoltmètre. Le principe de ce remarquable petit instrument est fondé sur 1’ a effet Hall », phénomène secondaire, relativement peu connu, de l’action d’un champ magnétique sur un courant.
- Ueiiet Hall. — Il est bien connu qu’un champ magnétique exerce sur un conducteur parcouru par un courant une force proportionnelle à l’intensité du champ, à l’intensité du courant et à la longueur du conducteur : cette force fait tourner nos moteurs électriques. Depuis 1’ « invention » des électrons, particules matérielles portant une charge électrique e = — i,6o.io~19 coulombs, nous savons que cette force est la résultante d’efforts élémentaires exercés par le champ sur les électrons en mouvement. Si le champ magnétique est perpendiculaire à la vitesse v de l’électron, la force / est perpendiculaire au champ et à la Adtesse (fig. x) : / = Heu ; / dévie le faisceau d’électrons des tubes cathodiques de télévision (déflection magnétique) et aussi les électrons en mouvement dans un conducteur, accumulant ainsi les charges négatives sur une des faces de l’échantillon. Cette accumulation ne peut durer indéfiniment : on atteint un état d’équilibre dans lequel la force magnétique est compensée par la force électrostatique
- Fig. 1 (à gauche). — Disposition spatiale des vecteurs : champ magnétique H, vitesse des électrons v et force électromagnétique f.
- Fig. 2 (à droite). — Disposition spatiale des vecteurs : champ magnétique Hît intensité lx et champ électrique de Hall E».
- associée à cette distribution de charges. Si Ey est le champ électrique transversal (fig. 2), il faut que eE^ = Heu (v est la vitesse moyenne des électrons, proportionnelle au champ électrique E-t, c’est-à-dire à la tension appliquée aux bornes de l’échantillon). On écrit habituellement : v (cm/s) = p.E (V/cm), où la mobilité jj. peut s’exprimer en cm2 par seconde et par volt. Dans ces conditions le champ transversal est lié au champ longitudinal par la relation EyIEx — p.H, [x et H étant exprimés dans un système d’unités cohérent.
- Application à la mesure des champs magnétiques. — On
- déduit immédiatement de ce phénomène le principe d’un magnétomètre, pourvu que le rapport du champ Ey au
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- champ Ex soit de grandeur convenable. Ce n’est pas le cas pour les métaux usuels : la mobilité p. est faible (5o cm2/Vs), la résistivité est petite (de l’ordre de io-6 Qcm), ce qui entraîne l’impossibilité de réaliser un champ longitudinal Eœ important. Ey est donc très petit : l’effet Hall est un phénomène vraiment secondaire pour les métaux. Il n’en est pas de même pour les cristaux semi-conducteurs. Ces corps sont caractérisés par le très petit nombre d’électrons susceptibles de prendre part au transport d’électricité. La mobilité des électrons y est grande (3 600 cm2/Vs dans le germanium) et néanmoins la résistivité est forte (x Qcm). Dans ces conditions, l’effet Hall est dans un ordre de grandeur intéressant pour mesurer le champ magnétique : un courant de 10 mA circulant dans un échantillon de 6 x 0 x o,5 mm3 de germanium assez pur donne lieu entre deux contacts A et B, situés sur les deux faces 6 x o,5, à une tension transversale de 10 micro volts par gauss.
- Il est nécessaire que la tension résiduelle, en l’absence de
- champ magnétique entre les contacts A et B, soit aussi faible que possible, de l’ordre de quelques microvolts. Il faudrait pour cela placer A et B à 0,01 p. près sur la même surface équipo-tentielle, ce qui est naturellement impossible. Un dispositif doit donc être prévu, permettant d’ajuster le zéro de l’appareil. Pour cela, on applique la tension aux bornes de l’échantillon
- atüiiiii
- mmmmmzzm
- mzzzzzzzzzzzzsm
- (a) VC>VD
- (c) VC<V0
- Fig-, 3. — Forme des surfaces équipotentielles à l’intérieur du spécimen pour trois réglages du potentiomètre.
- Le réglage est correct pour la ligure 3 c.
- Fig. 4. — Magnétomètre à effet Hall.
- L’attache-lettres, à gauche, donne l’échelle.
- par trois contacts C, D, E. En modifiant la tension relative de C et D à l’aide d’un potentiomètre peu résistant, on déforme la surface équipotentielle à l’intérieur du conducteur (fig. 3).
- Outre la mesure de champs magnétiques dans un grand intervalle d’intensité, on a signalé la possibilité de mesure différentielle des variations du champ dans de très petits volumes. Il suffit en effet de régler la tension transversale au zéro dans le champ H0 qui règne au point 0 choisi pour origine : l’appareil indique les vai'iations H — HQ. Enfin le magnétomètre à effet Hall mesure en grandeur et en signe la composante du champ suivant l’axe perpendiculaire à AB et CE; il permet donc de déterminer la direction du champ.
- Pierre Versois.
- Les Esfeimos du Groenland
- La célèbre complainte qu’a popularisée la musique de Gounod (te II était un roi de Thulé ») a fourni le titre original d’un excellent ouvrage de M. Jean-Noël Malaurie (l). Las de mener la vie des géographes en chambre, l’auteur a décidé un jour d’abandonner l’austère Sorbonne et de partir pour l’aventure groenlandaise. Son but était l’étude de ce lointain pays, peu connu des Français. malgré les campagnes du commandant Charcot avant la guerre dans ses parages solitaires. Après avoir participé aux expéditions P.-E. Victor de 1948-1949, Malaurie retourne au Groenland en 1950. Tout seul cette fois, il va, durant une longue année, mener la vie des Eskimos polaires de la région la plus septentrionale du pays. Il lève la carte d’immensités désertes, prend d’innombrables notes sur les sujets les plus divers intéressant la géographie physique et humaine, vit comme les indigènes qui l’accompagnent et l’adoptent comme un des leurs. L’expérience unique qu’il a poursuivie, il nous la livre intacte, toute chaude, peut-on dire, dans son livre passionnant.
- Les savants seront peut-être déçus de ne trouver qu’un aperçu rapide des problèmes de recherche. Malaurie leur donnera satisfaction bientôt, dans un ouvrage de haute tenue scientifique, où il exposera les résultats de ses travaux. Déjà, de nombreux articles ont paru qui témoignent du. remarquable effort entrepris (voir Geographia, Norois, le3 Annales de Géographie, etc.). En s’attelant au difficile (et très neuf) travail de çomparaisbn entre les traits géographiques des pays arides, l’auteur a été amené à séjourner au Hoggar entre deux campagnes au Groenland. Il faut rendre hommage au courage dont il a fait preuve, à la volonté qui l’a soutenu. Les rois de Thulé sont, à ce titre, un témoignage humain de première valeur.
- Le récit coloré de la vie de tous les jours forme la trame de
- 1. Les derniers rois de Thulé, par J.-N. Malaurie, 1 vol. 13 x 20, 325 p., 6 cartes, 51 fig., 48 illustrations h. t. Plon, Paris, 1955. Pris : 900 F.
- l’ouvrage. Ce n’est ni un roman, ni un documentaire, mais un recueil d’impressions vécues qui intéresseront le géographe comme le naturaliste, l’ingénieur comme le médecin, et tout « honnête homme » soucieux de culture. Le ton adopté est simple, mais alerte, vivant. Les faits rapportés sont riches, pittoresques, passionnants ; une pointe d’humour vient parfois faire sourire le lecteur. Pissortout, « ne sommes-nous pas des hommes ? », le juron eskimo favori revient souvent, mettant dans toute conversation une savoureuse couleur locale. Avec Malaurie, nous traversons la banquise, nous passons l’hiver redoutable dans les igloos (où un ours faillit une nuit le dévorer) et dans les villages eskimos aux festins interminables et imprévus.
- Chemin faisant, il y a à glaner une multitude d’observations inédites : les ethnologues surtout se réjouiront d’être renseignés sur le folklore eskimo du Grand Nord, les usages, la langue (extraordinairement difficile), les légendes transmises par les générations d’ancêtres... Les géographes se familiariseront, au moins par la lecture, avec le climat polaire, la tempête de neige, le vent aveuglant qui ronfle pendant des jours... Il faudrait citer, presque à chaque pas, un fait à retenir. Et la riche illustration aide à la compréhension rapide d’un texte remarquablement dense et précis : nombre de figures donnent un exemple de ce que devrait posséder tout livre de ce genre.
- Mais l’auteur a encore autre chose à nous dire : il fut le seul Français qui ait assisté à la création, en juillet 1951, de la célèbre base américaine de Blue Jay, située aux rivages glacés de F « ultima Thulé ». Et le contraste qu’il dépeint, en terminant, entre le genre de Ane traditionnel des Eskimos, basé sur la chasse au phoque, au morse, à l’ours et au renard, et la brutale révélation de la civilisation ultra-moderne amorce une évolution psychologique et matérielle considérable : le Danemark se préoccupe du problème.
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- Renouveau de l'Étruscologie
- Fig. 1 et 2. — A gauche : Poignée de ciste en bronze provenant de Palestrina : guerriers transportant un mort (Musée national de la Villa Giulia à Rome). — A droite : Fibule en or du VIP siècle avant J.-C. provenant d’une tombe de Cerveteri (Musée du Vatican).
- (Photos Franceschi) .
- Sans tomber dans 1’ « étruscomanie » qui, au xvm® siècle, suivit la découverte des premières tombes de Tarquinia, il est certain que le public s’intéresse de façon croissante aux problèmes étrusques. Longtemps regardée comme science de spécialistes, l’élruscologie voit son audience grandir : une remarquable exposition consacrée à l’art étrusque a passionné la Hollande au cours de l’été 1955, avant de se transporter à Paris, puis dans d’autres capitales européennes. La bibliographie de la question étrusque s’allonge : avant la guerre, on ne pouvait guère citer que deux ouvrages écrits en français (x). Depuis quelques années, l’ensemble du problème a été renouvelé, et les livres succèdent aux livres (1 2). Nous voudrions insister quelque peu sur le plus accessible et l’un des mieux illustrés : Les Etrusques, par Mme Cles-Reden (3).
- L’origine des Étrusques, qui peuplèrent l’Étrurie et l’Italie centrale avant de succomber devant Rome qu’ils avaient contribué à créer, reste un irritant problème : Étaient-ils autochtones ? Yenaient-ils d’Europe centrale ? Abordèrent-ils par mer, venus d’Asie Mineure ? Chaque thèse s’appuie sur des témoignages fort anciens, sur des trouvailles archéologiques. Il semble que la dernière de ces thèses soit la plus vraisemblable, à
- 1. B. Nogara : Les Étrusques et leur civilisation, Payot, Paris, 1935 ; P Ducati : Le problème étrusque, Paris, 1937.
- 2. M. Pallottino : La civilisation étrusque, Paris, 1919 ; La peinture étrusque, Skira, Genève, 1952 ; L’Art des Étrusques, Paris, 1955 ; R. Bloch : Les Étrusques, Pion, Paris, 1954.
- 3. Mme S. Cles-Reuen : Les Étrusques, 1 vol. 16x21, 234 p., Arthaud, Paris, 1955. Prix, broché : 1 890 F ; relié : 2 690 F. Les figures que nous publions ont été empruntées à cet ouvrage avec l’aimable autorisation de l’éditeur.
- savoir l’origine lydienne; mais rien ne permet d’en avoir la certitude absolue.
- La langue étrusque demeure en effet un mystère pour tous ceux qui ont tenté de la déchiffrer. Tant que ce mystère subsistera, il sera difficile de faire une lumière complète sur le problème étrusque. Les textes que nous possédons sont rares, d’une lecture peu aisée (bandelettes de la momie de Zagreb). Les recherches des linguistes, Schulze, Trombetti, Pallottino, tendent à placer l’étrusque parmi les langues pré-indoeuropéennes, telles que le basque et les dialectes caucasiens. Mais tout rapprochement s’est montré vain dès qu’il s’est agi de comprendre les textes. Des affinités phonétiques avec les langues pré-colombiennes d’Amérique centrale (certains dieux étrusques avaient pour noms Vatlmi, Tuchulcha, Tanaquil, Tequna) ainsi que des affinités architecturales avec les temples aztèques et mayas ont même conduit à échafauder des hypothèses extraordinaires, à faire intervenir une Atlandide qui aurait servi de « pont » entre ces diverses civilisations... Ce sont là des constructions assez peu vraisemblables.
- Sur l’histoire de l’empire étrusque, qui s’étendit des Alpes à l’Italie du Sud, Mme Cles-Reden apporte de vivantes précisions. Il est certain que, sans cet obstacle, les colonies grecques auraient occupé toute la péninsule, au lieu de rester cantonnées en Sicile et en Grande Grèce : on remarque l’hiatus qui sépare Naples de Marseille ou de Nice, toutes fondations helléniques. Mais la puissance étrusque était menacée par son organisation même : au lieu d’un empire solide et centralisé comme le fut plus tard celui de Rome, il n’existait qu’une fédération aux liens assez lâches.
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- Fig. 3 et 4. — A gauche : Entrée d’une tombe à Cerveteri (Photo Trincano). — A droite : Détail d’un sarcophage provenant de Cerveteri
- (Musée du Louvre) (Photo Franceschi).
- La grandeur économique des cités étrusques, leur puissance maritime, les travaux hydrauliques effectués dans les campagnes (dépeuplées depuis par la malaria) sont fort bien exposés dans le courant de l’ouvrage. On appréciera les notes sur le rôle de la femme, très différent de ce qu’il était en Grèce à la môme époque, sur la religion et le culte des morts, sur les découvertes archéologiques qui permettent de restituer le plan des maisons et des villes; sait-on qu’en 1939, sur les 35o ha des fouilles de Caere (Cerveteri), une quinzaine seulement avaient été systématiquement prospectés ? Il reste beaucoup à faire, et, peut-on espérer, encore beaucoup à découvrir.
- L’art étrusque nous est surtout connu par les objets découverts dans les tombeaux (vases, bijoux), ainsi que par les fresques murales qui les décoraient. Malheureusement, l’humidité dégrade les peintures au bout de quelques années. Les bijoux sont magnifiquement ciselés, et le reflet de l’or poli est souligné par la technique extrêmement poussée de la granulation : des orfèvres allemands ont, il y a quelques années seulement, retrouvé ce secret perdu, qui consiste à souder de minuscules particules d’or sur des plaques de même métal.
- Trop souvent, l’art étrusque est considéré comme décadent : en réalité, les lourdes statues dont 1’ « Étrusque obèse » est le prototype, appartiennent à la basse période, postérieure au m® siècle avant notre ère. A la belle époque de la grandeur étrusqüe, vie et ve siècles, des œuvres d’art uniques ont vu le jour : sarcophages aux personnages assis éclairés par un calme sourire, fresques de Tarquinia et Vulci, Apollon de Véies à l’expression ionienne, chimère d’Arezzo criante de vérité, Louve du Capitole enfin, si connue qu’on en oublie l’origine : ne l’a-t-on pas attribuée à des sculpteurs médiévaux ? Dans ces œuvres maîtresses apparaissent les traits dominants de l’art des
- Étrusques : réceptivité aux influences extérieures, en particulier helléniques; goût de l’emphase et de l’excessif, en revanche, bien éloigné de la grecque « mesure a; réalisme enfin dans les portraits, dont l’art romain héritera.
- En conclusion, que fut au juste le « génie étrusque » ? Ce fut, aidé par une technique poussée, un sens de l’organisation qui frappe en cette Italie primitive peuplée de paysans : les Étrusques étaient des créateurs de villes. C’est à eux qu’il faut attribuer la fondation de la ville par excellence, de 1 ’Urbs aux sept collines, Rome; le mot même à'urbs, dont on ignore l’étymologie, pourrait bien être d’origine étrusque.
- En second lieu, la civilisation étrusque, dominée par une crainte affreuse de la mort qui éclate sur chaque fresque, dans chaque tombeau, a vite sombré dans une tristesse mélancolique, une résignation, un fatalisme qui aidèrent à sa perte. Écrasés par les Romains dont la force grandissait avec les ambitions, les Étrusques ne surent pas s’entraider, ni trouver d’alliés.
- Mais il reste que cette civilisation a gardé un caractère ouvert, réceptif, qui lui a fait accueillir les influences aussi bien grecques que carthaginoises. Elle a servi de lien entre l’Asie et le futur monde romain, dont procède notre civilisation occidentale. La décadence et la chute des Étrusques est due à leur formation insuffisante dans le domaine politique, intellectuel, moral; l’absence de littérature est caractéristique à cet égard. En bref, l’impression est celle de gens riches, qui vivent de leurs rentes, sans suivre les grands courants de pensée du monde antique. Pouvaient-ils éviter leur destin ?
- Paul Wagret,
- Agrégé de l’Université.
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- L’utilisation de l’énergie solaire
- Les techniciens cle l’énergie solaire de tous les pays tiennent congrès du 1er au 5 novembre à Phénix (Arizona). Le « four solaire » le plus puissant du monde installé dans la forteresse de Montlouis (Pyrénées-Orientales), véritable usine-pilote pour Vutilisation industrielle du rayonnement du soleil, a placé la France au premier rang des nations dans cette technique riche de promesses pour une humanité de plus en plus avide d’énergie. M. Félix Trombe, directeur de recherches au G. N. R. S., à qui l’on doit cette magnifique réalisation, expose ici les principales solutions qui s’offrent pour mettre à profit, à des fins différentes et à des puissances variées, une source d’énergie qui a l’avantage d’être inépuisable.
- Il fut un temps où le seul combustible accessible à l’homme, pour ses diverses industries et même pour ses besoins domestiques, était le bois. Brûlé directement ou transformé en charbon pour certains usages, il servait à tout. L’Europe, en quelques siècles, perdit ainsi une bonne partie de sa couverture forestière; vers 1700, lorsque l’utilisation du charbon de terre commença à s’implanter, la situation du bois était critique. A vrai dire, le charbon de terre fut accepté avec répugnance en raison de la mauvaise odeur de sa fumée. Son usage fut alternativement préconisé et interdit et, en France, la Sorbonne elle-même s’en mêla, en 1714, déclarant nocif son emploi.
- L’ère du charbon fut suivie et accompagnée de l’ère des chutes d’eau, de celle du pétrole et nous entrevoyons aujourd’hui, sans attendre l’épuisement des réserves d’énergie fossile, la nécessité d’inaugurer l’ère atomique.
- L’homme, en effet, est de plus en plus exigeant dans le domaine de l’énergie. La civilisation matérielle se traduit déjà actuellement, pour chaque individu, par le besoin d’un grand nombre d’esclaves mécaniques; l’examen des courbes de production énergétique conduit, pour l’avenir, à des perspectives de consommation encore, plus grandes. Lorsque le pétrole d’abord, le charbon ensuite seront épuisés, il faudra, de toute nécessité, pallier l’insuffisance des chutes d’eau par l’exploitation d’autres formes d’énergie. Pour assez longtemps, l’énergie nucléaire pourra probablement suppléer à cette insuffisance; puis l’homme devra se tourner, inéluctablement, vers l’énergie du vent, celle des marées et enfin vers la source même de presque toutes les autres, vers le soleil.
- A vrai dire, ce souci dans la recherche des énergies de remplacement est assez récent; il est né des perspectives actuelles qui assignent moins de 100 ans d’existence au pétrole, moins de 1 000 ans au charbon.
- Qu’avons-nous fait, en réalité, pour capter un peu mieux que la nature une partie même infime de cette formidable quantité de kilowatts que le soleil déverse sur la terre ? Peu de choses, si l’on regarde le chemin qui reste à parcourir. Examinons néanmoins les différents aspects de l’effort accompli.
- Le rayonnement du soleil. — Le soleil, auquel les théories modernes assignent des températures internes de l’ordre de 20 millions de degrés, présente une température de surface notablement inférieure, 6 ooo0 C environ. C’est l’analyse de son spectre d’émission énergétique qui permet cette évaluation : le soleil rayonne à peu près comme un corps noir qui serait porté à 6 200 degrés absolus. La figure 1. permet de comparer les deux courbes d’émission énergétique, en valeurs arbitraires, pour les diverses longueurs d’onde.
- Si nous étions très près de la surface du soleil, chaque centi-
- mètre carré de cette surface nous apporterait 8 kW, mais, comme nous en sommes fort loin (i4g millions de kilomètres), chaque centimètre carré de la stratosphère terrestre ne reçoit que o,i35 W; pratiquement à la surface du sol, dans les pays à ciel clair, il parvient 0,1 W, soit 1 kW par mètre carré. Cette énergie dispersée peut, néanmoins, être regroupée, comme nous le verrons, et porter certaines substances à des températures élevées.
- La première question qui se pose est de savoir comment les diverses substances dont nous disposons se comporteront sous le rayonnement solaire, rayonnement à haut potentiel énergétique issu d’une source à 6 ooo0. De ce point de vue, on peut classer les substances en corps transparents, corps réflecteurs et corps absorbants. On connaît bien le verre, le quartz, certains cristaux qui laissent passer la presque totalité du rayonnement solaire; on connaît aussi les corps réflecteurs et, en particulier, certains métaux usuels qui, à l’état poli, peuvent réfléchir dans une large proportion ce rayonnement (par exemple : l’argent, coefficient de réflexion 92 pour 100; l’aluminium, coefficient de réflexion 82 pour 100). Mais on connaît moins bien les corps dits absorbants et pourtant ce sont ceux-là qui nous intéressent particulièrement, car ce sont eux qui peuvent retenir les radiations solaires et s’échauffer sous leur action.
- Les corps transparents et les corps réflecteurs serviront à la constitution des machines solaires et les corps absorbants seront les écrans indispensables pour arrêter et localiser l’énergie.
- A la limite, on a défini un absorbeur intégral du rayonnement (qui est, d’ailleurs, en même temps, un radiateur inté-
- Fig. 1. — Énergie rayonnée par un corps noir à 6 200° C ( courbe 2) et par le soleil ( courbe 1 ) dans les différentes longueurs d’onde.
- U lira viol et i Spectre ! visible
- Infrarouge
- gral) : c’est ce qu’on appelle le corps noir. Le corps noir est, schématiquement, une enceinte calorifugée qui rayonne sur elle-même et qui est, par conséquent, isotherme; pratiquement les échanges d’une telle enceinte avec l’extérieur sont très faibles. Le rayonnement de ce corps noir, par un orifice de faibles dimensions relatives, est, à température égale, toujours supérieur à celui de la surface des substances; son absorption, pour n’importe quel rayonnement, est toujours intégrale et, naturellement, elle est aussi plus élevée que celle des corps en surface.
- Certaines substances absorbent et émettent de l’énergie dans des conditions assez voisines de celles du corps noir. On peut citer le carbone, l’oxyde de fer, l’oxyde de cuivre. D’autres sont moins absorbantes, d’une manière globale ou seulement pour certaines longueurs d’onde du rayonnement solaire.
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- Le captage du rayonnement solaire. — Depuis des millions d’années, la nature nous donne l’exemple. Sans le soleil, pas d’eau sur les continents, pas de nettoyage par les eaux des terres émergées chargées de sels, pas de transport non plus d’alluvions fertiles et, surtout, pas de vie.
- Il a déjà été parlé ici (La Nature, février 1955, p. 40 des efforts déployés pour améliorer les conditions d’utilisation de l’assimilation chlorophyllienne, cette splendide réaction photochimique qui construit, à une échelle immense, toute la végétation du globe terrestre. C’est elle qui a constitué la plupart de nos réserves d’énergie fossile et c’est elle encore qui prépare, pour l’avenir, des sources de carbone, élément de base de nos industries.
- L’homme a cherché à intervenir, pour le captage de l’énergie solaire, de différentes façons. Il s’est aperçu que le soleil, source très chaude, pouvait donner, même sur la terre, de très hautes températures à la condition, évidemment, de l’assembler par des moyens optiques ses rayons trop dispersés. Il s’est aperçu aussi que, dans certaines conditions, la température de surface des corps soumis à son rayonnement direct pouvait être notablement accrue.
- On a voulu parfois diviser les utilisations du soleil en deux groupes :
- i° Utilisations de bas potentiel énergétique où intervient le rayonnement direct;
- 20 Utilisations de haut potentiel où intervient le rayonnement concentré.
- La réalité est que l’on passe progressivement du bas potentiel au haut potentiel, car certains emplois de l’énergie solaire ne peuvent être obtenus par le rayonnement direct et il faut réaliser des concentrations de rayonnement intermédiaires entre le rayonnement direct et les faisceaux lumineux très convergents capables d’apporter une grande énergie par unité de surface. Le classement, à notre avis, peut plutôt s’établir d’après les principes de captage.
- Captage direct sans écran transparent. — Les substances retiennent les rayons du soleil en fonction de leurs propriétés optiques; c’est ce que l’on obtient dans la nature et il n’est pas rare, sur une plage ensoleillée, de trouver des cailloux ou du sable à une température dépassant 5o° C.
- Captage direct avec écran transparent. — C’est le principe du captage par « effet de serre ». On sait que les substances rayonnent dès qu’elles dépassent le zéro absolu. L’énergie moyenne du rayonnement est proportionnelle à la quatrième puissance de la température absolue (loi de Stephan). Mais la qualité aussi de cette énergie varie avec la température; plus cette dernière est élevée, plus l’ensemble du spectre d’émission -énergétique est déplacé vers'les faibles longueurs d’onde. Nous avons vu que le rayonnement du soleil (6 ooo° C.) présente (fig. 1) son maximum d’émission dans le vert (À = 0,47 p). Les corps chauffés par le soleil et portés par exemple à ioo° C présentent un maximum d’émission énergétique vers 10 p, c’est-à-dire dans l’infrarouge moyen. Or, la transparence du verre, excellente pour les longueurs d’onde du spectre visible, s’arrête pratiquement à quelques microns. Dans une serre, on laisse entrer les rayons du soleil par un vitrage qui se conduit comme une tôle opaque à l’égard du rayonnement propre des corps qu’elle contient. Ce piège à calories est efficace et l’on obtient aisément, sous un vitrage, des températures de ioo° C. On démontre que la température maximum doit être égale à celle que l’on obtiendrait, à l’air libre, avec un rayonnement solaire deux fois plus intense. Si avec un soleil on a entre 8o° et 90°, avec deux soleils on devrait avoir x5o°.
- Ici, il faut distinguer entre la température maximum obtenue après une longue mise en équilibre et celle de l’utilisation. On peut arriver, dans les conditions indiquées plus haut, à
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- obtenir plus de i3o° C, mais cela ne veut pas dire que ces i3o° C soient utilisables. En effet, dès que l’on demande au système de fonctionner, c’est-à-dire de fournir des calories, la température que l’on pourrait appeler de « travail » baisse considérablement. Sous vitrage, on peut chauffer aisément de l’air ou de l’eau à 6o° C avec de bons rendements, mais ceux-ci baissent d’autant plus qu’on cherche à se rapprocher davantage de la température d’équilibre. Nous verrons qu’il en est de même pour les autres utilisations du soleil.
- Captage avec concentration d'énergie. — Pour concentrer les rayons du soleil, il faut transformer le rayonnement parallèle qu’il donne en rayonnement convergent. Il faut donc nécessairement réfléchir ou réfracter ces rayons pour changer leur direction.
- Fig. 2. — Le « four solaire » de l’Institut de Technologie de Californie, à Pasadena.
- Cet appareil, dessiné par H. W. Porter sous la direction du célèbre astronome I-Iale, a etc construit en 1932 et expérimenté par le professeur Pol Duwez. Se déplaçant dans son ensemble pour suivre le soleil, il comprend 19 lentilles de 60 cm de diamètre et l’image du soleil au foyer est approximativement de 1 cm.
- (Photo aimablement communiquée par M. Pol Duwez).
- On sait que le soleil n’est pas un point dans l’espace, mais qu’il se présente pour un observateur terrestre avec des dimensions notables. Si l’on vise chacun de ses bords, l’écart angulaire entre les deux visés est de 32 minutes d’arc, en moyenne (car la terre se rapproche et s’écarte du soleil, principalement au cours d’un cycle annuel). Ce « diamètre apparent » va conditionner les possibilités de concentration du rayonnement solaire par, les moyens optiques. Dans un système de faible ouverture, l’image du soleil au foyer est correcte et son diamètre est à peu près égal à 0,95 pour xoo de la distance focale adoptée. C’est toujours avec des appareils de faible ouverture que les astro-
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- nomes observent le soleil, mais sur cès images il se localise très peu d’énergie.
- Notre but, au contraire, en particulier pour obtenir des hautes températures, est de rassembler le maximum d’énergie sur le minimum de surface. Nos appareils seront toujours réalisés avec de grandes ouvertures et ils donneront, par leur construc-
- t Energ ie
- 100 s —
- Fig. 3. — Réparti-
- tion théorique de I
- l’énergie pour diffé- 1 \ Ouvertures
- rentes ouvertures du 1
- miroir parabolique. 1
- Explication dans le texte. 1
- J
- y v V \
- ir r 3 p 2 r
- tion même, de grandes aberrations à leur foyer. La répartition de l’énergie suivant un diamètre de l’image du soleil est représentée par la figure 3, pour des ouvertures 0,2 /, / et 2 /, c’est-à-dire pour des appareils dont le diamètre est égal à 0,2, 1 et 2 fois la distance focale /. Pour une ouverture 2 /, 70 pour 100 de l’énergie totale se trouve sur l’image centrale; ceci, naturellement, dans des conditions théoriques. Pratiquement, dans les appareils actuellement construits, il est déjà malaisé d’obtenir sur l’image centrale plus de 4o p. 100 de l’énergie totale.
- Nous nous occuperons surtout ici des concentrations par réflexion, c’est-à-dire des miroirs convergents, moins coûteux
- Fig, 4. — Miroir parabolique de 2 m de diamètre à axe vertical, au laboratoire de Montlouis (Pyrénées-Orientales).
- On voit la concentration des rayons lumineux au foyer du miroir ; ils sont reçus verticalement d’un dispositif analogue à celui de la figure 5.
- (Photo. Ch. Henry la Blanchetais).
- Fig. 5. — Nouvelles installations de faible puissance (2,5 kW) en cours de montage à Montlouis.
- On aperçoit, en bas, les carcasses des quatre orienteurs plans destinés à renvoyer le rayonnement solaire suivant une direction verticale.
- (Photo F. Trombe).
- que les lentilles et surtout susceptibles de posséder de plus grandes ouvertures.
- La concentration, avons-nous dit, variera avec les usages envisagés.
- Si le rayonnement solaire direct est insuffisant, on a immédiatement l’idée de superposer, à l’aide d’une glace plane, un deuxième rayonnement au premier. Archimède, puis Buffon, extrapolant cette technique, superposaient à distance, sur une même surface, les rayons solaires issus de quelques centaines de miroirs. On connaît le résultat : l’incendie des vaisseaux de la flotte romaine et, plus modestement, pour Buffon, l’inflammation d’un tas de bois à 60 m de distance.
- Ce schéma est instructif, car le choix du miroir parabolique (fïg. 4) n’est que la limite de son application. Si l’on veut utiliser un grand nombre de miroirs plans infiniment petits, ceux-ci, pour donner le minimum de pertes d’énergie (en particulier pour éviter de se faire ombre entre eux), doivent être placés sur un paraboloïde dont l’axe est parallèle au rayonnement incident.
- Nous reviendrons sur ces questions à propos des miroirs qui servent à la construction des fours solaires.
- Un autre type de miroir convergent, plus facile à réaliser que le paraboloïde de révolution, est le miroir cylindro-para-bolique. Il est engendré par le déplacement d’une parabole suivant une direction perpendiculaire au plan dans lequel elle se trouve. On obtient une auge à profil parabolique (fig. 6) qui donne, lorsque son plan de symétrie passe par le soleil, une concentration de l’énergie suivant la ligne focale tracée par le déplacement du foyer de la parabole. On peut aussi faire tourner le miroir autour de son axe focal, celui-ci étant disposé parallèlement à l’axe du monde.
- On comprend aisément qu’un tel appareil concentre moins le rayonnement du soleil qu’un paraboloïde de révolution. On obtient, pour une ouverture 2 f, une énergie i5o fois plus concentrée que celle du rayonnement solaire direct, alors qu’un paraboloïde de même ouverture concentre, dans les meilleures conditions, plus de 3o 000 fois le rayonnement incident. Les miroirs cylindro-paraboliques sont néanmoins très utiles lorsqu’il s’agit d’obtenir, non pas des milliers de degrés, mais
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- Fig. 6. — Miroir cylindro-parabolique, au laboratoire de Montlouis.
- La concentration de l’énergie se fait sur le tube placé suivant l’axe focal
- de l’appareil.
- (Photo Ch. Henry la Bla.ncijetais).
- quelques centaines de degrés seulement. Rappelons ici ce qui a été dit au début : la température d'équilibre doit être très supérieure à celle qui est nécessaire pour provoquer un phénomène déterminé.
- Un miroir cylindro-parabolique d’ouverture 2 / devrait donner, en tenant compte des pertes par réflexion, une énergie à son foyer de l’ordre de 10 W/cm2, ce qui correspond, pour le rayonnement du corps noir, à une température d’équilibre voisine de 1 ooo° C. Or, l’expérience montre qu’il est seulement possible de débiter des calories entre 200 et 3oo° G si l’on veut obtenir un bon rendement.
- Réalisation pratique et utilisation de l’effet de serre. — L’appareil est toujours simple. Il se compose d’une surface absorbante calorifugée sur la face arrière et recouverte
- Fig. 7. — Schéma de dispositif utilisant V a effet de serre « pour le chauffage de l’eau.
- a, surface absorbante ; v, vitrage.
- Pour chauffer l’air, il suffit de le faire circuler entre a et v.
- d’un vitrage ou parfois, pour obtenir une meilleure isolation, de deux vitrages. Cette dernière disposition est surtout utilisée pour isoler thermiquement, non des machines de faible volume, mais des pièces d’habitation, car nous profitons constamment, dans nos maisons, des bienfaits de l’effet de serre.
- Pour chauffer de l’air, il suffira de le faire circuler entre le vitrage et la zone a constituée simplement d’une tôle noircie et calorifugée en arrière (fig. 7). L’expérience montre que, dans nos régions tempérées, chaque jour de plein soleil peut apporter sur ces vitrages 5 kWh par mètre carré. L’air peut être surchauffé, avec de très bons rendements, à oo° au-dessus de la température ambiante. Si l’intervalle de surchauffe croît (4o ou 5o°), le rendement baisse progressivement.
- Le chauffage de l’eau est réalisé de la même façon. En a se trouvent des serpentins ou un collecteur plat noirci en surface et parcouru par le liquide à chauffer.
- Il existe déjà dans le commerce différents types d’appareils. Signalons celui qui, en France, paraît le plus au point : celui de la Société Radiasol, qui présente la particularité intéressante et avantageuse d’avoir une circulation par thermosiphon entre le collecteur solaire et la réserve d’eau à chauffer. Cette disposition supprime l’entartrage des collecteurs et permet d’avoir, dans ces derniers, un liquide incongelable.
- Aux États-Unis, Maria Talkes a réalisé de véritables maisons solaires avec constitution de réserves de calories, soit dans des cailloux, soit dans de l’eau, soit dans des produits chimiques tels que le sel de Glauber (S04Na2, 10 H20) qui fond à 35° C (95° F) avec une forte absorption de chaleur. Avec 100 kg de ce produit, on obtient la même absorption de chaleur qu’avec une tonne d’eau.
- La distillation de l’eau. — Un autre problème d’une grande importance pour les terres arides est celui de la distillation de l’eau. Il a reçu, il y a longtemps, une excellente solution : en 1872, Harding eut à produire de l’eau potable pour le personnel de l’exploitation des nitrates de Salinas, au Chili. Son installation de 4 800 m2 pouvait produire 23 t d’eau par jour. Le principe de Harding sera repris ensuite par Ch. Mau-rain, qui fait lui-même des expériences à Saint-Maur avec Brazier, puis par différents expérimentateurs, le médecin général Pasteur, MM. Poulain et Ginestou, le docteur Richard, les Établissements Insol et, très récemment, aiix États-Unis, par Maria Talkes. Il consiste essentiellement à chauffer une lame mince d’eau à travers un vitrage incliné qui sert de piège à calories (effet de serre) et également de condenseur de l’eau distillée.
- Le rendement énergétique d’un tel appareil peut être de l’ordre de 60 pour 100, ce qui permet, comme l’avait indiqué Harding, d’obtenir une production journalière d’environ 5 litres d’eau par mètre carré de surface insolée et par jour. Mais il convient d’étudier le prix de revient de ces dispositifs et de le comparer à celui des autres procédés actuellement en voie de développement (échangeurs d’ions, etc.).
- Citons aussi, dans un autre ordre d’idées, l’amélioration du rendement des salines par coloration de l’eau : l’eau absorbe alors, sous une faible épaisseur, le rayonnement solaire. Avec 8 mg par litre de vert naphtol, on augmente la production de sel de 20 à 4o pour 100 (Australie et Israël).
- Les cuisinières solaires. — Avec la cuisinière solaire, nous abordons l’utilisation de l’énergie solaire concentrée. Un des premiers appareils semble dû à Abbott qui réalisa, au Mont Wilson, une cuisinière solaire à circulation d’huile chauffée par un miroir cylindro-parabolique tournant autour de l’axe du monde. Actuellement, on semble s’orienter vers la réalisation d’appareils de faible prix, car le problème est d’une importance considérable, en raison de la difficulté que rencontrent d’immenses populations sous-alimentées pour se procurer le combustible nécessaire à la cuisson des aliments. On ignore
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- Fig. 8 et 9. — Cuisinières solaires du Laboratoire national de Physique de Delhi.
- (Photos aimablement communiquées par le National Physical Laboratory of India).
- généralement que le seul combustible que possèdent des centaines de millions d’individus est de la bouse séchée à l’air. Si l’on pouvait remplacer cette matière, utile pour fertiliser les champs, par des appareils de chauffage marchant au soleil, on aurait réalisé, de ce fait, un grand progrès dans l’amélioration du sort des pays sous-développés.
- Aux Indes, au National Physical Laboratory de Delhi, différents types de cuisinières solaires (solar cookers) ont été réalisés. La plupart comportent l’emploi d’un miroir parabolique métallique embouti qui concentre les rayons du soleil sur le récipient à chauffer (fîg. 8 et 9). L’appareil de L. M. Ghai est mis en place à la main et peut fonctionner environ une demi-heure sans modification de sa position. Un autre dispositif, construit en France par N. Doumé, est un miroir parabolique en aluminium, réglable autour de son axe. Ce dispositif, plus coûteux que le précédent, est surtout destiné aux campeurs.
- Enfin, il faut citer la dernière réalisation de solar cooker due à Maria Talkes, avec un support économique de la firme Ford. La concentration d’énergie est obtenue sur un collecteur plat à vitrage fonctionnant suivant le principe de l’effet de serre, à l’aide de plaques d’aluminium qui renvoient le rayonnement solaire sur le collecteur. Celui-ci reçoit donc, en plus du rayonnement direct, au moins deux fois la valeur de ce rayonnement. On chauffe ainsi, par le haut, une sorte de four calorifugé où peut être obtenue une température dépassant ioo° C.
- Les recherches concernant les cuisinières solaires se poursuivent et il est probable que l’on aboutira à des appareils de prix suffisamment bas pour qu’ils puissent être achetés par les populations les plus économiquement faibles.
- Les réfrigérateurs solaires. — Les réfrigérateurs solaires représentent une des utilisations les plus intéressantes du rayonnement solaire. On sait qu’il est possible de produire du froid avec de la force motrice par l’intermédiaire classique d’un fluide que l’on comprime et que l’on détend, ou encore
- que l’on évapore par dépression. Pour les cycles frigorifiques, comme pour les pompes à chaleur, on sait aussi que le rendement classique de Carnot s’applique en sens inverse : autrement dit, étant donné un moteur d’une puissance déterminée, il est possible d’obtenir (en frigories) un rendement énergétique très supérieur à celui que l’on pourrait déduire de l’équivalent mécanique de la calorie.
- On sait que bien des cycles thermiques donnent de la force motrice avec des rendements souvent inférieurs à 10 pour 100, qui parfois peuvent atteindre 20 à 25 pour 100. On pourra, en produisant des frigories, multiplier ce faible rendement par un facteur 2,5 ou plus; c’est dire que, finalement, les calories initiales qui servent à faire marcher le moteur seront transformées en frigories avec des rendements de 10 ou 20 pour 100, multipliés par 2,5, soit 25 ou 5o pour 100. Il ne serait donc pas illusoire de faire, avec le soleil, de la vapeur ou de l’air chaud, de faire tourner un moteur et, avec son énergie, de produire dù froid si cela est nécessaire.
- Il existe aussi une autre possibilité d’un grand intérêt pour produire des frigories avec la chaleur du soleil. Beaucoup de petits réfrigérateurs domestiques fonctionnent sans moteur avec une source chaude constituée par une résistance électrique ou une flamme de gaz. Le principe de leur fonctionnement consiste à provoquer la formation d’ammoniac liquide, par chauffage d’une solution ammoniacale concentrée. On sait que l’eau est capable de dissoudre, à froid, une grande quantité de gaz ammoniac. Cette mise en solution est « physique » (loi de Henry) et il suffit de chauffer la solution aqueuse à une température suffisante pour faire dégager le gaz ammoniac sous pression et obtenir, dans une zone froide, sa liquéfaction. Certains des appareils qui utilisent ce principe sont continus; quelques-uns comportant l’intervention d’un cycle gazeux (hydrogène). D’autres sont intermittents : chauffage d’abord, avec production d’ammoniac liquide, puis dissolution de gaz ammoniac dans la solution aqueuse froide avec évaporation simultanée de
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- l’ammoniac liquide et production de froid. Différents pays, l’U.H.S.S. à Tachkent, l’Inde à Delhi, au National Physical Laboratory, la France à Montlouis étudient la mise au point de réfrigérateurs solaires de divers types et l’on sait, dès à présent, que ces appareils sont rentables.
- Les moteurs solaires. — L’abondance du charbon et son faible prix de revient relatif a permis, au siècle dernier, le développement des moteurs à vapeur de différentes puissances, mais le rendement énergétique de telles machines est très faible (5 pour ioo pour les moteurs marchant sous quelques kg de pression, 20 à 25 pour 100 pour les unités modernes pourvues de turbines fonctionnant sous haute pression). On retrouve, pour les moteurs solaires, les mêmes difficultés, dues aux bas rendements, que pour les machines précédentes. Or, ce sont précisément les moteurs de petite puissance (quelques chevaux) qu’il faudrait construire d’abord pour équiper les zones arides, en général pauvres en énergie.
- La question est d’une importance capitale et l’on peut espérer la résoudre un jour, grâce à la simplification progressive des machines servant à donner du rayonnement solaire concentré.
- Le bilan des essais effectués pour la réalisation de moteurs comporte plusieurs étapes.
- Le Français Mouchot exposa, en 1878, au Trocadéro, un moteur à vapeur alimenté par une chaudière solaire cylindrique protégée par un tube de verre qui réalisait l’effet de serre dont nous avons déjà parlé. Le miroir (fig. 10) de 5 ni de diamètre
- Fig. 10. — Schéma du dispositif de Mouchot (1878).
- m, miroir tronconique ; t, tube cylindrique en verre calorifugeant la chaudière c.
- qui renvoie les rayons du soleil sur la chaudière est tronconique. Pour une surface de réception de miroir de 20 m2, le moteur développe au maximum une puissance de 1 ch.
- Une réplique de l’appareil de Mouchot fut installée à Pasa-dena (Californie), mais le miroir, fragile et donnant une forte prise au vent, fut rapidement détérioré.
- Ericson, en i883, commença à utiliser les miroirs cylindro-paraboliques : il réalisa un moteur ayant un rendement de 5 pour 100.
- Schumann construisit, à partir de 1910, de nombreux moteurs solaires : en particulier, à Philadelphie, un appareil à basse pression alimenté par une chaudière plate protégée par effet de serre et, de plus, recevant le rayonnement réfléchi par des miroirs plans latéraux. La chaudière avait 465 m2 et le moteur donnait une puissance moyenne de 17 ch avec des pointes de 3o ch.
- En Égypte, c’est également Schumann qui construisit la centrale de Meadi, près du Caire : 572 éléments cylindro-paraboli-ques, d’une surface unitaire de 1,66 m2, donnaient une puissance de 5o ch ; néanmoins cette usine ne fonctionna pas, semble-t-il, après 1914.
- D’autres projets sont à mentionner : celui de l’alimentation des turbines Claude à basse pression par de l’eau chauffée par le soleil. Afin d’éviter son évaporation, l’eau est recouverte d’une couche d’huile (Barjot, 1932). W. Maier, en ig4o, préconisa l’installation d’une centrale à circulation d’huile, avec accumulation des calories dans des blocs de béton. On aurait ainsi, pour franchir l’intervalle de la nuit, une réserve de calo-
- ries. Indiquons aussi que les établissements Somor, en Italie, construisent des moteurs solaires à collecteurs plats qui utilisent le S03 comme fluide.
- La production directe d’électricité. — La production directe d’électricité a d’abord été tentée par l’emploi de cellules photo-électriques et de couples thermo-électriques. De très intéressantes études, comme celles de M. Talkes sur les thermocouples, conduisent à la conclusion que ces moyens de production d’énergie sont affectés d’un rendement désastreux, inférieur à 2 pour 100 pour les thermocouples.
- Dans une autre voie, celle des semi-conducteurs, on a obtenu de bien meilleurs résultats. On sait que le silicium est un des semi-conducteurs les plus accessibles pratiquement. Or, une pholopile au silicium, réalisée par la Bell Téléphoné, a donné un rendement énergétique (transformation du rayonnement solaire en électricité) de 8 pour 100 et on peut espérer faire mieux. La photopile au silicium, dont l’étude se poursuit maintenant dans différents pays, trouvera certainement une utilisation pour la production de faibles puissances : par exemple, l’alimentation de postes de radio dans un lieu isolé. Mais il est douteux que, malgré les perspectives d’un abaissement considérable de leur prix de revient, elles puissent concurrencer des centrales solaires fonctionnant dans de bonnes conditions. Or, celles-ci sont encore trop chères pour concurrencer elles-mêmes d’autres formes d’énergie !
- Les fours solaires. — C’est ainsi que l’on appelle, de façon d’ailleurs impropre, les appareils donnant de grandes concentrations d’énergie solaire. Le four lui-même, dans lequel est utilisée celte énergie, ne représente, qu’une faible partie de l’ensemble. La plus grande partie est constituée par le système qui sert à concentrer le rayonnement et, éventuellement, par celui qui sert à l’orienter.
- L’idée d’utiliser le rayonnemeent solaire pour obtenir de hautes températures n’est pas neuve. Dans l’Antiquité, l’exploit le plus célèbre fut celui d’Archimède, déjà rappelé, mais, chez les Romains, les Vestales utilisaient un vase d’or tourné vers le soleil pour allumer, une fois l’an, la flamme sacrée.
- Plus près de nous, aux xvne et xvm® siècles, les miroirs et les verres « ardents « eurent une grande vogue. De nombreux miroirs de bois doré, argenté ou revêtu de cuivre donnaient déjà, à leur foyer, des effets intéressants : le « miroir du Roi », offert par Cassini à Louis XIV, permettait de fondre aisément le fer.
- Toutefois c’est Lavoisier qui, le premier, entreprit des essais systématiques pour utiliser l’énergie solaire. Son appareil, qui pouvait suivre le soleil en hauteur et en direction, se composait principalement d’une grande lentille creuse remplie d’esprit de vin. Une autre lentille plus petite, de verre, permettait de (t resserrer » encore les rayons du soleil, c’est-à-dire de diminuer la distance focale de l’ensemble. Lavoisier, qui était arrivé, au seuil de fusion du platine, sut voir tout le parti qu’on pouvait tirer d’un tel mode de chauffage, en particulier la possibilité de travailler en atmosphère conditionnée et sans utiliser de support matériel (creuset) susceptible de souiller les produits traités.
- Après Lavoisier, les fours solaires subirent une éclipse assez longue puisqu’il fallut attendre le milieu du xxe siècle pour voir réapparaître, non les « verres », mais les « miroirs ardents ». Ce sont, en effet, uniquement des miroirs paraboliques de grande ouverture (de l’ordre de 2 f) qui sont utilisés actuellement.
- Parmi les chercheurs modernes, il faut citer, en Amérique, W. M, Cohn et, en France, F. Trombe, M. Foëx et Ch. Henry la Blanchetais. Les résultats obtenus (depuis ig46) par ces derniers auteurs, d’abord à l’Observatoire de Meudon, puis à Montlouis (Pyrénées-Orientales) avec des installations de petite puissance (2,5 kW) furent si encourageants que le Centre national
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- Fig. 11 (ci-dessus). •— Le miroir parabolique fixe de la grande installation de Montlouis.
- Surface du miroir : 90 m2. A droite, le laboratoire de travail où sont traitées les substances placées au foyer du miroir.
- (Photo F. Trombe).
- Fig. 12 (ci-contre). — Vue d'ensemble de la grande installation de 7S kW de Montlouis.
- A gauche, le miroir parabolique fixe et le laboratoire ; à droite, l’orienteur plan qui renvoie les rayons solaires sur le miroir parabolique.
- (Photo F. Trombe).
- de la Recherche scientifique décida de créer à Montlouis, avec l’aide de la Défense nationale, un prototype d’installation semi-industrielle. Cet appareil, de 75 kW fonctionne depuis 1952 et permet déjà d’effectuer, de manière rentable, des opérations telles que la fusion ou le frittage des ultra-réfractaires, la purification de certaines substances, la fusion de métaux ou alliages dans des conditions de grande pureté, etc.
- L’appareil, dont le schéma est donné par la figure i3, se compose d’un miroir parabolique fixe B (fig. 11) d’axe horizontal et d’un orienteur plan A (fig. 16) qui renvoie le rayon-
- Fig. 13. — Schéma de la grande installation de Montlouis.
- Le miroir plan A renvoie les rayons solaires sur le miroir parabolique B au foyer duquel, en C, sont placés les récepteurs d’énergie.
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- Fig. 14 et 15. — .4 gauche : Détail du miroir parabolique de la grande installation de Montlouis. On aperçoit les croix métalliques permettant d’exercer les poussées avant sur chacune des 3 500 glaces élémentaires. — A droite : Réglage d'une des plaques supportant une série de glaces. (Photo Ch. Henry la Flanchet aïs). (Photo F. Trombe).
- Fig. 16. — L’orienteur plan de la grande installation de Montlouis.
- 11 est composé d’environ 500 glaces planes de 50 x 50 cm.
- (Photo F. Trombe).
- nement solaire sur le paraboloïde, parallèlement à l’axe de ce dernier. Cette disposition a été adoptée afin d’avoir un foyer fixe, ce qui permet de construire autour de lui des appareils (C) plus ou moins compliqués et d’employer des récepteurs d’énergie lourds ou encombrants.
- L’orienteur  est constitué d’environ 5oo glaces planes de 5o x 5o cm réglées parallèlement entre elles. L’ensemble peut
- tourner autour de deux axes, l’un horizontal, l’autre restant dans un plan vertical, grâce à l’action de deux vérins. Un système de cellules photoélectriques agissant, par l’intermédiaire de relais convenables, sur les tiroirs distributeurs d’huile des vérins permet à l’héliostat de suivre automatiquement les déplacements du soleil.
- Le principe de construction du miroir parabolique B consistait à superposer, sur une zone « focale » de dimensions fixées à l’avance, les images données par un grand nombre de glaces élémentaires. Afin de réduire le nombre de ces éléments, en accroissant leurs dimensions, il fut décidé d’utiliser, non des glaces planes, mais des glaces courbées mécaniquement, au moyen de poussées permanentes exercées sur leur face avant et sur leur face arrière (fig. i4 et i5). On put ainsi obtenir, avec seulement 3 5oo glaces courbées, une concentration d’énergie égale à celle qu’auraient donnée 20 000 à 25 000 éléments réflecteurs plans.
- L’appareil en service à Montlouis donne, au foyer, une température de 3 ooo0 C. Son principe de construction permet d’envisager aisément l’extrapolation de ses dimensions à une valeur suffisante pour recueillir au foyer une puissance de 1 000 kW. Une unité de ce genre aurait des applications industrielles et donnerait certainement, sans aucune difficulté de montage, des températures supérieures à 3 ooo0 C.
- Il faut citer également un autre appareil prototype construit, non en verre, mais en aluminium. Ce four solaire, installé près d’Alger, peut avoir une puissance de 4o kW et fournit déjà une température de 3 ooo0 C.
- Enfin, dans le monde entier (Amérique, Inde, U.R.S.S., etc.) se développe l’utilisation de fours solaires de laboratoire pour des traitements à haute température.
- On voit que l’effort de recherche dans ce domaine augmente de jour en jour, et il est probable que ce genre d’appareil s’imposera prochainement pour certaines fabrications industrielles.
- Félix Trombe,
- Directeur de recherches au G.N.R.S.
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- La notion de santé en Physio logie végétale
- On est surpris de constater à quel point nous sommes ignorants de la biologie des plantes et de considérer les procédés que nous employons pour les « soigner ». Ce que nous cherchons n’est d’ailleurs pas leur santé, mais un idéal économique, et nous faisons semblant de croire que la betterave ou le pied de blé qui produisent la plus lourde récolte représentent la perfection, comme si le gigantisme ou l’obésité pouvaient être chez lots plantes caractéristiques de santé !
- Il existe une science, la Phytopathologie, qui s’intéresse à la santé des plantes, mais elle se borne trop souvent à l’étude des seules maladies parasitaires : elle protège la plante contre ses ennemis, et la déclare saine si elle n’est la victime d’aucun parasite.
- D’autres maladies affectent plus intimement la plante jusqu’à provoquer son dépérissement, les maladies de carence. Il est curieux que le diagnostic de ces maladies reste ordinairement tout extérieur et se borne à constater des déformations ou des taches qui témoignent d’un état de carence déjà fort avancé.
- Sommes-nous donc si ignorants de la physiologie des plantes, que nous ne puissions utiliser pour elles ces dosages qui transformèrent la thérapeutique humaine (glycémie, urémie, métabolisme de base, etc.) et permirent de dépister beaucoup de maladies commençantes ? Nous sommes pourtant beaucoup mieux renseignés sur la biochimie végétale que sur l’animale, mais les difficultés sont ici d’un autre ordre. Les premiers essais de dosage en vue de déterminer la physiologie normale se sont heurtés à un obstacle imprévu, la diversité de la plante.
- La diversité végétale. — Notre organisme est remarquablement unifié par le sang, partout présent, toujours renouvelé, toujours identique à lui-même, recommençant toutes les minutes son circuit après avoir été purifié, réoxydé, réapprovisionné; l’admirable régulation hormonale et nerveuse vient encore parer aux moindres écarts.
- La physiologie végétale est d’un tout autre type. La circulation, même celle de la sève, est très lente, et le liquide circulant n’arrive au bout de sa course que profondément modifié : il va s’ensuivre une extraordinaire diversification.
- Considérons une tige de blé près de fleurir. Une idée de la répartition très variée des éléments dans ses diverses parties nous sera donnée par le seul dosage de l’ensemble des protides.
- Si nous’ comparons les feuilles entre elles, nous constatons que la plus élevée est de beaucoup la plus riche; la seconde n’atteint que 75 pour 100 de sa teneur, la troisième 60 pour xoo, la quatrième 45 pour 100 et la cinquième 33 pour xoo. Les feuilles d’une même tige ne sont donc pas identiques et leur échelonnement est aussi net pour les gaines que pour les limbes (x). La tige elle-même varie dans ses entre-nœuds et chaque partie de la plante a sa teneur propre en protides, si diverse que certaines d’entre elles peuvent être normalement jusqu’à vingt fois plus riches que d’autres.
- Considérons dans chaque feuille de cet unique pied de blé la teneur en protides du sommet du limbe, du milieu du limbe et du bas du limbe, puis celle du sommet de la gaine, du milieu de la gaine, du bas de la gaine (tableau I). Les fragments analysés sont relativement petits et localisés exactement, car les chiffres seraient assez différents si la prisé était faite un peu plus haut ou un peu plus bas.
- 1. Dans les Graminées, chaque nœud de la tige est le point de départ d’une gaine qui entoure la tige sur une certaine hauteur ; à l’extrémité supérieure de la gaine s’attache le limbe, partie libre de la feuille.
- Tableau I
- Teneur en protides (p. 100 du poids frais) de diverses parties
- DES FEUILLES d’un PIED DE BLÉ
- Haut Limbe Milieu Bas Haut Gaine Milieu Bas
- ire feuille. 12 , I 10,9 8,7 5,1 4,5 3,5
- 2e feuille. 10,1 8,5 6,6 3)9 3,5 2)9
- 3e feuille. 7)6 6,5 5,3 2>7 2,6 2,5
- 4e feuille. 7)2 4,9 4,o 2,3 2 , I 2,0
- Si nous comparons la feuille avec elle-même, nous voyons donc la teneur du limbe en protides diminuer progressivement dans la mesure où nous descendons, puis, brusquement, au moment où nous arrivons dans la gaine, une chute brusque, avant de reprendre à nouveau, comme dans le limbe, une diminution progressive.
- Cette décroissance du taux des protides dans le limbe et dans la gaine est remarquablement régulière et nous la reti’ouvons sur toutes les feuilles. Une première constatation sera donc que chaque feuille s’établit à son niveau propre, différent de celui des autres feuilles; mais, si l’on compare les parties de la feuille entre elles, on retrouve la même proportion qui les unit. Si, par exemple, nous faisons le taux protidique de la base du limbe égal à 100, celui du milieu du limbe sera égal à 125, celui du milieu de la gaine à 52 et celui de la base de la gaine à 45. Il s’ensuit que les feuilles peuvent être comparées entre elles, non par leurs chiffres qui sont difféi'ents, mais par les relations qui unissent ces chiffres entre eux.
- Ce que nous venons de signaler pour les feuilles et les gaines se reproduit d’une autre manière sur les entre-nœuds, les nœuds et l’épi. Au stade de l’épiaison que nous sommes en train de considérer, le centre de l’entre-nœud est la partie la moins riche, le bas la partie la plus riche. L’acheminement vers l’épi est à ce moment très rapide, mais celui-ci se développe à une telle vitesse que son taux protidique reste faible.
- Après avoir analysé toutes les parties d’un pied de blé, nous découvrons donc entre elles une relation fixe, caractéristique de l’état précis de la plante au moment où nous avons fait l’analyse, car il est bien évident que cet équilibre n’est pas stable et définitif, mais qu’il évolue rapidement.
- Lorsque la feuille est très jeune, par exemple, les protides s’accumulent dans son sommet, mais cette prééminence du sommet diminue progressivement. Bientôt la vie devient de moins en moins active, de petits points jaunes se forment sur le sommet du limbe dont la teneur en protides passe alors au-dessous de celle du milieu de la feuille, puis ce milieu baisse à son tour et les taux s’effondrent, tandis que la feuille se dessèche en cédant à la tige tous les protides qu’elle possédait encore et qui sont susceptibles de migrer.
- La première évidence qui ressort de telles constatations est qu’une analyse globale d’un pied de blé ne signifie peut-être pas grand chose et que si nous voulons comparer les taux protidiques ou autres de plusieurs pieds, il nous faudra doser comparativement la même partie de la même feuille ou du même entre-nœud, étant bien entendu que nous aurons choisi deux pieds arrivés exactement au même stade de végétation, pour
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- Fig. 1 et 2. — Comparaison de deux champs de blé.
- Au premier coup d’œil, une énorme différence existe entre ces deux blés, celui de droite étant incomparablement plus beau. Cependant quel est celui des deux qui est le plus « sain », tant au point de vue de la physiologie végétale qu’à celui de l’alimentation humaine ? C’est ce que doit s’efforcer d’établir une recherche scientifique qui ne considère pas seulement le rendement en poids
- (Archives de la Station agronomique de l’O.N.I.A.).
- qu’ils soient tous les deux dans la même situation physiologique.
- Mais pourquoi juger d’une plante en la comparant aux voisines dont le patrimoine héréditaire n’est sans doute pas identique ? Pourquoi ne pas la comparer à elle-même ? Nous disposerions de chiffres beaucoup plus significatifs, indépendants des différences génétiques. Il existe un équilibre entre les diverses parties du pied de blé au moment de l’épiaison — comme à tout autre moment de la végétation — et cet équilibre vital se maintiendra même avec un taux et des chiffres différents : il ne variera que si l’état physiologique de la plante varie. Nous devinons en cet équilibre une possibilité d’accès à l’étude de la physiologie normale et, par voie de conséquence, au diagnostic de la santé de la plante.
- Essais de diagnostic. — Lorsque la chimie devint une science précise, beaucoup d’agronomes pensèrent qu’ils avaient désormais en mains un instrument merveilleux pour connaître les besoins de la plante et diagnostiquer avec certitude les carences ou les déséquilibres de son alimentation. Innombrables furent les essais, innombrables les déceptions, et le problème devenait de jour en jour plus complexe. Nous allons essayer de schématiser cette histoire.
- Les premières analyses précises des végétaux établirent assez vite la conviction que certains des éléments rencontrés, beaucoup peut-être, ne sont pas indispensables à la végétation, qu’ils se trouvent là seulement par suite de leur abondance dans le sol et que la plante pourrait fort bien s’en passer.
- On entreprit alors des cultures sur milieu totalement artificiel composé de quantités précises d’éléments connus. On réduisit de plus en plus le nombre des éléments, et on diminua leurs
- doses pour ne conserver que l’indispensable. Dans cette ligne s’illustrèrent Raulin et Knopp et, plus récemment, dans la ligne féconde des oligo-éléments, G. Bertrand.
- Le problème pratique pour les agronomes est de savoir si le sol convient pour les cultures que l’on se propose d’y faire, s’il fournira tous les éléments nécessaires à une bonne récolte.
- Pour doser les éléments du sol, les méthodes employées furent celles de toute bonne analyse qui, pour ne pas laisser de matière indosée, attaque brutalement l’échantillon par des réactifs énergiques. On se rendit vite compte que de telles analyses ne signifiaient pas grand-chose et que les éléments intéressants ne sont pas tous ceux qui existent, mais uniquement ceux que la plante peut extraire du sol.
- Tandis que s’élaboraient des méthodes plus délicates pour ne faire entrer dans l’analyse que les éléments immédiatement assimilables, Neubauer eut l’idée d’utiliser le végétal lui-même comme réactif. Il pensa que la période de germination et de première croissance est le stade le plus actif et le plus nécessiteux à la fois, celui qui prend tout ce qui est susceptible d’être pris.
- Sur une petite quantité de terre, il ensemence un grand nombre de grains. Lorsque ces grains ont germé et terminé leur première période de croissance, il enlève ces jeunes plantes et sème d’autres grains, et ceci une troisième, une quatrième fois, jusqu’au moment où les plantes ne peuvent plus se développer parce que les aliments indispensables à leur vie sont épuisés. La somme totale des éléments assimilables est passée dans les plantes-qu’il suffit d’analyser.
- Il n’est pas douteux que cette méthode représente un remarquable progrès et qu’il est difficile de mieux discerner dans le sol les éléments intéressants de ceux qui ne le sont pas, puisque
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- la plante elle-même fait ce discernement. Nous nous écartons cependant des conditions concrètes aussi bien pour le sol que pour la plante.
- Pour le sol, nous ne tenons pas compte de l’environnement, du sous-sol en particulier et des interférences qui peuvent survenir et modifier plus ou moins profondément cette couche superficielle dans laquelle s’enfoncent les racines. Toute une science, la Pédologie, est née de ces préoccupations.
- Lorsqu’il aborda l’étude générale des engrais et des besoins de la plante, Lundegardh avait d’abord projeté de faire une triple analyse, celle de la plante, celle du sol et celle du sous-sol. Il abandonna bientôt ces deux dernières pour se contenter de la plante, et même d’une partie de la plante.
- Au lieu d’étudier comme Neubauer les plantes en germination sur une petite quantité de terre, Lundegardh étudie les plantes de plein champ et les analyse au moment où commence à s’amorcer leur déclin. Elles sont encore vertes, en pleine forme, ayant pris dans le sol tout ce dont elles avaient besoin. Leur analyse nous donnera des indications sur la « quantité active », la quantité que la plante puise effectivement dans le sol.
- Les organes les plus intéressants sont les feuilles, parce qu’en elles s’accumulent d’abord les substances minérales que la sève conduit jusque-là, grâce à la transpiration en particulier; ces feuilles seront des indicateurs de niveau particulièrement favorables puisque le taux des éléments dans la plante dépendra de leur abondance dans les feuilles. Lundegardh parle de « miroir foliaire », miroir où se reflètent toutes les variations, dans lequel tout s’intégre et se compénètre.
- En pratique, il choisit une cinquantaine de plantes qui représentent plus ou moins l’ensemble du champ. Il analyse l’azote, le phosphore et le potassium de leurs feuilles et rapporte les quantités à ioo g de feuilles sèches. Ces chiffres varient en fonction du rendement. Il est dès lors facile de construire une courbe qui permettra de se rendre compté, d’après une analyse donnée, à quel point de la courbe nous nous trouvons et s’il est possible d’augmenter ce rendement par une fourniture supplémentaire d’engrais.
- En face de cette méthode qui s’intitule « de triple analyse », nous trouvons la méthode du « diagnostic foliaire » de Lagatu et Maume. Bien qu’elle soit antérieure à la méthode de Lundegardh dont le but était de la perfectionner, nous en parlons après parce que, du point de vue physiologique, elle nous semble plus précise et mieux fondée.
- Toutes les deux prennent leurs échantillons en plein champ, toutes les deux analysent les feuilles comme l’organe le plus caractéristique et le plus représentatif, mais la méthode du diagnostic foliaire a le grand mérite de ne pas attribuer à toutes les feuilles la même importance; elle est attentive à leurs différences et n’admet pas la comparaison de deux feuilles qui n’occupent pas dans la plante la même place et n’ont pas le même âge physiologique. Au lieu de faire porter l’analyse sur l’ensemble des feuilles, on choisit les feuilles les plus identiques qu’il est possible de trouver sur des plantes du même âge. Cette exigence de précision dans l’échantillonnage s’appuie-t-elle sur de nombreuses analyses ou bien sur une intuition remarquable de la vie végétale ? Nous l’ignorons, mais nous ne pouvons que souligner l’importance de ce détail qui situe cette méthode d’analyse au-dessus de toute critique.
- La présentation des résultats est très élégante.
- Elle se place au point de vue agronomique pour qui sont pratiquement seuls à compter trois éléments : azote, phosphore, potassium (N, P, K).
- Les résultats de chaque analyse sont représentés par un point placé dans un triangle équilatéral.
- Chaque sommet du triangle représente un des trois éléments dont la quantité est indiquée sur la bissectrice qui émane de ce sommet, et cette
- N
- Le point A représente une analyse qui a donné 20 pour 100 de potassium, 75 pour 100 d’azote et 10 pour 100 de phosphore.
- quantité sera d’autant plus faible que nous serons plus loin du sommet. Puisque ces trois éléments sont les seuls à nous intéresser, nous en faisons une somme : de cette somme chacun représente un certain pourcentage. Il est dès lors possible de n’avoir, pour les trois, qu’un point unique dont la place est déterminée par la projection sur les trois bissectrices (fig. 3).
- Pour prendre un exemple concret, supposons que les analyses d’un diagnostic foliaire nous aient donné en milliéquivalents les valeurs de i5o pour l’azote, xo pour le phosphore et 4o pour le potassium. Le total de ces trois chiffres égale 200, ce qui correspond à 75 pour 100 en azote, 5 pour 100 en phosphore et 20 pour 100 en potassium : le point se situera assez près du sommet N et très loin du sommet P.
- L’intérêt de cette notation, du point de vue physiologique, est de retenir pour les analyses, non les chiffres bruts des dosages, mais le rapport dé ces chiffres entre eux. Du point de vue agronomique, les conclusions sont faciles à tirer : toutes les analyses étant représentées par des points, il est possible de repérer pour tel champ ou telle région la zone du meilleur rendement, car les points fournis par les pieds bien approvisionnés se situent normalement dans une aire assez bien circonscrite. Dès qu’un point se situe hors de cette aire, il est facile de préciser les éléments manquants et de conclure à l’engrais qu’il convient d’apporter pour rejoindre l’aire idéale (fig. 4).
- Fig. 4. — Zone où se situe le diagnostic foliaire des bons vignobles.
- En pratique et pour plus de précision, on ne représente que la partie intéressante du triangle dont on cote les côtés (triangle de droite) (d’après L. Maume et J. Dulac, Acad. Agr. de Fr., 13 octobre 1948).
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- Physiologie et santé. — Si les agronomes peuvent se contenter d’un seul détail pour l’analyse des plantes dont ils veulent tirer le meilleur rendement, le physiologiste désire plus de précisions, car ce n’est pas le rendement, mais la santé qui l’intéresse. Nous voudrions montrer que le problème peut être clairement posé, et qu’il sera bientôt sans doute résolu.
- La diversité de la plante nous a montré de très grandes variations dans les différentes parties de la tige de blé. Ces variations ne sont pas quelconques, et nous retrouvons les rapports qui les unissent dans tous les pieds du même âge. Mais, si leur condition physiologique varie, il est à prévoir que ces rapports varieront également.
- Pour vérifier cette hypothèse, nous avons entrepris des cultures comparatives dans lesquelles variait un seul élément, l’azote : la quantité disponible commençait par être nettement insuffisante et s’élevait progressivement jusqu’à une dose toxique, depuis une terre fortement diluée dans du sable jusqu’à une dose massive correspondant à 3 ooo kg à l’hectare. Des pesées, des dosages furent faits par milliers, portant sur toutes les parties de la plante aux principales époques de la végétation. Des courbes furent tracées pour étudier les variations des taux en fonction des doses croissantes d’engrais. Nous allons considérer quelques-unes de ces courbes au moment de l’épiaison.
- Le poids total moyen est très faible pour un pied en déficit d’azote. Il augmente progressivement avec les doses croissantes d’engrais, jusqu’au point où, trop abondants, ceux-ci deviennent gênants, puis toxiques; la courbe s’infléchit alors et baisse rapidement. Ce point d’inflexion nous indique un maximum de rendement pour un apport de 200 kg d’azote à l’hectare. A 1 000 kg, et surtout au-dessus, l’azote est toxique : le jeune pied, à peine développé, s’étiole et meurt (fig. 5 et tableau II).
- L’allure d’une telle courbe est tout à fait classique. La vie de la plante s’accommode d’une grande diversité dans le poids total, et c’est pourquoi nous trouvons ici des variations assez régulières depuis 2 g jusqu’à 12 g. Il n’en est pas toujours ainsi, surtout lorsque les courbes représentent les éléments essentiels : leur importance est trop grande pour que la plante s’accommode ici de n’importe quel taux. Des mécanismes de stabilisation ou même de régulation interviennent, moins précis que pour les animaux, certes (que l’on songe à tous les mécanismes intervenant pour le maintien de la glycémie dans notre organisme !) mais qui ne manquent pas d’efficacité. Il en résulte des courbes qui ne varient plus progressivement, si ce n’est avant ou après l’obtention du taux normal lorsque la quantité d’azote est vraiment trop petite pour que le taux normal s’établisse, ou bien lorsque l’azote est vraiment trop abondant pour la plante qui n’arrive plus à le « maîtriser ». En dehors de ces situations anormales fient guère le taux normal.
- Ainsi en est-il du taux des.protides dans le plus haut entre-nœud, celui qui supporte l’épi. L’importance vitale de cette partie est évidente, puisque tout ce qui parvient à l’épi passe par elle. Son rôle physiologique n’est pas encore bien clair, mais nous constatons du moins dans cet entrenœud que le haut est assez différent du bas, comme l’atteste leur taux de protides et les variations de ce taux en fonction de l’abondance d’azote. Le bas présente une remarquable stabilité, une invariance à peu près totale, puisque, même sur un milieu presque totalement privé d’azote, se maintient, avec des variations individuelles, le même taux que sur le milieu très riche; pour le dernier pied cependant, l’azote est vraiment trop abondant et, d’un seul coup, le taux de protides double.
- de larges variations extérieures ne modi-
- Le sommet de cet entre-nœud, deux fois plus riche en moyenne, se comporte différemment. Pour les terres privées d’azote, la quantité de protides, quoique supérieure à celle du bas de l’entre-nœud, est assez faible; mais elle augmente avec . l’azote du milieu et, très vite, s’établit à un taux de 5 pour 100 qui se maintient jusqu’au moment où les engrais surabondent : un taux supérieur s’établit alors, qui ne se maintient pas; tandis qu’il baisse, celui du bas de l’entre-nœud monte et les deux courbes en arrivent presque à se rejoindre.
- Si, au lieu de l’entre-nœud du sommet, nous considérons un nœud du milieu de la tige, le troisième en descendant, le taux des protides se comporte différemment. Nous trouvons ici une courbe à minimum qui nous révèle une tout autre physiologie. Si l’azote manque dans le sol, ce nœud est encombré de protides, dont le taux baisse à mesure qu’augmente l’azote disponible. Dès que l’azote est à peu près suffisant, la décroissance se fait moins grande, mais continue. Cette légère baisse, contemporaine de la stabilité du haut de l’entre-nœud, semblerait nous indiquer que le blé parvient à ce niveau, même dans des conditions qui ne sont pas optimales. Une telle courbe nous invite à considérer comme le meilleur ce point où le sol a reçu
- Fig-. 5. — Analyses de blé au moment de l’épiaison.
- 1, poids frais d’un pied moyen ; 2, glucides du limbe de la plus haute feuille ; 3, osides du plus haut entre-nœud ; 4, protides du sommet du plus haut entre-nœud ; 5, protides du bas du plus haut entre-nœud ; 6, protides du troisième nœud. En abscisses, les pieds de blé, à des distances proportionnelles à l’azote dont ils disposent respectivement.
- une dose d’engrais correspondant à environ xoo kg d’azote à l’hectare, car, au-dessus de cette dose, nous voyons le taux des protides du nœud s’élever progressivement, en fonction même de l’accroissement des engrais : on a l’impression que la plante ne contrôle plus ce taux.
- Tableau II
- Analyse des diverses parties d’un blé au moment de l’épiaison
- EN FONCTION DES CONDITIONS DE CULTURE
- Terre diluée Terre + engrais à l’ha environ
- Teneur Terre
- (pour 100 du poids frais) seule
- » à 1/10 à 1/2 aux 2/3 100 kg 200 kg 4oo kg 800 kg
- Glucides, ire feuille 1,3o 2,50 3,io 3,8o 4,34 2,20 2,34
- Osides, Ier entre-nœud .... 7,35 2,50 0,87 0,60 0,11 traces o,o5 0,47
- Protides, 3e nœud 3,70 3,12 2,27 2,21 1,82 2,70 6,60 8,70
- Protides, ( haut. 3,34 4,16 5, i5 5,o5 5,o5 6,35 6,45 4,8o
- Ier entre-nœud t bas .... 2,22 1,92 2,08 1,80 2,25 1,88 2,21 4,28
- Poids d’un pied (grammes) . 2,02 2,42 5,5o 7,00 10,35 12,10 7,i3 D92
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- Si, au lieu des protides, nous considérons les glucides, nous ne trouvons plus de courbe à taux normal, mais des courbes à maximum ou bien à minimum. Les glucides solubles du limbe de la première feuille, par exemple, sont intéressants parce que représentant la partie de la plante la plus vivante et la plus active. Leur taux s’élève d’abord rapidement en fonction de l’augmentation d’azote du sol, mais bientôt la pente de la courbe devient moins grande, au moment où le blé parvient à son taux normal de protides dans le haut de l’entre-nœud du sommet; elle continue cependant à monter pour atteindre son maximum en même temps que la courbe du rendement. Cette courbe serait intéressante pour la prévision du rendement : elle témoigne de la vitalité de la plante et de son activité synthétisante.
- Une autre courbe instructive est celle du plus haut entre-nœud pour le saccharose et les autres glucides de poids moléculaire plus élevé. Laissons de côté les sucres simples ou oses (glucose et fructose) pour ne retenir que les osides. Il se trouve que leur courbe prend l’allure inverse de celle des glucides de la plus haute feuille, avec son point d’inflexion pour le même apport d’engrais. Les osides sont des produits de condensation et leur abondance témoigne d’une stase trop prolongée qui ne se produit pas lorsque la plante est très active : alors, les osides ont pratiquement disparu.
- Beaucoup d’autres courbes seraient intéressantes à considérer. En nous bornant à celles dont nous venons de parler et qui sont assez caractéristiques, nous constatons que celles des glucides et du poids frais ont leur inflexion maximale ou minimale au même endroit, pour le môme apport d’engrais (environ 200 kg/ha) tandis que les courbes de protides marquent un point critique pour une richesse bien moindre. L’optimum pour la plante se trouverait donc entre ces deux points, sans que nous puissions donner à la suite de cette expérience, la seule que nous retenons ici, aucune précision mais seulement délimiter la zone intéressante, car, pour saisir nettement les points d’inflexion, il fallut augmenter démesurément l’écart entre les points de la courbe.
- Cependant, si nous cherchons un maximum, il n’est pas douteux qu’il faut nous rapprocher du second point d’inflexion, celui des glucides et du poids total; si nous cherchons un optimum physiologique, la courbe des protides devient significative, et nous devons tenir compte de ce point critique qui se situe avant le maximum de rendement. Avec ce maximum, certains taux de protides demeurent encore normaux, mais certains
- autres, ceux des nœuds par exemple, attestent que la plante ne commande plus leur taux qui se met à varier en fonction de l’accroissement des engrais : nous entrons dans le domaine pathologique.
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- Notre connaissance des plantes est désormais assez avancée pour que nous puissions préciser un optimum, non plus seulement de rendement, mais un optimum physiologique, un état que nous pourrions appeler d’euphorie ou de santé. Bien mieux, nous pouvons préciser les limites de cet état, non par référence à des moyennes statistiques fournies par les chiffres bruts des dosages, mais par la considération de la plante elle-même. L’étude des courbes ne vient-elle pas de nous révéler que les différences de taux ont une signification physiologique ? Une carence, même légère, d’azote se révèle par de multiples indices : certains taux s’élèvent, tandis que d’autres s’abaissent, certaines substances s’accumulent au lieu de migrer, etc.; bref, l’équilibre interne se modifie et deux ou trois dosages sur des fragments bien choisis permettent de saisir ces modifications.
- Il est dangereux pour un malade, et plus encore pour un homme en bonne santé, de se confier à un médecin trop convaincu de la valeur des statistiques qui veulent qu’à tel âge soient normaux tel poids, telle pression artérielle, tel rythme cardiaque, etc. : le patient sera sûrement anormal sur tel ou tel point et il risque fort de perdre la santé pour trouver la normalité.
- La santé se réalise dans un harmonieux équilibre interne des organes et des fonctions. Chaque individu, chaque plante a son équilibre propre et, plus que la normalité de tel ou tel chiffre, c’est le maintien de cet équilibre qui caractérise la santé.
- Il est important de connaître assez bien cet équilibre interne si l’on veut percevoir tout de suite les déséquilibres commençants ou prévoir les dangers. Le rendement d’une machine est d’autant meilleur qu’elle fonctionne dans de meilleures conditions. Notre emprise sur le monde végétal sera d’autant plus grande que nous aurons mieux pénétré ses « mécanismes », sa physiologie, que nous préviendrons les maladies ou les carences au lieu de les soigner. Voilà l’une des tâches de la Physiologie végétale, et cette tâche n’est plus au-dessus de nos forces.
- Jules Carles,
- Maître de Recherches au C.N.R.S.
- LES PERLITES
- Au point de vue pétrographique, on a désigné par le nom de perlites un groupe particulier de roches éruptives vitreuses composées, en totalité ou en grande partie, d’éléments qui forment de petits globules ou des polyèdres. Ces globules sont formés, comme les perles, de couches minces qui s’emboîtent comme les tuniques d’un oignon, ou bien se présentent en une masse indivise semblable à du verre ou à de l’émail. Cette pâte vitreuse, dans laquelle la silice atteint une proportion de 10 pour 100 à 80 pour 100, renferme un nombre énorme de microlithes produits par dévitrification.
- En dehors des perlites franches, la texture perlitique se trouve accidentellement parmi les roches vitreuses correspondant aux rhyolites et aux porphyres quartzifères. Elles peuvent contenir environ 5 pour 100 d’eau. Cette texture peut se rencontrer dans d’autres roches volcaniques mais le fait est assez rare.
- Sous l’action de la chaleur, par suite de leur teneur en eau, les perlites se transforment en une poudre fine, dont le volume peut atteindre dix fois celui de la roche initiale. Cette poudre, qui trouve de nombreux emplois aux États-Unis, conserve dans le commerce le nom de perlites. Un mélange de 100 1 de perlites et de 100 kg de plâtre fournit un produit de revêtement
- léger, insonore et calorifuge. On obtient des effets analogues avec les ciments.
- Les perlites sont utilisées comme calorifuges pour les fours, les canalisations, les pipe-line, etc., comme adjuvants de filtration et comme charges dans divers produits industriels. On en fait des blocs et des briques légères, etc.
- Étant donné la diversité des roches utilisées pour la préparation des perlites, les produits obtenus sont très différents, sutout en ce qui concerne leur densité apparente. Pour développer l’emploi, et pour fixer les normes des. produits commerciaux, les producteurs ont fondé le « Perlite Institute ». L'American Society for Testing Materials a publié des spécifications précises auxquelles doivent correspondre les produits offerts au commerce.
- La consommation de perlites aux États-Unis, qui ne fut en 1946 que de 3 800 t, a atteint 53 000 t en 1949 et 190 000 t en 1954.
- D’après le Perlite Institute, 75 à 80 pour 100 du tonnage est destiné, d’une part à l’établissement de planchers légers, en agrégats de ciment, et d’autre part, en panneaux et en revêtement à base de plâtres légers, calorifuges et insonores.
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- La laine, fibre inimitable par ses dix-huit amino-acides
- Devant l’extension prodigieuse des matières textiles artificielles, il ne faudrait pas croire que les industries des textiles d’origine végétale et animale se résignent à un effacement progressif. Le coton, le jute, le sisal et d’autres fibres végétales se maintiennent vigoureusement, de même que la laine, et si ces produits naturels sont surclassés pour certains usages, si pour d’autres ils composent avec leurs rivaux synthétiques et se prêtent à des associations, ils continuent à affirmer leur supériorité, voire leur monopole, dans quantité d’emplois. Ainsi le jute pour les sacs.
- L’industrie lainière manifeste sa vitalité en suscitant de nombreuses recherches scientifiques et techniques dont on a pu prendre une vue d’ensemble au cours de la première Conférence internationale de la recherche textile lainière, tenue du 20 août au 9 septembre 1965 à Melbourne, sous les auspices du Comité de recherches du Commonwealth et du Bureau australien de la Laine. Cinquante-deux savants et techniciens de tous les pays, dont deux français, y ont fait le point des plus récentes connaissances sur la constitution de la fibre de laine, les progrès des traitements et peusieurs découvertes susceptibles d’être exploitées par l’industrie lainière.
- Les propriétés de la laine sont dues à la complexité de sa fibre que, pour l’instant du moins, la synthèse organique serait incapable d’imiter. Au point de vue chimique, la laine appartient au groupe des kératines, scléroprotéines fibreuses qui constituent également les poils, les plumes, les ongles, les cornes, etc.
- Les kératines ont suscité un grand nombre de recherches, Ce sont principalement les travaux du professeur W. T. Astbury qui ont éclairé la constitution de la laine. On y trouve au moins dix-huit amino-acides : leucine, acide glutamique, arginine, proline, cystine, alanine, tyrosine, etc. Toutes les kératines contiennent du soufre, par suite de la présence de cystine.
- Les. clichés de diffraction des rayons X obtenus avec la fibre dans son état naturel sont assez peu riches en détails et voilés d’un halo amorphe important (kératine a). Mais si l’on étire lentement la kératine dans de l’eau chaude ou dans un alcali dilué, il est possible de l’allonger élastiquement au double de sa longueur primitive et en même temps le cliché de diffraction devient plus net. Dans cette fibre de kératine tendue (kératine fi) les chaînes d’amino-acides sont en extension. Cette étude a démontré que les chaînes des molécules ne sont pas rectilignes mais enroulées sur elles-mêmes de façon à constituer de minuscules ressorts, ce qui explique l’élasticité de la fibre de laine, dont la constitution est toutefois loin d’être complètement connue.
- Il est maintenant possible de dissoudre la laine par une série d’extractions chimiques complexes qui, d’après M. F. G. Lennox, doyen de l’Organisation de recherches du Commonwealth, a donné la première solution pure de laine que l’on ait jamais
- obtenue. M. R. L. M. Synge, prix Nobel, a exposé à la Conférence de Melbourne les méthodes qui permettent d’analyser les solutions de laine par les méthodes chimiques et physico-chimiques les plus modernes.
- Un nouveau procédé de lavage a été présenté par son inventeur, M. J. F. Sinclair. Il consiste à dégraisser la laine à l’aide de ivhite spiril, au lieu de la traiter, comme on a généralement l’habitude de le faire, par des solutions à base de savon. Le procédé serait plus rapide et plus efficace que les méthodes traditionnelles.
- Le professeur Harold Lundgren, du département de l’Agriculture des États-Unis, a montré comment il est possible de prévenir le jaunissement de la laine grâce à des dérivés organiques du titane. Il est parvenu à isoler, à partir de la laine brute, une substance qui accélère le jaunissement. Quand on éliminera cette substance des laines livrées à l’industrie, elles pourront être lavées et exposées au soleil sans altération de leur couleur.
- Pour rendre la laine irrétrécissable plusieurs méthodes ont été élaborées. Les unes consistent à la traiter par des résines polymérisées après diverses opérations chimiques qui modifient la surface de la fibre. D’autres recourent à des solutions de peroxyde d’hydrogène ou d’acide peracétique dilué et de caséine; d’autres encore à un traitement par l’alcali alcoolique.
- En ce qui concerne les traitements « antimites », il semble qu’un des plus efficaces repose sur l’emploi d’un produit qui fait partie d’un nouvel insecticide : la Dieldrine.
- Ses effets persistent même après des lavages fréquents et prolongés et il se montre également actif contre les insectes qui s’attaquent aux tapis. On suppose qu’une association chimique étroite se crée entre la laine et certains éléments de la substance utilisée, comme avec une teinture.
- Dans sa conférence terminale, à l’Université de Melbourne, M. E. C. Carter, conseiller scientifique du Secrétariat international de la Laine, a exposé toutes les raisons qui font de la laine une fibre irremplaçable, en particulier pour les vêtements. Opposant la richesse de composition de la laine à la « simplicité Spartiate » des fibres synthétiques, il a conclu :
- « Aucun directeur de production dans une usine de fibres synthétiques ne voudrait se risquer à résoudre le problème d’assembler dans une même fibre, trois ou quatre composants et, si quelque savant mal inspiré présentait jamais l’idée .d’une fibre encore plus miraculeuse faite de 18 matières premières, il se verrait traîné sans ménagement chez un aliéniste. C’est pourtant une telle fibre que le bon vieux mouton fabrique paisiblement jour après jour tout au long des mois durant lesquels pousse sa toison. Il est vrai qu’il n’est surveillé par aucune commission de productivité ou d’étude des attitudes de travail. »
- L. P.
- Refroidissement urbain
- Niobium au Tanganyika
- A Northland, près de Detroit (Michigan), une société a inauguré la livraison de frigories à domicile par circulation d’eau glacée. L’installation, qui dessert actuellement six immeubles, comprend des canalisations principales en fonte de 75 cm de diamètre sur 660 m de long, enterrées dans le sol sans isolation, ce qui entraîne un relèvement de température de 1,5° C environ. La pression est de 2,8 kg/cm2. La fourniture à chaque client est mesurée par un compteur qui est une combinaison d’un compteur ordinaire pour mesurer le volume débité et d’un thermopotentiomètre qui enregistre la différence de température de l’eau à l’entrée et à la sortie du poste d’utilisation.
- On annonce la découverte d’un important gisement de pyrochlore de haute qualité à Panda Hill, près de Mbeya (Tanganyika). Le pyrochlore est un niobioxyfluorure de calcium et de sodium naturel (NaCaNb206F). Ce minerai est destiné à jouer un rôle important pour l'approvisionnement futur en niobium des industries sidérurgiques. Le niobium ou colombium est de plus en plus demandé ; il joue, comme le titane, le rôle de stabilisant dans les aciers austénitiques inoxydables du type 18/8. Dans les alliages réfractaires, le niobium joue ce même rôle de stabilisant et augmente la résistance au lluage, de même que dans les superalliages destinés à servir à des températures supérieures à 700° C.
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- LE CIEL EN DECEMBRE 1955
- SOLEIL : du 1er au 22 sa déclinaison décroît de — 21°44' à
- — 23°27' (minimum), puis revient à — 23°S' le 31 ; la durée du jour passe de 8h32m le 1er, à 8h9m le 22 (minimum), puis revient à Sh15m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'29",7, le 31 = 32'35",1.
- — LUNE : Phases : D. Q. le 6 à Sh35m, N. L. le 14 à 7h7m, P. Q. le 22 à 9h39m, P. L. le 29 à 3h44m ; apogée le 15 à 7h, diamètre app. 29'24'' ; périgée le 29 à 0h, diamètre app. 33'30". Principales conjonctions : avec Uranus le 3 à 11 MO™, à 4°29' S. ; avec Jupiter le 5 à lo11!™, à 6°29' S. ; avec Neptune le 10 à 3^19“, à 5°52' S. ; avec Mars le 10 à 17h35m, à 4°18' S. ; avec Saturne le 12 à 6h50m, à 3°51' S. ; avec Mercure le 14 à 19141m, à 2°44' N. ; avec Vénus le 16 à 20h3m, à 4°38' N. ; avec Uranus le 30 à 20h3m, à 4°25' S. Principales occultations : le 4, de a Cancer (mag. 4,3, immersion à 2h55m,4 ; le 7, de e Lion (mag.'5,1) émersion à 2h20m,2 ; le 26, de S Bélier (mag. 4,5) immersion à 2h31m,9 ; le 28, de N Taureau (mag. 5,1) immersion à 2h5In,S. — PLANÈTES : Mercure, est invisible, en conjonction sup. avec le Soleil le 4 ; Vénus, dans le Sagittaire, devient une belle étoile du soir, se couche le 27 à 18h18m, soit 2h20m, après le Soleil ; Mars, dans la Vierge devient de mieux en mieux visible le matin, se lève le 27 à 3h51m ; Jupiter, près de Régulus à l’est, devient magnifique, visible la majeure partie de la nuit, se levant le 27 à 20h44m, diamètre pol. app. 38"6 ; Saturne, dans la Balance, commence à se montrer le matin, se lève le 27 à 4h40m ; Uranus, dans le Cancer, visible toute la nuit, position le 27 : 8M4m et 4- 20°26', diamètre app. 3",8 ; Neptune, de mieux en mieux observable le matin dans la Vierge, se lève le 27 à 2hSjn. — ÉTOILES VARIABLES : minima observables d'Algol (2m,3-3m,5) le 3 à l9M2m, le 17 à 3*22™, le 21 à 0M4“, le 23 à 20h53m, le 26 à 17h46m ; minima de [1 Lyre (3m,4-4m,l) le 7 à 15h22m, le 20 à 13h41m ; maxima de 6 Céphée (3m,8-4m,6) le 5 à lh55m, le 16 à 19M2m, le 22 à 4h19m ; maximum de H Corbeau (5m,9-14m,4) le 13, de R Lion (4m,4-llm,6) le 22. — ÉTOILE POLAIRE : Passage
- supérieur au méridien de Paris : le 7 à 20h41m233 le 17 à 20Mm56s le 27 à 19h22m27s, le 31 à 19h6m39s.
- Phénomènes intéressants, — Commencement de l’hiver, le 22, à 15hllm.— Le 14, Éclipse annulaire de Soleil, invisible en France, maximum à 7h2m, grandeur : 0,959. — Observer pendant tout le mois, que Jupiter est à peu près stationnaire, à l’Est de Régulus. — Étoiles filantes : du 9 au 12, Gémi-nides (maximum le 12), radiant a Gémeaux (Castor).
- (Heures données en Temps universel, tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. T ARTOIS.
- GAUTHIER VILLARS
- ÉDITEUR-IMPRIMEUR-LIBRAIRE 55, Quai des Grands-Augustins, PARIS-68 Téléphone : DAÎtton 05-10 et 05-11 - R. C. Seine 99 506
- J. VAN BLADEL, Ph. D.
- Associate Professor, Washington University, Ingénieur-Conseil à la M. B. L. E.
- LES APPLICATIONS DU RADAR A L'ASTRONOMIE ET A LA MÉTÉOROLOGIE
- Préface de M. P. LEJAY Membre de l’Institut.
- Volume in-8° (16x25) de 147 pages, 55 figures; 1955.... 1 600 fr.
- Frais de port.... 45 fr.
- Le bisulfure de molybdène lubrifiant
- Les propriétés lubrifiantes de la poudre de bisulfure de molybdène sont connues depuis longtemps, mais l’emploi de ce produit remarquable n’a pu se développer à l’échelon industriel que depuis trois ou quatre ans, après que M. A. Sonntag eut réussi à fabriquer ce produit à un très grand degré de pureté et, par conséquent, exempt de substances abrasives (connu sous la dénomination u Molykote »), après également que furent diffusés les résultats des essais, tenus longtemps secrets, réalisés par l’Organisme de Recherches de l’Aéronautique américaine. Nous emprunterons quelques renseignements à la documentation de la Société française Impex.
- Pendant quelques années le nouveau lubrifiant a semblé réservé à l’aéronautique, pour les surfaces frottantes portées à haute température dans les turbo-réacteurs, et pour les instruments de navigation. Mais son usagé s’est rapidement étendu à d’autres techniques dans différents pays et, en juillet dernier, un Congrès international tenu à Bad-Ragaz (Suisse) a été consacré au bisulfure de molybdène.
- Des communications ont porté notamment sur l’utilisation de
- ce produit pur ou en mélange sur divers supports, sur les poudres ultra-fines, sur son emploi sous forme de pâte ou comme additif extrême pression, ainsi que sur les machines pour essais des lubrifiants, les avantages de certains traitements des surfaces : phosphatation, sulfi'nization, avant l’application de sulfure de molybdène, etc. Les emplois de ce lubrifiant par les chemins de fer allemands, notamment dans le graissage des paliers fisses, par l’aéronautique suisse pour les moteurs à explosion, par les usines sidérurgiques belges et luxembourgeoises pour le graissage des paliers des rouleaux de laminoir, des paliers de four, des commandes de cônes d’enfournement des hauts fourneaux, etc., ont été exposés et discutés. Une expérience spectaculaire a été réalisée en Suisse : une automobile a réalisé un parcours de 500 km en montagne sans huile dans le moteur, grâce à un graissage au Molikote.
- Le bisulfure de molybdène n’est pas destiné, pourtant, à supplanter les autres lubrifiants ; son emploi semble réservé aux températures très élevées ou très basses et aux pressions anormales, lorsque les huiles minérales ne sont plus efficaces.
- La culture du sisal en Afrique équatoriale française
- Cultivé depuis la fin de la guerre seulement en Oubangui-Chari, le sisal prend peu à peu, dans l’économie de ce territoire, une importance de premier ordre. Les exportations avaient été de 100 t en 1945. La production prévue en 1955 est de l'ordre, de 15 000 t, grâce à l’entrée en exploitation des plantations faites il y a plusieurs années. Jusqu’à présent la culture n’avait pas été mécanisée, la main-d’œuvre locale suffisait pour les coupes périodiques. Mais les extensions envisagées posent des problèmes qu’on pense résoudre en appliquant aux plantations la coupe unique et le défibrage à sec, l’un et l’autre mécanisés. On abaisserait ainsi des prix de revient et on tirerait profit de produits secondaires actuellement perdus. Les déchets du défibrage seraient reportés dans les champs qui récupéreraient ainsi une part importante de leurs principes fertilisants (Encyclopédie mensuelle d’Outre-Mer).
- L’énergie électrique en France
- D’après les statistiques établies par l’Électricité de France, portant sur 95 pour 100 environ de la production totale, la production et la consommation de l’énergie électrique en s’établit comme suit :
- Production ........ ) JhS
- Pompage (différence entre l’énergie utilisée pour le pompage et celle produite par l’eau
- accumulée) .................................
- Soit une production totale de ................ 42 762,6
- Consommation (y compris les pertes de transport et de transformation) ................... 42 437,8
- La différence entre la production et la consommation (324,8.10e kWh) représente les échanges avec des pays voisins (Belgique, Luxembourg, Sarre, Allemagne, Suisse, Italie, Espagne, Andorre) et comprend également la part française de la production de l’usine du Cbatelot.
- France en 1954
- 23 418,5.10e kWh
- 19 237,0 »
- 107,1 »
- 42 762,6 »
- 42 437,8 ')>
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- En un temps où la terre ne suffit plus à l’homme et où l'on envisage, comme j prochaine, l'exploration de l'espace interplanétaire, le ciel s'est singulièrement, j rapproché de nous. Par son texte accessible à un très large public, par ses j étonnantes illustrations, la nouvelle Astronomie Populaire Camille Flammarion î - qui apporte sur ce sujet le dernier mot de la science - met à la portée de char cun, la connaissance de l'univers céleste
- : j Ouvrage entièrement renouvelé par :
- GABRIELLE
- CAMILLE FLAMMARION
- ASTRONOMIE
- POPULAIRE
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- Secrétaire générale de la Société astronomique de France
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- ANDRÉ DANJON
- de l'Institut
- Directeur de l'Observatoire de Paris Président de l'Union astronomique internationale
- AVEC LA COLLABORATION D'UN GROUPE D'ASTRONOMES
- Magnifique ouvrage, illustré de 800 héliogravures, de nombreuses figures et schémas, de huit planches en couleurs et de deux cartes du ciel tirées en couleurs. En un volume de 600 pages relié plein pellior vert.
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- MMARION
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- Fluidization in Practice. 1 vol. 21x27. Poly-technic Instituée of Brooklyn, Brooklyn, New-York, 1955.
- La fluidification, nouvelle technique née pendant la dernière guerre mondiale dans l’industrie du pétrole aux U.S.A., est en voie de trouver des applications dans divers secteurs de l’industrie chimique. À l’occasion de son centenaire, le Polytechnic Institute of Brooklyn a réuni un colloque sur cette importante question et il *nous présente dans cette publication ronéotypée le texte des sept communications très intéressantes qui ont été présentées à cette occasion.
- Conférence internationale sur la gazéification intégrale de la houille extraite. Institut national de l’industrie charbonnière (Liège). 1 vol. 21x30, 338 p., fig. Les annales des Mines de Belgique. B. Louis, Ixelles. Prix : 200 F belges.
- La gazéification des charbons gras s’opère généralement en deux temps : dans un premier appareil on les soumet à une carbonisation qui fournit du gaz, des goudrons et du coke, puis dans un gazogène on gazéifie le coke, sous l’action soit de l’air, soit de la vapeur d’eau. Cette gazéification intégrale du charbon ne peut-elle pas s’opérer dans un seul appareil ? C’est ce que l’on cherche à faire depuis plusieurs années à l’aide de divers procédés de gazéification intégrale : procédé Strache, appliqué à Rome, procédé Panindco, étudié à la station expérimentale de Rouen, etc. L’Institut national de l’industrie charbonnière (Inichar) a réuni sur cette importante question une conférence internationale à Liège en mai 1954. La participation de 600 savants et ingénieurs appartenant à 29 pays et le nombre des mémoires présentés (26) ont montré que cette réunion répondait à un besoin. Cet ouvrage présente l’ensemble des communications et résume les discussions auxquelles elles ont donné lieu.
- Les moteurs Diesel à grande vitesse, par P. M. Heldt, trad. de l’anglais par F Leo-netti. 1 vol. 16x25, 463 p., 291 fig., 5e édit. Dunod, Paris, 1955. Prix, relié : 2 900 F.
- Apres avoir décrit le moteur Diesel et indiqué ses applications, l’auteur donne les bases de thermodynamique nécessaires à l’exposé du fonctionnement, puis étudie la combustion dans ce moteur et les combustibles utilisés. Il insiste ensuite sur les organes annexes essentiels : injecteur, pompes, etc., puis sur les moteurs eux-mômes dont il décrit les divers types ; il traite enfin de leur mise en route, de leur entretien et consacre un dernier chapitre aux turbines à gaz. Cette 5e édition tient compte des divers perfectionnements apportés au moteur Diesel à grande vitesse, pendant et depuis la guerre dans les divers pays.
- Pulp and Paper Manufacture. Vol. IV. — Auxiliarv Paper MW. Equipment, par J. N. Stepiienson, 1 vol. 16x24, 732 p., fil. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1955. Prix, relié : 64 sli. 6 d.
- Les trois précédents volumes de cet important ouvrage traitent des matières premières des pâtes et papiers, des procédés de fabrication et de l’équipement des usines. Ce tome les complète et traite : 1° appareils et méthodes de mesure et de contrôle usuels, et ceux spécialement destinés à la fabrication des pâtes cl papiers ; 2° pompes, agitateurs et auxiliaires ; 3° techniques de manutention dans les usines ; 4° chaleur et ventilation ; 5° la très importante question de la production et de la distribution de la vapeur dans les usines à papier ; 6° propriétés et correction des eaux convenables aux fabrications ; 7° équipement électrique et son entretien ; 8° lubrification et graissage de
- l’équipement mécanique. Volume rédigé par des spécialistes sous la direction de l’auteur et sous les auspices du Joint Textbook Committee of the Paper Industry of the United States and Canada.
- Standard Methods for Testing Petroleum and its Products. 14e édit. 1 vol. 14x21, xxvn-688 p., nombr. fig. The Institute of Petroleum, Londres, 1955. Prix : 40 sh.
- Les combustibles liquides font l’objet d’un certain nombre de normes, ayant pour but de vérifier qu’ils répondent aux conditions qu’exige
- leur utilisation. LTnstitute of Petroleum a depuis longtemps réuni ces normes en un ouvrage dont il nous présente la 14e édition. Nous y trouvons rassemblés tous les essais normalisés ainsi que les essais proposés^ à la normalisation. Un très grand nombre . fie ces essais sont assez empiriques et il convient par conséquent de les effectuer dans des conditions bien déterminées. La rédaction de ces déterminations donne toute garantie et on comprend combien il est commode de trouver toutes'ces descriptions rassemblées dans un même volume, à l’exception toutefois des essais de résistance au choc et d’inflammabilité des combustibles pour diesel qui font l’objet d’une publication séparée.
- I. P. Engine Test Methods for Rating Fuels.
- 1 vol. 14x21, 84 p., fig. The Institute of
- Petroleum, Londres, 1955. Prix : 1 livre.
- Afin d’éviter que le volume des essais de normalisation dont nous avons annoncé ci-dessus la 14e édition ne prenne des dimensions trop considérables, le Comité de Normalisation a décidé de- publier à part les normes qui concernent la détermination de la résistance au choc des carburants pour moteurs et pour aviation, ainsi que celles relatives aux essais d’in-fiammabiiilé des fuels. Ces normes font donc l’objet d’une publication de 84 pages, comparable à l’ouvrage contenant toutes les autres.
- Modem Gas Analysis, par Paul W. Mullen.
- 1 vol. 13x19, 354 p., nombr. fig. Interscience Publishers, Inc., New-York, 1955. , Prix, relié ; 5,5 dollars.
- Dans cet ouvrage comprenant deux parties, l’une consacrée à l’analyse par absorption, la deuxième aux méthodes physiques d’analyse, l’auteur passe rapidement en revue les diverses méthodes modernes d’analyse des gaz, en décrivant notamment les appareils mis au point aux États-Unis depuis une dizaine d’années et permettant un dosage quasi-automatique par conductibilité thermique, absorption infrarouge ou ultraviolette, paramagnétisme ou spectrométrie de masse, etc.
- nouveauté
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- Technologie céramique ; Briqueterie, tuilerie, poterie, par Maurice Pinette. 1 vol. 13x19, 174 p., 76 fig. Baillière et Fils, Paris, 1953. Prix : 600 F.
- Tous ceux qui voudront s’initier au métier de céramiste, « métier le plus vieux du monde », comme le rappelle l’auteur, liront avec interet ce petit ouvrage dans lequel on nous fait suivre pas à pas les diverses étapes qui caractérisent la fabrication des briques ou des tuiles depuis l’extraction des argiles jusqu’à la sortie des fours, en passant par la préparation des pâtes, la mise en forme, le séchage et la cuisson. La terminologie du métier est bien présentée et une très belle illustration rend très attrayante la description des divers appareils.
- L'Aéronautique en 1955. Numéro spécial de La Technique Moderne. 24,5x31, 80 p., fig. Dunod, Paris, juin 1955. Prix : 560 F.
- A. l’occasion du 21° Salon de l’Aéronautique, La Technique Moderne publie un important numéro sur les différents aspects de cette industrie et leur état actuel. Les sujets sont traités par des spécialistes éminents et permettent de suivre révolution rapide de la construction aéronautique. Ils vont des types d’avions les plus récents aux équipements électroniques en passant par les propulseurs supersoniques, Une grande partie du numéro est consacrée aux problèmes de fabrication et d’usinage.
- Électrification du fond des mines, par
- G. Bihl. 1 vol. 16x25, 608 p., 403 fig. Dunod, Paris, 1955. Prix, relié : 4 800 F.
- Au fond des mines l’électricité remplace progressivement l’air comprimé, incommode et cher. L’expérience française en cette matière est relativement récente et a bénéficié des réalisations anglaises et allemandes. L’auteur a réuni une documentation essentiellement pratique rédigée pour les techniciens de la mine. Après un chapitre d’introduction, il expose d’abord les questions de sécurité qui conditionnent essentiellement l’électrification du fond ; sécurité contre le grisou, contre l’incendie, contre l’électrocution. Une seconde partie traite de la technique des éléments de base des réseaux d’électrification du fond : câbles armés, câbles souples, engins de coupure moyenne et basse tension, transformateurs, moteurs, etc,, tous adaptés au travail au fond.
- Minerais et terres rares, par Robert Fouet et Charles Pomerol. 1 vol. « Que sais-je ? », 11x17,5, 128 p., 10 fig., 40 tabl. P. U. F., Paris, 1954. Prix : 153 F.
- Ce petit livre étudie succinctement les principaux minerais et leurs modes de gisement : soufre, nitrates, potasse, phosphates, fer et minerais annexes, métaux usuels et secondaires, métaux rares et précieux. La répartition géographique, la production et ses progrès font l’objet de tableaux. Utile documentation.
- Les roches métamorphiques, par Charles Pomerol et Robert Fouet. 1 vol. « Que sais-je P », 11x17,5, 120 p., 18 fig. P. U. F., Paris, 1954. Prix : 153 F.
- La genèse des roches métamorphiques, c’est-à-dire des roches recristallisées dans les profondeurs du sol, a fait l’objet de nombreux travaux récents dont les auteurs ont largement tenu compte. Après avoir décrit les caractères généraux de ces roches et les faciès pétrogra-phiques, ils étudient les facteurs du métamorphisme, ses modes différents et les expériences que les hypothèses ont suscitées, ses rapports avec les phénomènes géologiques, enfin la décomposition des roches.
- La Cybernétique et l'origine de l’information, par R. Ruyer. 1 vol. 13x19, 236 p. Flammarion, Paris, 1954. Prix : 550 F.
- Critique constructive faite par un philosophe, qui a fait effort pour pénétrer l’esprit nouveau et la méthode positive qui font la principale valeur de ces deux sciences connexes souvent mal distinguées ; théorie de l’infor-
- 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.
- ERRATA
- Nous devons signaler deux erreurs qui se sont glissées dans l’illustration do notre dernier numéro (octobre 1955). Les clichés des figures 5 (p. 393) et 7 (p. 394) ont été intervertis. L’appareil présenté comme interféromètre de Michelson de la Société Métroptique est en réalité l’interféromètre Perot et Fabry construit par Jobin et Yvon, et inversement.
- D’autre part, la formule de la lécithine (fig. 3, p. 409) est incomplète. Dans la ligne inférieure de cette formule, au lieu de ;
- CHa — P04H -ï- GH3 — N..., il faut lire :
- CHa — POJ-I — CIL — CHfl — N...
- mation, science des messages de l'environnement qui conditionnent les réactions id’un organisme ; et cybernétique, science des systèmes organisés, mécaniques ou biologiques, qui font usage de ces messages. L’auteur souligne qu’on connaît scientifiquement dans la mesure où l’on sait fabriquer des modèles schématiques, dans la mesure où une technique peut essayer de reproduire les phénomènes à connaître. C’est le rôle de Vanalogie fonctionnelle, par lequel on peut définir la cybernétique à côté de Vana-Jogie structurelle vers laquelle s'oriente par exemple la synthèse chimique dans ses recherches sur la matière vivante. La distinction établie entre espace de comportement et espace axiologique (théories de Kurt Levin) qui est le champ d’action dans lequel s’exerce l’activité cérébrale, où les perceptions sont valorisées en fonction de la structure mentale et du conditionnement antérieur du sujet, doit permettre aux cybernéticiens de trouver un plan tle raisonnement satisfaisant ; elle est une contribution positive de l’auteur. Il consacre le dernier chapitre à la question à l’ordre du jour des rapports entre l’antihasard, tel que l’imaginait Maxwell avec son démon, et l’entropie.
- Les Poissons, par R. Bauchot et M.-L. Bau-
- ciroT. 1 vol. « Que sais-je P », 11x17,5,
- 128 p., 19 fig. P. U. F., Paris, 1954. Prix :
- 153 F.
- Organisation générale des Poissons, physiologie, classification et principaux groupes, poissons fossiles, reproduction avec ses différentes modalités, développement et métamorphoses, poissons parasites et commensaux, poissons des différentes eaux, migrations; les auteurs ont réussi un résumé qui reste un tableau vivant de ce monde immense et si varié.
- Fourmis et Termites, par Julian Huxley.
- Trad. de William Perrenouil 1 vol. 13,5x18,
- 104 p., 47 fig. A la Baconnière, Neuchâtel,
- 1955. Prix : 585 F.
- Le célèbre biologiste britannique, en nous présentant les insectes sociaux par excellence, a choisi sui'tout les phénomènes qui permettent une comparaison ou soulignent un contraste avec les groupements humains. La différenciation des castes, plus ou moins poussée selon les espèces, Les échanges de nourriture (fro-phallaxie), les soins donnés aux reproducteurs et aux jeunes par des ouvrières spécialisées, la construction des nids et leur aménagement, la culture des champignons, sont ici exclusivement des phénomènes biologiques, génétiques ; le comportement des individus est étroitement déterminé par leur constitution physique héréditaire, au même titre que leur anatomie et leur physiologie. Les mœurs curieuses des fourmis esclavagistes, les rapports entretenus avec certains parasites ne font pas exception et J. Huxley présente quelques explications ingénieuses dans le cadre de la sélection naturelle. Bien que les fourmis soient capables d’adapter leur comportement à des situations imprévues, l’auteur a beau jeu d’opposer leurs conduites stéréotypées aux facultés humaines et d’établir que l’Homme n’est nullement menacé d’une évolution du même genre. Certes, mais qu’on arrive au même résultat par une organisation volontaire ne rendrait pas notre sort meilleur.
- VIENT DE PARAT IRE
- SCIENCE ET TEI CHNIQUE
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- R. BOIREL
- Un essai sur les liens qui les unissent.
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- Pharmacology in Medicine, par V. A. Drill.
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- York et Londres 1954. Prix, relié : 146 sh. 6 d.
- Présenté par le professeur Y. A. Drill et malgré sa rédaction par 81 spécialistes, cet important ouvrage, véritable somme de l.a pharmacologie américaine, a une clarté et une uniformité remarquables. La pharmacologie, tout en conservant les médicaments éprouvés, a été bouleversée par la foule de nouveautés apparues ces dernières années qui ont vu le triomphe de la synthèse organique, des antibiotiques, des vitamines, des hormones, etc. L’ouvrage offre une documentation moderne de cette science. Les produits sont étudiés en fonction de leur action physiologique, de leur absorption, de leur élimination par l’organisme, de leur toxicité et enfin de leurs emplois thérapeutiques. Les doses sont exprimées dans le système métrique, conformément aux récents usages américains et anglais. La classification adoptée se réfère aux applications. Les chapitres sont divisés en 87 rubriques faciles à consulter et accompagnées de références bibliographiques.
- The British Isles, par L. Dudley Stamp et Stanley Iî. Beaver. 1 vol. 14x21, 780 p., 331 fig., cartes, index ; 4e éd. Longmans, Londres, 1954. Prix, relié : 42 sh.
- Un remarquable « survey » des Iles britanniques. Le plan est simple, et permet de trouver aussitôt le chapitre correspondant au renseignement cherché : le sol, le climat, rutilisation du terrain, la végétation, les forêts, l’agriculture, la pêche, le charbon, les industries métallurgiques, textiles, chimiques, Londres, les ports. Tels sont les principaux chapitres, illustrés de cartes et de figures claires, inédites, vivantes, et de photographies. L’exposé de la croissance et des fonctions de Londres est un excellent panorama où rien n’est oublié ; jusqu’aux statistiques, la documentation est récente (1952 ou 1953), les questions à jour. En définitive, le manuel up to date, le meilleur accessible à des étrangers. Impossible désormais de l’ignorer, dans cette nouvelle édition complètement refondue.
- L’Espagne inconnue, par Georges Pllement. 1 vol. 14x19, 280 p., 46 photos h. t. Grasset, Paris, 1954. Prix : 780 F.
- Comme La France inconnue, du même auteur (en cours de publication), cet ouvrage entreprend de révéler au public cultivé des merveilles artistiques peu visitées ; de la péninsule ibérique, l’auteur brosse de saisissants tableaux, tel celui de cette austère Castille, « pays de plateaux, uniformes et monotones, ou boursouflés et montagneux, toujours arides, dépouillés, brûlés... Ici et là un village construit avec le roc, dans le roc et toujours de la même couleur que le décor qui l’environne ». L’expérience tirée de vingt séjours en Espagne, et l’autorité de l’auteur sont les plus sûrs garants de l’agrément du voyage. Livre à emporter, vade-mecum du touriste et de l’archéologue (nombre de renseignements donnés par G. Pillement sont inédits, et ne figurent pas dans les guides, même les meilleurs).
- Les fossiles, par Eliane Basse de Ménorval. 1 vol. « Que sais-je ? », 11x17,5, 127 p., 166 fig. P. U. F., Paris, 1955. Prix : 153 F. Ce petit livre présente un tableau résumé des principaux types de structure végétaux et animaux révélés par la paléontologie et donne quelques exemples de problèmes posés par la comparaison des fossiles. Mais la place dont l’auteur disposait l’a conduit à sacrifier les explications aux énumérations.
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- Les gaz inertes. L'hydrogène. Les halogènes, par P. Laffitte et H. Brusset 1955. Un vol. de 396 p., avec 122 fig. et nombreux tableaux (17,5 x 25) Broché : 3 600 Fr. Cartonné toile : 4 200 Fr. Théories relativistes de la gravitation et de l'électromagnétisme, par A. LlCHNEROWICZ X955. Un vol. de 298 p. (17 x 25,2).... Broché : 2 200 Fr. Cartonné toile : 2 800 Fr.
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- N* 3248
- Décembre 1955
- LA NATURE
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- Les réacteurs nucléaires décrits à la Conférence de Genève
- I. RÉACTEURS DE PUISSANCE
- Fig. 1. — La salle du réacteur de la centrale atomique de l’Académie des Sciences de l’U.R.S.S. On voit derrière les
- chaînes le couvercle du réacteur, d’où sortent les mécanismes de commande des barres de contrôle. Une telle disposition facilite les solutions de blindage con-
- tre les rayonnements. La radioactivité dans la salle du réacteur est
- enregistrée en permanence et l’accès à la
- salle n’est autorisé qu’au-dessous d’une certaine intensité des rayonnements.
- (Photo aimablement communiquée par l’Ambassade de l’U.R.S.S.).
- Dans le compte rendu général que nous donnions récemment de la Conférence de Genève pour l’utilisation pacifique de l’énergie atomique (La Nature, octobre 1955, p. 377), nous annoncions une série d’articles sur les principales questions qui ont. fait l’objet de cette conférence. Nos deux premiers articles seront consacrés aux réacteurs nucléaires. Dans celui qu’on lira ci-après, M. Michel Sor-ger examine les voies clans lesquelles s’engage la technique des réacteurs dits de puissance, destinés à fouimir de l’énergie et à s’intégrer aux « centrales nucléaires ».
- L’article suivant traitera des réacteurs cle recherche,
- Rappelons d’abord brièvement le principe général de fonctionnement d’un réacteur aux « neutrons thermiques », type jusqu’ici le plus répandu. Un « combustible » nucléaire tel que l’U 235 peut y être inclus à l’état pur ou mélangé à un élément non fissile comme l’U 238 (99,8 pour 100 de l’uranium ordinaire), mais qui en absorbant un neutron se transforme en plutonium. (Pu 289) fissile. La fission d’un noyau d’U a35, tout en libérant une grande quantité d’énergie, donne des produits de fission et deux à trois neutrons de grande
- vitesse. Ces neutrons, par chocs sur les atomes d’un élément léger dit ralentisseur ou modérateur, sont ramenés à des énergies voisines de l’énergie d’agitation thermique des atomes du modérateur, d’où le nom de neutrons thermiques; ils pénètrent alors plus facilement dans les noyaux d’U 235 qui explosent, et ainsi se maintiennent les fissions en chaîne.
- Les principaux organes d’un réacteur nucléaire sont donc : le combustible, généralement sous forme de barreaux répartis en un réseau hétérogène; le modérateur, destiné à ralentir les neutrons jusqu’aux énergies thermiques; un fluide de refroidissement qui évacue vers l’extérieur la chaleur produite par les fissions ; enfin généralement un « réflecteur de neutrons » qui renvoie vers l’intérieur du réacteur, pour qu’ils y soient utilisés, une grande partie des neutrons qui s’échappaient à la périphérie du réseau.
- Les types de réacteurs sont déjà très nombreux. On peut choisir entre trois combustibles (U 235, U 233, Pu 289); entre plusieurs modérateurs (eau ordinaire, eau lourde, graphite, béryllium, glucine), qui fournissent également les réflecteurs; entre plusieurs fluides de refroidissement (eau, métaux fondus). Toutes les combinaisons ne sont pas possibles; entre celles qui peuvent être retenues et donnent lieu aux essais actuels, l’avenir fera un choix.
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- Fig. 2. — La salle de contrôle du réacteur de la centrale atomique soviétique.
- On aperçoit ici le tableau central de commande avec, sur le mur, le schéma de circulation du système de refroidissement. A. droite se trouvent les panneaux de contrôle de la température qui est mesurée et enregistrée dans chacun des 128 canaux. Sur ce mur et à ce tableau de commande est concentré tout ce que l’on peut « voir » d’un réacteur en fonctionnement.
- (Photo aimablement communiquée par l'Ambassade de rv.R.s.s.y.
- Signalons aussi tout de suite un type de réacteur, dont il sera question plus loin, où le modérateur est supprimé et qui fonctionne donc avec les neutrons rapides, tels qu’ils sont issus des fissions.
- Il est possible enfin de faire absorber des neutrons à un élément dit « fertile » judicieusement réparti, qui se transforme alors en élément fissile récupérable : on sait que le thorium 232, absorbant un neutron lent ou rapide, se transforme en uranium 233, fissile, et que l’uranium 238, absorbant un neutron rapide, se transforme en plutonium 239.
- Lorsque la quantité de matière fissile nouvelle ainsi fabriquée demeure inférieure à celle qui a été consommée, on a ce qü’on appelle un cycle de conversion. Lorsqu’elle est égale ou supérieure, c’est un cycle de régénération (breeding), et le dispositif est appelé régénérateur ou breeder, formule évidemment séduisante et de grand avenir.
- L’introduction d’U 238 ou de thorium dans un dispositif fonctionnant avec l’U 235 comme combustible ne peut toutefois suffire pour une régénération. Cela tient, entre autres choses, au nombre moyen de neutrons émis lors de la fission de l’U 235, qui est trop faible. Au contraire, lorsque l’élément fissile est l’U 233 ou le plutonium, assez de neutrons sont libérés pour produire plus de matière fissile qu’il n’en est consommé. Il peut donc exister deux cycles de régénération où l’on retrouve à la fin l’élément même qui y est employé : le cycle Pu 239-U 238-Pu 289, et le cycle U 233-Th 232-U 233. Par abrégé on parle par exemple de cycle U 233-thorium.
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- Parmi les réacteurs de puissance, il faut distinguer d’abord entre deux catégories bien tranchées. En premier lieu, il y a des réacteurs capables de produire des quantités d’énergie déjà importantes mais fondés sur des principes que l’avenir ne retiendra peut-être pas : utilisation de l’uranium naturel ou très faiblement « enrichi )) en élément fissile, refroidissement par air ou gaz comprimé, etc. Ces réacteurs, généralement producteurs de plutonium et d’énergie comme les réacteurs français de Marcoule, comme la première centrale atomique russe ou les
- premiers réacteurs du programme anglais exposé dans le Livre Blanc sur l’énergie atomique, ont des tailles très importantes, emploient des quantités impressionnantes de matériaux (uranium par centaines de tonnes) et sont construits à l’aide d’une technologie de type classique soumise à quelques exigences nucléaires.
- Il est généralement pensé que ces réactèurs laisseront lentement la place aux réacteurs à uranium plus abondamment enrichi. Mais vu leur utilité pour le démarrage d’un programme d’énergie nucléaire par un pays ne possédant que peu ou point de matériaux enrichis, et vu la place très importante qu’ils occupent dans le très courageux programme nucléaire britannique, on ne peut se dispenser de les examiner.
- La deuxième catégorie de réacteurs de puissance a vraisemblablement plus de chances d’ouvrir la voie à l’énergie nucléaire compétitive sur le plan économique et mérite sans doute qu’on s’y arrête davantage : dans ces réacteurs, pour l’instant tous américains, la concentration notablement plus forte du, combustible atomique conduit à des puissances spécifiques généralement très grandes, à des températures aussi élevées que possible pour obtenir le maximum d’efficacité thermique, enfin à la recherche d’une haute régénération de la matière fissile (breeding). Tous ces facteurs exigent la création d’une technologie nouvelle, la technologie nucléaire, basée sur l’emploi de matériaux de structure nouveaux comme le zirconium, de fluides de refroidissement spéciaux comme les métaux liquides, etc.
- La conférence de Genève a révélé que, sur ce plan strictement technologique des réacteurs de puissance, les États-Unis semblent disposer d’une avance confortable, avance qui ne se maintient pas d’ailleurs sur le plan purement scientifique.
- Examinons maintenant les principaux types de réacteurs, en commençant par ceux qui n’emploient que l’uranium naturel ou faiblement enrichi.
- Réacteurs à uranium naturel ou peu enrichi. —
- Comme nous l’avons dit, ces réacteurs sont, si l’on peut parler ainsi dans une matière aussi nouvelle, de style relativement classique. Ce sont des solutions somme toute traditionnelles, bien que soigneusement revues et contrôlées eu égard aux exigences de la technique nucléaire, qui ont été utilisées pour ces
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- premières réalisations, d’ailleurs très intéressantes par les renseignements qu’elles apportent dans divers domaines technologiques; mais on peut dire qu’avec les réacteurs à uranium naturel, c’est-à-dire contenant 0,71 pour 100 d’U 235, ou enrichi de quelques unités pour 100, il n’y a pas de changement d’échelle dans les problèmes techniques, il y a simplement des « conditions nucléaires » supplémentaires.
- La première centrale atomique qui ait existé dans le monde a été installée près de Moscou (fig. 1, 2 et 3). Son réacteur est accouplé à un échangeur de chaleur utilisé comme générateur de vapeur et à une turbine à vapeur. La puissance thermique du réacteur est de 3o 000 kW, sa puissance électrique de 5 000 kW. Le réacteur fut rendu critique pour la première fois le 9 mai iq54 (l’état critique correspond à l’établissement des réactions nucléaires en chaîne, c’est-à-dire quand parmi les neutrons libérés par chaque fission il y en a au moins un en moyenne qui sert à provoquer une nouvelle fission). Après une lente montée en puissance et une vérification minutieuse des circuits de fluide, il produisit de l’électricité pour la première fois le 27 juin 1954.
- Le combustible nucléaire est de l’uranium enrichi à 5 pour 100 d’U 235. Le modérateur et le réflecteur sont en graphite, refroidis séparément. Le fluide de refroidissement du cœur (ou réseau actif) du réacteur est de l’eau, à la température d’environ 265° C et sous une pression de io3 kg/cm2. Chaque canal de refroidissement est surveillé et contrôlé.
- Le nom de Calder Hall est pour les Britanniques le symbole d’une nouvelle révolution industrielle. A Calder Hall en effet se construisent les premiers réacteurs anglais du programme civil d’énergie nucléaire de Grande-Bretagne, programme admirable, comme nous l’avons dit, par son courage et sa résolution.
- Il va sans dire qu’on espère tirer du fonctionnement des deux réacteurs de Calder Hall de précieux enseignements pour la réalisation de futures centrales atomiques, mais l’idée maîtresse est ici la production d’électricité à des prix qui puissent concurrencer les centrales thermiques classiques. Les deux réacteurs produiront au total un peu moins de 92 000 kW d’électricité; ce sont des réacteurs aux neutrons thermiques, utilisant l’uranium naturel; le modérateur et le réflecteur sont en graphite; le refroidissement est assuré par une circulation de C02 sous pression ; leur date de mise en fonctionnement est prévue pour 1956. Nous espérons pouvoir en reparler à cette occasion.
- En France sont construits également deux réacteurs du type de Calder Hall, dans le Gard, à Marcoule; nous décrirons ces réacteurs, également producteurs de plutonium, dans un article consacré au programme français.
- Réacteurs à uranium très enrichi. — Le programme civil de la Commission de -l’Énergie atomique des États-Unis (U.S.A.E.C.) prévoit la réalisation de cinq prototypes de réacteurs de puissance à uranium enrichi, utilisant au maximum les résultats les plus récents de la technologie nucléaire, constituant aussi un extraordinaire banc d’essai de matériaux et principes nouveaux propres au seul domaine nucléaire.
- Ces cinq réacteurs, dont la gamme des puissances en chaleur a été étalée de 5 000 à 270 000 kW, sont : le réacteur à eau surpressée ou P.W.R. (Pressurized Water Reactor), le réacteur expérimental à eau bouillante ou B.E.R. (Boiling Experimental Reactor), le réacteur au sodium-graphite ou S.R.E. (Sodium Reactor Experiment), le réacteur expérimental homogène n° 2 ou H.R.T. (Ilomogeneous Reactor Test) et le réacteur breeder expérimental n° 2 ou E.B.R.2. (Experimental Breeder Reactor 2). Les quatre premiers de ces réacteurs utilisent des neutrons thermiques pour propager la réaction de fissions nucléaires en chaîne, alors que le dernier utilise les neutrons rapides issus de fission et non modérés, ce qui présenté des dangers et pose des problèmes très délicats.
- Fig. 3. — Le stockage des barreaux d’uranium de la centrale atomique soviétique.
- Accrochés au mur, les barreaux d’uranium prêts à être utilisés. A droite du grillage, des rangées parallèles de bouchons dans le sol : ce sont les bouchons des canaux de refroidissement dans lesquels on met les barreaux d’uranium utilisés pour que leur radioactivité puisse décroître avant qu’ils retournent au traitement chimique et métallurgique.
- (Photo Ambassade de l’U.R.S.S.).
- Le réacteur à eau surpressée ou P.W.R. — Dans ce réacteur, la voie suivie est l’étude et la mise au point de la technologie de l’eau comme fluide de refroidissement pour évacuer la chaleur nucléaire produite dans le cœur du dispositif. La nécessité d’ordre physique de maintenir l’eau sous des pressions importantes si on veut l’utiliser à haute température (limitée d’ailleurs par le point critique voisin de 370° C) a conduit à la conception de ce réacteur dit à eau surpressée.
- La réalisation de ce réacteur a été confiée par la Commission de l’Énergie atomique à la Société Westinghouse, dont ce ne sont d’ailleurs pas les débuts dans le domaine nucléaire, puisque cette société a déjà construit le réacteur S.T.R (Submarine Testing Reactor) et le groupe propulseur nucléaire du Nautilus, premier sous-marin atomique. Le réacteur à eau surpressée est en construction à Shippingport (Pennsylvanie), et sa date d’achèvement est prévue pour 1957. L’ensemble, d’une puissance thermique de 270 000 kW et d’une puissance électrique de 60 000 kW, coûtera vraisemblablement 85 millions de dollars (environ 3o milliards de francs).
- Le combustible nucléaire du réacteur à eau surpressée sera de l’uranium enrichi en isotope 235; la première charge prévue
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- dispositif de commande des barres de contrôle
- vers turbines
- barreaû
- d'urankn
- échangeur de chaleur
- barre de contrL le
- pompe à rotor immergé
- Fig. 4. — Schéma du réacteur de Shippingport à eau surpressée.
- A droite, le réacteur proprement dit, avec ses barreaux d’uranium. Au-dessus du réacteur, les mécanismes des barres de contrôle qui, plus ou moins enfoncées, règlent la valeur du flux de neutrons et la puissance du réacteur qui lui est proportionnelle. Le refroidissement est assuré par de l’eau à 270° ' C sous pression de 140 kg/cm2 ; celte eau emporte la clialeur produite dans le réacteur et l’échange dans l’échangeur de chaleur. Une pompe puissante et étanche à rotor immergé assure la circulation forcée du fluide de refroidissement. Un seul circuit de refroidissement a été figuré, les trois autres étant tout à fait semblables.
- est de l’ordre de io tonnes. Les éléments de combustible seront gainés par un matériau résistant à la corrosion et aux propriétés nucléaires..particulièrement intéressantes puisque c’est un faible absorbeur de neutrons; ce nouveau matériau, le zirconium, joue d’ailleurs un rôle grandissant dans la nouvelle technologie nucléaire. La température à la surface d’un barreau gainé de combustible sera inférieure à 33o° C.
- Le grand intérêt de ce réacteur est son système de refroidissement utilisant de l’eau à la température moyenne de 270° C et sous une pression de i4o kg/cm3. Ce système primaire de refroidissement est constitué de quatre circuits indépendants, trois étant utilisés en moyenne en service normal (fig. 4).
- Le circuit de vapeur comprend deux parties fondamentales : l’échangeur de chaleur et le tambour de vapeur. L’eau sous pression du circuit primaire de refroidissement circule à travers un échangeur de chaleur à tubes. Sur les faces externes des tubes, l’eau du circuit secondaire (circuit de vapeur ou d’utilisation) se vaporise; celte vapeur traverse un séparateur de vapeur du type classique pour n’alimenter les turbines qu’en vapeur sèche. Celte production de vapeur peut cire variable. Aussi la vapeur passe-t-elle par un « tambour de vapeur » qui constitue un volant giace auquel la turbine est alimentée de façon régulière à 4a kg/cm2. 11 y a quatre systèmes identiques puisqu’il y a quatre circuits primaires de refroidissement.
- Les principaux articles du cahier des charges imposé par la Commission à la Société Westinghouse se sont traduits par un certain nombre de problèmes dont la résolution fut ardue. Le principal fut la conception du cœur du réacteur, à la fois pour son calcul au point de vue nucléaire et au point de vue purement technologique. Les matériaux utilisés doivent en effet être aussi stables que possible dans le champ très intense des rayonnements qui règne dans le cœur du réacteur, avoir une résistance élevée à la corrosion de l’eau à 270° ou 3oo° G, et posséder des propriétés mécaniques adéquates compatibles avec les exigences nucléaires. Le tout, comme, il le fut bien précisé, pour un coût total de construction et de fonctionnement aussi
- faible que possible car ce réacteur prototype doit être une étape vers l’énergie nucléaire compétitive sur le plan économique.
- Il semble, comme il l’a été montré à Genève où la construction du réacteur a été décrite en détail, que la majorité des problèmes aient été résolus d’une façon satisfaisante et que la technologie de l’eau sous hautes pressions repose maintenant sur des bases solides.
- Le réacteur expérimental à eau bouillante ou B.E.R. —
- Le réacteur expérimental à eau bouillante a ceci de commun avec le réacteur à eau surpressée qu’il est modéré et refroidi avec de l’eau. Mais alors que le P.W.R. évacue la chaleur nucléaire par un circuit primaire de refroidissement, le réacteur à eau bouillante fait directement bouillir l’eau dans le cœur du réacteur, au contact des éléments de combustible, et utilise directement dans une turbine du circuit primaire la vapeur ainsi formée.
- La réalisation de ce réacteur a été confiée par la Commission de l’Énergie atomique des États-Unis au Laboratoire national d’Argonne près de Chicago que dirige le docteur Zinn. Il est conçu selon le même principe qu’un premier réacteur expérimental précédemment construit à la Station nationale d’essai des réacteurs à Arco (ldaho). La date d’achèvement est prévue pour la fin de 195G. L’ensemble, de 20 000 kW de puissance thermique et 5 000 kW de puissance électrique, coûtera vraisemblablement 17 millions de dollars (environ 5 milliards de francs).
- Nous avons vu que la grande originalité du projet reposait sur l’emploi d’un seul circuit de refroidissement. Dans ce circuit, l’eau se transforme en vapeur au contact du combustible, se détend dans une turbine, se condense et retourne dans le réacteur (fig. 5). Cette idée de circuit unique est relativement révolutionnaire, car il fut longtemps et implicitement admis la nécessité d’avoir recours à des circuits thermiques intermédiaires pour éviter la circulation de fluides dont on craignait une trop dangereuse radioactivité.
- vanne de sécurité
- générateur
- récipient I sous pression
- turbine
- élément de combustible-
- pompe à rotor immergé-
- condenseur
- barre
- contfôJe
- de contrôle
- mécanismes des barres
- I----4--4--I------
- _j 1__
- Schéma du réacteur à eau bouillante du Laboratoire d’Argonne.
- Fig. 5.
- A droite du schéma se trouve le réacteur, au-dessous duquel on voit les mécanismes do commande des barres de contrôle. L’eau de refroidissement pénètre dans le réacteur, lèche les barreaux d’uranium, et n’étant pas soumise à une surpression, elle se vaporise à l’intérieur môme du récipient du réacteur. Une vanne de sécurité, figurée en haut au centre, fonctionne en cas de surcharge en vapeur et évacue celle-ci dans l’atmosphère. En fonctionnement normal, la vapeur actionne directement la turbine d’un turbo-générateur, puis elle se condense, et une pompe étanche la réintroduit dans le réacteur pour y recommencer son cycle. Un tel schéma de circulation est vraisemblablement le plus simple que l’on puisse trouver pour un réacteur nucléaire producteur d’énergie (voir La Nature, octobre 1955, p. 380, fig. 4).
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- Les principaux avantages obtenus avec le système utilisé dans le réacteur à eau bouillante sont les suivants :
- — le générateur de vapeur est éliminé puisque la vapeur est produite ici directement dans le cœur de la pile ;
- — les nécessités de pompage pour assurer la circulation du fluide de refroidissement sont ici réduites d’un facteur io environ, et concernent simplement le retour de l’eau du condenseur au cœur du réacteur;
- — il n’y a pas d’exigence de surpression pour éviter l’ébullition de l’eau, étant donné que c’est elle que l’on recherche; la pression qui règne dans le réacteur est celle à laquelle on veut faire fonctionner les turbines;
- — finalement, l’absence de circuits intermédiaires ou secondaires permet de travailler à des températures moins élevées, ce qui est techniquement avantageux; de ce fait résulte qu’il n’y a pas à compenser de pertes de chaleur dans les circuits intermédiaires.
- Ces divers avantages conduisent à une grande simplification du fonctionnement, donc en principe à des prix de revient moins élevés. Par contre, le circuit turbine doit être plus sévèrement étudié dans ce cas que si un fluide intermédiaire non radioactif y circule. Une fuite, un défaut cl’étanchéité dans le circuit d’utilisation de la vapeur pourraient avoir des conséquences extrêmement graves.
- Autre désavantage, le contrôle nucléaire du réacteur est plus délicat, le fluide de refroidissement étant confondu avec le fluide de modération, et son niveau Avariant avec la demande de vapeur dans le circuit, ce qui retfient à avoir un modérateur variable : le contrôle de la réaction en chaîne s’en trouve compliqué d’autant. On y gagne en revanche une sécurité nucléaire absolue; si, en effet, le réacteur « s’emballe », il va produire beaucoup plus de vapeur en un très court instant et vaporiser littéralement le modérateur; les neutrons ne sont alors plus « lhermalisés » et la réaction en chaîne s’arrête. Comme l’a montré le docteur Zinn en essayant de faire sauter un tel réacteur, la sécurité nucléaire est vraiment absolue; autrement dit : « le coefficient de température du réacteur est largement négatif. »
- Le réacteur expérimental au sodium ou S.R.E. — Le réacteur expérimental au sodium est fondé, quant à lui, sur un principe assez nouveau d’utilisation des métaux.
- Le transport de la chaleur produite dans le cœur du réacteur vers les circuits d’utilisation se fait avec un métal fondu, en l’occurrence le sodium. C’est la caractéristique principale de ce réacteur.
- C’est à la Norlh American Aviation qu’a été confiée la mission de réaliser ce dispositif, qui sera installé dans la région de Los Angeles. La date d’achèvement et 'de mise en fonctionnement est prévue pour ig56. On a prévu la possibilité de faire fonctionner le réacteur en régénérateur (breeder) avec le cycle U 233-thorium que nous avons expliqué. La puissance thermique de l’unité sera de 20 ooo kW, et il n’a pas été envisagé au départ de convertir l’énergie thermique de cette unité en énergie électrique. Le prix de ce réacteur sera de l’ordre de io millions de dollars (environ 3,5 milliards de francs).
- Le combustible nucléaire utilisé sera de l’uranium (U a35 d’abord, U a33 ensuite). Les éléments de combustible sont des barres qui sont suspendues verticalement dans des canaux à l’intérieur desquels circule directement le sodium fondu destiné à évacuer la chaleur (fig. 6). Le modérateur est constitué par un
- réseau de graphite, d’où le nom de réacteur sodium-graphite que l’on donne parfois à ce prototype. Le sodium liquide du circuit primaire de refroidissement échange sa chaleur avec un circuit secondaire, de sodium fondu également; un des avantages nucléaires du sodium est sa section efficace d’absorption des neutrons relativement faible; le circuit secondaire de
- sodium fondu traverse ensuite un générateur de vapeur d’eau qui alimente des turbines conventionnelles.
- Nous signalerons qu’une fois de plus dans ce réacteur, et
- contrairement au réacteur à eau bouillante du laboratoire
- d’Argonne, le fluide primaire de refroidissement échangera sa chaleur avec un fluide intermédiaire et qu’ainsi sera évitée la circulation d’un fluide hautement radioactif à proximité du circuit d’utilisation constitué par les turbines.
- Le coût de construction et de fonctionnement de cet ensemble sera élevé, ce qui est dû pour une grande part au fait que la technologie des métaux fondus est encore peu développée. Les recherches sur les aciers spéciaux nécessaires à la circulation du sodium liquide et sur les pompes électromagnétiques puissantes destinées à assurer cette circulation sont longues et
- coûteuses, compliquées encore par une corrosion métallique extrêmement sévère et d’un type assez nouveau appelé a par transfert de masse ». Diverses solutions ont été proposées à ces problèmes : c’est en partie pour les éprouver en fonctionnement qu’a été décidée la construction de ce réacteur au sodium.
- L’avantage pi’incipal est ici le facteur d’utilisation thermique élevé, c’est-à-dire la possibilité de produire des calories à haute température. On n’est plus limité en effet par la considération de la température critique, voisine de 370° C, au delà de laquelle, quelle que soit la pression appliquée, il n’est plus possible d’obtenir de l’eau à l’état liquide. Les progrès réalisés chaque année dans la technologie des métaux fondus ouvrent une voie chaque jour plus riche de promesses aux réacteurs nucléaires basés sur ce principe.
- Le réacteur homogène expérimental ou H.R.T. — Dans un réacteur dit homogène, le combustible nucléaire est mélangé d’une façon « homogène » au modérateur qui constitue aussi généralement le fluide de refroidissement. Plusieurs types de réacteurs homogènes ont été proposés (selon par exemple que
- le combustible nucléaire est sous forme de suspension ou de
- Fig. 6. — Schéma du réacteur au sodium de la North American.
- On aperçoit comme toujours le réacteur à droite avec les mécanismes des barres de contrôle. On verra par comparaison que le schéma de circulation de ce réacteur est nettement plus compliqué que celui du réacteur à eau bouillante. En premier lieu on trouve, traversant le réacteur et emportant la chaleur qui y est produite, le circuit primaire de refroidissement à sodium fondu ; la circulation forcée du sodium fondu est effectuée par une pompe électromagnétique. Il a été jugé utile d’avoir un second circuit, dit circuit intermédiaire, à sodium fondu également. La chaleur de ce circuit intermédiaire sert a transformer de l’eau en vapeur et à surchauffer cette vapeur alin d’avoir de la vapeur sèche dans les turbines d’utilisation. Le réseau de graphite dans le réacteur n’a pas été figuré.
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- vers turbines vers turbines
- pots de recombinaison
- surpresseurs
- séparateur de gazi I---------------1
- séparateur de gaz
- échangeur de chaleur d'enveloppe
- ri—i
- / cœur enceinte sous pression/
- échange ur_decha leur
- dïï cœur
- pompes à rotor immergé
- Figr. 7 (ci-contre). — Schéma du réacteur homogène d’Oak Ridge.
- Ce schéma apparaît nettement plus compliqué que ceux des autres réacteurs. Ceci est dû en grande partie au fait que dans ce cas, il y a deux fois plus de circuits ; il y a le circuit du cœur, qui mis à part le séparateur des gaz de radiolyse produits par décomposition de l’eau, abondante dans la formule homogène, est semblable au circuit du P.W.R. à eau surpressée, avec échangeur de température et pompe de circulation ; le deuxième circuit est celui (à droite sur le schéma) du réflecteur, dont la chaleur est également récupérée avec échangeur de chaleur et pompe de circulation. Les gaz de décomposition de l’eau (mélange stoechiométrique d'hydrogène et d’oxygène) sont généralement recombinés et libèrent des calories à entropie élevée, qui sont utilisées pour surchauffer la vapeur avant que celle-ci soit envoyée au circuit des turbines.
- Fig-, 8 (ci-dessous). — Dessin montrant la disposition des divers organes du réacteur homogène expérimental d’Oak Ridge.
- On aperçoit la sphère du réacteur et les diverses canalisations et organes. Le réacteur est logé dans une fosse qui, en cas de besoin, peut être remplie d’eau pour effectuer des réparations, la masse d’eau formant écran aux rayonnements (comme dans le Swimming Pool de Genève). À droite du bâtiment, à l’arrière-plan, la salle de contrôle et de commande.
- ZUL uni Ll (( IUMH
- Service d'informations des États-Unis).
- solution); la Commission de l’Énergie atomique a porté son choix sur un réacteur homogène où le combustible nucléaire est une solution aqueuse de sulfate d’uranyle, où l’uranium est enrichi à environ 90 pour xoo en U a35.
- La réalisation de ce réacteur homogène a été confiée au Laboratoire national d’Oak Ridge, géré par l’Union Carbide and Carbon Co, et dont le directeur de recherches est A. Weinberg, ardent défenseur des avantages de la formule homogène. L’achèvement en est prévu pour 1956. ’ Sa puissance thermique sera de 5 000 à 10 000 kW. Son prix de construction
- n’est pas connu, car ce projet remplace deux autres projets de réacteurs homogènes, respectivement de 3 000 et 65 000 kW. Signalons seulement que l’énergie produite par ce réacteur a des chances de devenir rapidement compétitive.
- Les avantages d’un tel modèle sont nombreux. Parmi les principaux, nous citerons la sécurité nucléaire absolue, due au coefficient de température négatif (ce qui revient à dire que les chances que le réacteur « s’emballe » diminuent quand sa
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- Fig. 9. — Schém-a de réacteur-régénérateur à neutrons rapides et métal fondu.
- On aperçoit dans le récipient du réacteur deux parties distinctes. Au centre, le cœur en uranium, à l’intérieur duquel circule le sodium fondu qui emporte dans les circuits d’échange de chaleur (semblables en principe à ceux du S.R.E.) les calories produites pâlies tissions nucléaires. A la périphérie, l’enveloppe fertile, en uranium non fissile ou en thorium, qui absorbera les neutrons quittant le volume du cœur et produira ainsi un nouveau matériau fissile (voir La Nature, octobre 1955, p. 379, flg. 3).
- température augmente, c’est-à-dire qu’il est auto-régulateur). Il faut citer aussi une simplicité remarquable de conception : « une marmite, une pompe, un tuyau », comme dirait Weinberg. On a la possibilité de traiter la solution en continu pour enlever les produits provenant de la fission et qui « empoisonnent » lentement le réacteur. Si l’on ajoute que les quantités de combustible nucléaire nécessaires pour maintenir la réaction en chaîne sont minimales, on comprendra aisément que celte solution soit séduisante.
- Cependant il n’v a pas d’avantages sans contrepartie. L’inconvénient le plus important que présente le réacteur homogène réside en la circulation, à l’extérieur de la pile, d’un fluide particulièrement dangereux dont la radioactivité est équivalente à plusieurs centaines de kilogrammes de radium. Les problèmes d’étanchéité de toutes les canalisations sont particulièrement graves et doivent recevoir une solution absolument rigoureuse. La plus petite fuite peut avoir des conséquences désastreuses.
- Le réacteur homogène d’Oak Ridge (flg. 7 et 8) utilisera comme on l’a vu, une solution de sulfate d’uranyle à uranium enrichi. Le modérateur sera de l’eau lourde et la température moyenne de fonctionnement sera de 3oo° C, avec possibilité de surchauffe de la vapeur produite en utilisant l’énergie de recombinaison de l’eau décomposée par le phénomène de fission et les fragments émis. Le réflecteur est en eau lourde également, à la même température et à la même pression de i4o kg/cm2. Modérateur dans le coeur et réflecteur sont séparés par un récipient mince en zirconium ayant de bonnes propriétés anticorrosives et une faible section efficace d’absorption des neutrons. Cette propriété nucléaire du zirconium, jointe à celle de l’eau lourde, a permis de prévoir un fonctionnement ultérieur en régénérateur avec le cycle U 233-thorium, le thorium étant réparti sous forme de suspension dans le réflecteur. Cette possibilité, semble-t-il, assure à une telle formule homogène un avenir particulièrement brillant.
- Le réacteur expérimental breeder à neutrons rapides ou
- E.B.H.2. — Ce prototype diffère fondamentalement des quatre autres réacteurs américains que nous venons de passer en revue; en effet, la chaîne de fissions nucléaires est ici propagée et entretenue non par des neutrons ralentis dans un modérateur jusqu’à des énergies thermiques, mais par des neutrons directement issus de fission, non ralentis et pour cela dits « rapides », aux énergies comprises entre quelques keV et xo MeV. La section efficace de fission pour l’uranium 235, le plutonium 239 ou l’uranium 233 étant notablement plus faible quand l’énergie s’élève, pour avoir le même nombre de fissions que dans un réacteur dit thermique (et, partant, la même puissance en chaleur), il faudra disposer de quantités beaucoup plus importantes de matière fissile. Le contrôle d’un tel réacteur est très délicat pour des raisons très complexes de physique neutro-nique.
- Le réacteur expérimental breeder aux neutrons rapides est construit par le Laboratoire national d’Argonne, près de Chi-
- cago qui réalise également, comme on l’a vu, la construction du réacteur expérimental à eaux bouillante. La date d’achèvement est prévue pour 1958. La puissance thermique sera de 65 000 kW, la puissance électrique de 16 000 kW. La construction reviendra à 4o millions de dollars (environ i4 milliards de francs).
- La caractéi'istique principale de ce réacteur sera un gain de régénération important. Dans les modèles précédemment cités, de nombreux neutrons se perdent au cours de leur ralentissement au sein du modérateur; l’absence de modérateur diminue beaucoup les pertes. Cet excès de neutrons conduit à un facteur de régénération élevé, c’est-à-dire à la possibilité de produire notablement plus de combustible qu’il n’en est consommé.
- Avec le développement de tels l'éacleurs, on peut penser que la disette d’énergie n’est plus pour demain, puisqu’on i-etirera plus de matière fissile qu’on n’en y aura introduit. Or, l’uranium et le thoi’ium, à partir desquels cette matière fissile est obtenue, sont en quantité apparemment inépuisable dans l’écorce terrestre. Les hommes peuvent rêver... Ils ne manquent pas de le faire, en oubliant parfois quelques menues considérations de prix de revient sur lesquels il n’est pas encore permis, hélas, de passer simplement l’éponge...
- De nombreux problèmes, techniques sont d’ailleurs posés par le développement d’un tel réacteur, entre autres l’évacuation de puissances thermiques spécifique élevées, de l’ordre de o,5 à i,5 kW par gramme de matière fissile. Le fluide choisi pour évacuer la chaleur a été, là aussi, du sodium fondu permettant une utilisation thermique élevée (fig. 9).
- Ce réacteur sera vraisemblablement appelé dans l’avenir à des développements assez spectaculaires; il constitue, avec les réacteurs homogènes à neutrons thermiques, une des voies les plus prometteuses pour l’avenir de l’énergie nucléaire.
- Autres réacteurs de puissance en construction. —
- Bien que de nombreux autres. réacteurs soient en projet, nous nous limiterons en ne citant que le réacteur le plus intéressant actuellement en construction, le réacteur breeder à neutrons rapides de Dounreay (Écosse) (fig. 10).
- Ce réacteur à neutrons rapides est prévu originellement avec une puissance de 60 000 kW de chaleur ; il pourra fonctionner avec l’uranium 235 comme combustible et l’uranium 238 comme matériau fertile donnant du plutonium comme nouveau combustible dans le processus de régénération (breeding). Ce
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- Fig. 10. — Dessin montrant la future centrale nucléaire de Dounreay en Écosse du Nord.
- Le trait dominant est la sphère en acier qui contient le réacteur. Cette sphère, de 45 m de diamètre, est destinée à résister aux pressions très élevées qui seraient engendrées en cas d’accident (Document aimablement communiqué par l’Ambassade de Grande-Bretagne).
- réacteur sera refroidi avec du sodium fondu, et il est conçu avec une grande souplesse de fonctionnement pour constituer principalement un banc d’essai de réacteurs et de matériaux.
- On parle encore de nombreux projets de réacteurs, aux États-Unis, au Canada, en Angleterre, en France, en Norvège, en Russie, basés sur les principes que nous venons de dégager. Leur liste serait longue et risquerait pourtant d’ètre très incomplète puisque les projets ue sont pas tous connus. Nous aurons l’occasion d’v revenir et de noter les principaux progrès.
- Nous venons de dire que tous les projets ne sont pas connus. Il ne fut pas parlé, à la Conférence de Genève, de tous les réacteurs en fonctionnement ou en construction; on ne dit rien, entre autres, des réacteurs producteurs de nouveaux matériaux fissiles, ainsi que des réacteurs pour moteurs (de navires ou d’avions)...
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- Nous conclurons donc en restant dans les limites que nous nous étions assignées en nous proposant seulement pour l’instant de noter ce que la Conférence de Genève a apporté de plus saillant. Dans le domaine des réacteurs de puissance, dont les solutions les plus remarquables ont été développées aux États-Unis, on peut constater une accélération vraiment extraordinaire du progrès technologique pendant ces dernières années. Les conceptions et solutions nouvelles comme l’emploi du zirconium ou des métaux liquides sont déjà pratiquement du domaine industriel et apportent, des réponses dont nous ne nous étonnons meme plus à des problèmes qui, il y a quelques années à peine, ne paraissaient solubles que dans l’avenir le plus lointain. Celte accélération du progrès, qui a surtout frappé les spécialistes réunis à Genève, permet de croire maintenant que l’énergie nucléaire compétitive sur le plan économique est pour une date très proche, plus proche qu’il n’était initialement prévu. Elle atteindra ce stade par des méthodes industrielles qui lui sont propres et qui relèvent de celte nouvelle science qu’est le génie nucléaire, aux aspects aujourd’hui saisissants, mais qui ne tarderont pas à nous être familiers.
- L'anti-proton ou proton négatif
- On sait encore peu de choses sur la récente découverte de l’anti-proton, ou proton négatif, par l’équipe des atomiciens de Berkeley que dirige le professeur Lawrence, sinon que ce résultat a été acquis à l’aide du grand « bévatron » grâce auquel on peut accélérer des particules jusqu’à une énergie de 6 milliards cl’électron-volis.
- De même que l’électron positif avait été imaginé, il y a un quart de, siècle, bien avant d’être retrouvé dans les phénomènes radioactifs, le proton négatif existait depuis longtemps dans l’esprit des physiciens. À défaut de l’unité et de la simplicité à laquelle il a fallu renoncer en voyant pulluler les particules dites « élémentaires », on rêve d’une symétrie qui est encore une forme de simplicité. On sait que l’électron positif, bien qu’en lui-même il soit stable, ne peut subsister longtemps dans notre univers, car dès qu’il rencontre un électron négatif il fusionne avec lui pour donner deux photons de grande énergie. Inversement, une paire d’électrons de signes contraires peut être créée à partir d’un rayon gamma tel qu’en émettent les noyaux radioactifs en se désintégrant.
- L’énergie à dépenser pour espérer créer une paire de protons de signes contraires devait a priori, être bien plus grande que pour créer deux électrons. Ce sont des protons, accélérés jusqu’à une énergie individuelle de 5,5 milliards d’éleclron-volts, qui ont été précipités sur des noyaux de cuivre. Un proton étant brutalement stoppé, son énergie de mouvement est employée à créer un couple proton et anti-proton. Seul le nouveau proton aurait été mis directement en évidence, mais la création simultanée d’un partenaire négatif ne pourrait faire l’objet d’un doute. Son existence en tout cas est fort brève car, de même que l’électron positif disparaît en s’unissant à un négalon, le proton négatif, stable en lui-même, ne peut subsister en présence des protons qui abondent partout. 11 s’unit aussitôt à l’un d’eux, et tous deux s’annihilent en donnant une famille de mésons de plus en plus légers, qui à chaque génération convertissent une partie de leur masse en énergie de rayonnement.
- Michel Sorger.
- J. G.
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- LES CANIDES
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- Le Loup, l’Ours, le Raton laveur, la Belette, la Genette, l’Hyène, le Lion, l’Otarie, le Morse, le Phoque sont les représentants d’autant de familles distinctes de Mammifères qui se nourrissent de chair. C’est apparemment la seule raison qu’on a de réunir tous ces animaux dans l’ordre unique des Carnivores. Or, si l’on excepte les Carnivores marins, dont on connaît peu de fossiles, ils dérivent tous d’un groupe primitif, les Créodonles, diversifié dès le début de l’ère tertiaire en plusieurs familles qui eurent un grand épanouissement pendant l’Ëocène. La plupart étaient prédateurs ou charognards, tandis que certains manifestaient des tendances omnivores; les mêmes caractères se retrouvent dans la faune des Carnivores actuels. Chez beaucoup de Créodontes, certaines dents jugales, les carnassières, étaient plus particulièrement adaptées au cisaillement des chairs. Suivant les familles, telle dent ou telle autre se différenciait en carnassière à chaque demi-mâchoire; il s’agissait le plus souvent de la première molaire supérieure et de la seconde inférieure. Toutes les familles de Créodontes se sont éteintes à l’exception des Miacidés, prédateurs peu spécialisés, dont les carnassières étaient la quatrième prémolaire supérieure et la première molaire inférieure. Les Carnivores terrestres actuels en sont les descendants et ont conservé ce caractère.
- Dès l’Ëocène, à partir des Miacidés, se détachent des formes qui, par l’intermédiaire des Yiverridés (Genetles, etc.), aboutissent rapidement aux Carnassiers hautement spécialisés que sont les Félidés : réduction des molaires en arrière des carnassières, ongles rétractiles, etc. Il ne faudrait pas croire que les espèces actuelles représentent le terme extrême de l’évolution des Carnivores; les « tigres à canines en sabre », par exemple, au Miocène et au Pliocène, étaient beaucoup plus modifiés que les F élis actuels. Les Hyènes mangeuses de cadavres font également partie de cette descendance hyper-carnassière, rassemblée sous le nom de Féloïdés.
- D’autres Miacidés continuèrent à développer de puissantes dents carnassières, sans toutefois sacrifier leurs autres molaires, tandis que leur capacité cérébrale s’accroissait. Ainsi naquit le lype canidé qui se perpétua jusqu’à l’époque actuelle à travers de très nombreuses formes qui, somme toute, ne diffèrent guère des « Chiens » actuels. Mais il serait tout à fait artificiel de considérer isolément la lignée des Canidés car, tout au long de leur histoire depuis l’Ëocène supérieur, il s’en est détaché des formes, soit adaptées plus spécialement à tel ou tel régime carnassier, soit au contraire devenant de plus en plus omnivores. L’accentuation du type carnassier peut aboutir à une ressem-
- blance avec les Félidés par raccourcissement de la face et augmentation du tranchant des dents ainsi qu’on l’observe chez Simocyon et Speoihos.
- Mais les dérivations les plus importantes sont celles qui ont mené à deux grands types d’omnivores toujours représentés dans la nature actuelle : à la fin de l’Oligocène se différencient les Procyonidés, au cours du Miocène les Ursidés. Ces omnivores voient leurs molaires s’allonger, perdre leur tranchant au profit d’une surface masticatrice tuberculée et les caractères distinctifs de la carnassière elle-même tendent à s’effacer. D’autre part ces animaux, de digitigrades deviennent plantigrades, suivant ainsi une évolution inverse de celle des premiers Créodontes. Parmi les Procyonidés se trouvent le Raton laveur et le Panda ; ce dernier se nourrit exclusivement de tiges de bambou et réalise ainsi l’exploit d’être un Carnivore herbivore !
- Si l’on convient de faire remonter l’histoire des Canidés à leur ancêtre si ressemblant de l’Ëocène supérieur, il ne faut pas oublier que Raton, Panda et Ours en sont des descendants tout aussi légitimes, et les Mustélidés eux-mêmes (Belette, Loutre, Blaireau, etc.) peuvent revendiquer une parenté qui remonterait, il est vrai, à l’Ëocène. Cette descendance associée aux Canidés a été rassemblée sous le nom de Canoïdés et s’oppose aux Féloïdés.
- Aux yeux des paléontologistes, les Canidés sont donc, parmi les descendants de certains Miacidés, ceux qui en ont le mieux conservé les caractères de prédateurs peu spécialisés. Cela ne signifie pas que les Canidés n’aient pas évolué : le volume de leur encéphale a beaucoup augmenté et, par rapport à leurs ancêtres capables de courir, nager, creuser et grimper, ils sont meilleurs coureurs et moins bons grimpeurs. Les limites qui séparent dans le temps les Canidés des rameaux voisins sont souvent difficiles à préciser et c’est ainsi que les paléontologistes considèrent volontiers les Ours comme des « Chiens géants, avec élongation secondaire des molaires ».
- Après cette introduction paléontologique, nous allons passer en revue les représentants de la faune actuelle des Canidés, en insistant davantage sur les espèces les moins connues (x).
- 1. Les données sur la répartition, la systématique et la morphologie proviennent de M. Hildebrak», Comparative Morphology of the body skeleton in recent Canidæ, University of California, 1954. La thèse sur l’origine des chiens que nous résumons est soutenue de façon fort attachante par G. Dechambre, Les Chiens, Coll. Que sais-je ?, Paris, 1952. Les données sur le Coyote préviennent de R. E. Trifpensee, Wildlife management H : fur beavers, water fowl and fish. McGraw-Hill, New-Yorlc, 1953. Les moeurs du Lycaon ont été étudiées dans diverses publications de l’Institut des Parcs nationaux du Congo beige, par R. Yf.riieykn, II. IIediger, etc.
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- Le genre Canis. — Le Loup. — Chassé par l’Homme, le Loup (lig. i) a praliquemenl disparu d’Europe et d’Amérique du Nord, mais son souvenir y reste vivace. C’est le plus fort des Canidés, les mâles pesant souvent plus de 5o kg. A l’origine son territoire comprend l’Europe, l’Asie et l’Amérique du Nord, à l’exception des zones subtropicales et des déserts. Il parcourt indifféremment prairie, toundra et forêt ouverte. On peut distinguer de* l’espèce principale, Canis lupus ou Loup gris, une autre particulière au Sud des États-Unis, Canis niger ou red wolj.
- Le Loup s’attaque de préférence, dit-on, au gros gibier : bison, antilope, cerf, daim, caribou, etc. En réalité son régime alimentaire dépend essentiellement des facilités offertes par le lieu et la saison. Comme beaucoup d’autres prédateurs, il fait au printemps une grosse consommation de petits rongeurs et ne dédaigne pas les grenouilles. A l’automne, il peut pendant des jours se nourrir presque exclusivement de baies mûres. En hiver, par contre, le gros gibier devient sa ressource principale et il se révèle magnifiquement adapté à sa capture : rapidité et plus encore endurance, chasse en bande, formidable denture et puissante mâchoire. Le Loup montre qu’une adaptation peut être réalisée avec une grande perfection sans entraîner une spécialisation exclusive.
- Les loups semblent vivre normalement de io à 20 ans et former des couples durables.
- Le Coyote. — Abondamment répandu sur tout le continent nord-américain, à l’exception des régions orientales du Canada et des États-Unis, le Coyote (Canis latrans) se distingue du Loup par une taille moindre (10 à i5 kg, exceptionnellement plus de 20) et de tous les autres « chiens » par son cri très particulier : « C’est un staccato aigu, tremblé de yip yap, qui souvent se termine par une série de hurlements élevés, perçants et déchirants ». Son nom est une déformation espagnole du mot aztèque « coyotl » ; on l’appelle aussi loup de broussaille, chacal américain, loup de prairie, loup de steppe.
- Aucun Carnivore n’a fait face aux perturbations causées par l’Homme dans la nature avec autant de succès que le Coyote. Il y a environ 80 ans fut déclenché en Amérique du Nord un assaut à la strychnine, qui restera sans doute la plus grande tentative d’empoisonnement jamais entreprise. Loups et coyotes moururent par milliers au plus grand profit des empoisonneurs, le castor commençant à se raréfier vers 1860. La fourrure du Coyote n’a pas cessé d’être utilisée depuis, et cependant cette espèce est aussi prospère qu’au siècle dernier.
- Fig. 3. — Le Dingo (Canis dingo) (Photo New-York Zoological Society).
- Inconnu en Alaska avant la ruée vers l’or en 1898, on le rencontre de nos jours sur presque tout ce territoire. Avant la conquête espagnole il était inconnu en Amérique centrale, mais son extension au sud du Mexique a rapidement suivi l’introduction des moutons et des chèvres. Aux États-Unis, le Coyote était à l’origine un animal des prairies de plaine et de vallée. Pendant ces dernières années on a observé son apparition dans les régions forestières et montagneuses, ce qui n’est pas encore le cas au Mexique. Cette acquisition rapide de nouveaux territoires est une modification frappante de l’équilibre des espèces, résultant de l’activité humaine.
- Les couples de coyotes sont temporaires. Les femelles s’accouplent dès l’âge d’un an. Plus prolifiques que les louves, leurs portées comptent en moyenne une demi-douzaine de petits, mais souvent davantage ; ceux-ci sont élevés dans une tanière qui le plus souvent n’est qu’un terrier agrandi de lapin ou de blaireau. La même famille dispose de plusieurs tanières, ce qui lui permet d’échapper à certaines attaques..., notamment celle des mouches. La gestation dure deux mois comme chez tous les Canidés. Le sevrage a lieu à l’âge d’un mois, mais les jeunes ne quittent pas la tanière avant 8 ou 10 semaines et la famille entière reste unie dans ses déplacements tard dans la saison. La longévité du Coyote est à peu près la même que celle du Loup gris.
- Le Coyote constitue un élément très important de la faune américaine et son comportement a été l’objet d’études récentes aux États-Unis. Les coyotes ne semblent pas attachés fermement à un territoire donné; d’un groupe de coyotes marqués et relâchés au même point, au Nouveau-Mexique, on a capturé après quelques mois des individus répartis dans un rayon de plus de i5o km. Dans une expérience similaire faite au Colorado, la distance parcourue dépassait 4oo km en une saison, les coyotes ayant suivi la transhumance des moutons.
- Le régime alimentaire rappelle celui du Loup, quoique plus varié encore. Dans le bétail et la volaille ses préférences vont aux moutons, poulets, dindons et porcelets. Ses proies sauvages sont les daims, faons, bouquetins, antilopes, castors, coqs de bruyère, cailles, canards sauvages au nid, alouettes et oiseaux de toutes sortes, ainsi que leurs œufs. Il enrichit son menu de divers fruits sauvages et cultivés et consomme une abondance de rongeurs tels que chiens de prairie, écureuils terrestres, lapins, etc. Il dévore aussi des insectes, en particulier des sauterelles, ainsi que des grenouilles, des lézards, des serpents et se fait volontiers charognard.
- Le Chacal. — Les Canidés connus sous le nom de chacals ne sont pas exclusivement charognards, comme en témoigne l’espèce la mieux connue, Canis aureus, ou Chacal asiatique (fig. 5), répandue dans la péninsule balkanique, en Asie mineure, Afrique du Nord, Arabie et Asie méi’idionale jusqu’au Siam. Il s’attaque à des mammifères atteignant la taille du daim et du mouton mais son régime très varié comprend des oiseaux, des lézards, des fruits et des insectes. Son poids ne dépasse guère 12 kg. Le Chacal à dos noir (Canis mesomeles) (fig. 4), qui se trouve en Afrique depuis les Somalis jusqu’au 20e degré de latitude, diffère peu du précédent. Une espèce de plus forte taille habite le Sud de l’Afrique, c’est le Chacal à côtés rayés ou Canis adiisius. Autour de ces trois espèces on peut distinguer un grand nombre de formes régionales.
- Le Dingo. — La présence d’un Carnivore placentaire en Australie, terre des Marsupiaux, est assez surprenante. Cet animal, Canis dingo (fig. 3), ressemble beaucoup à un gros chien à queue touffue, avec des oi'eilles rondes dressées et une rude fourrure fauve. Autrefois répandu dans tout le continent, les dingos se réfugient maintenant dans les régions montagneuses broussailleuses ou boisées. Ils se croisent avec les races de chiens domestiques et les dingos de race pure se font rares. Il est hau-
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- Fig. 4 à 7. De gauche à droite et de haut en has * Chacal à dos notr (Canis mesomeles) ; Chacal asiatique (Canis aureus) ; Renard arctique (Alopex lagopus), pelage d’hiver et pelage d’été (Photos New-York Zoological Society).
- tement vraisemblable que les dingos se sont introduits en Australie avec les aborigènes dans un état de semi-domesticité. Ils ont sans doute accéléré la disparition du Loup de Tasmanie, carnivore marsupial présent au Quaternaire dans tout le continent australien.
- Les Chiens domestiques. — En plaçant toutes les formes de chiens domestiques sous la dénomination spécifique commune de Canis familiaris, on ne supprime pas l’extraordinaire hétérogénéité de cette population, mais on sous-entend que toutes les races actuelles se sont diversifiées à l’état domestique à partir d’une forme unique. Or, cette façon de voir reste conjecturale, car les problèmes d’origine sont pour les chiens comme pour beaucoup d’autres animaux et plantes domestiques encore loin d’être résolus. Ce n’est pas pour partager le dédain de certains zoologistes envers les animaux domestiques que nous nous bornons à évoquer cette question ici. L’étude des modifications extrêmement variées que manifestent les espèces à l’état domestique facilite beaucoup la compréhension des formes sauvages. Mais la place nous manque pour envisager le cas des chiens dans toute son ampleur.
- L’accession des chiens à la domesticité semble s’être faite par l’intermédiaire d’un stade de commensalisme spontané. Les chiens Pariahs des pays méditerranéens et orientaux nous permettent d’observer ce phénomène : ces chiens sauvages recherchent les groupements humains, se nourrissant en grande par-
- tie d’ordures; ils sont agressifs à l’égard des intrus, hommes ou animaux, manifestant ainsi des tendances de chiens de garde avant même d’être apprivoisés. Ce sont de tels chiens qui ont dû accompagner les tribus préhistoriques, comme on a pu observer les dingos suivre les campements des aborigènes australiens.
- Chaque fois que ces chiens sont passés à un état de domesticité plus poussée, la pression de la sélection naturelle s’est atténuée et la variabilité canine s’est manifestée librement. C’est de ce stock varié que plus tard les éleveurs ont isolé des types par une sélection, humaine cette fois, qui a abouti aux races actuelles. Toutes les races de chiens ne se sont sans doute pas formées ainsi. Certains lévriers, par exemple, semblent provenir de chiens sauvages qui, dans des régions plates et désertiques, étaient déjà adaptés à la chasse à vue d’animaux extrêmement rapides.
- Dans cette façon de voir le chien aurait été domestiqué dans plusieurs régions indépendamment à partir de « chiens sauvages » commensaux de l’Homme. Le problème est alors de savoir comment se sont créées ces populations commensales : il peut s’agir soit d’indmdus d’une des espèces sauvages actuelles de Canis, soit d’une espèce préexistante qui s’est entièrement adonnée au commensalisme, puis à la domesticité. Parmi les espèces sauvages, le Chacal peut prendre rang avantageusement; de nos jours, il manifeste une forte tendance à se rapprocher de l’Homme. Mais ces distinctions d’origine ne sont
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- pas aussi tranchées qu’on le dit, si- l’on songe qu’autrefois comme aujourd’hui des croisements interviennent entre chiens sauvages et chacals, ou loups, ainsi qu’entre les chiens domestiques et les espèces précédentes. Au total on peut considérer l’ensemble du genre Canis comme une espèce très polymorphe qui différencie rapidement des formes adaptées à telle région et tel régime, formes qui restent susceptibles de s’hybrider.
- Les Renards. — Les animaux que nous venons d’examiner appartiennent tous effectivement au genre Canis et leur étroite parenté est indéniable, ainsi qu’en témoigne la fertilité des croisements interspécifiques à l’intérieur de ce genre. Les Canidés appelés renards, bien que très semblables par leur aspect extérieur, ont beaucoup moins d’unité et appartiennent à plusieurs genres.
- Les renards proprement dits constituent le genre Vulpes qui comprend plus d’espèces qu’aucun autre genre de Canidés. Ce sont des animaux sveltes, au museau étroit, aux larges oreilles, à fourrure longue et douce et à queue fournie. Leur répartition
- Fig. 8. — Le « chien raton » (Nyctereutes procyonoides).
- (Photo New-York Zoological Society).
- est presque aussi étendue que celle du genre Canis ; les seules régions d’où ils soient absents sont Madagascar, la péninsule indochinoise et l’Indonésie, l’Australie, l’Amérique centrale et du Sud, l’Arctique.
- Le Renard commun, Vulpes vulpes (fig. 2), est répandu dans tout l’hémisphère nord. Les fourrures de Renard proviennent en majeure partie de variétés de cette espèce. Les teintes les plus courantes dans la nature vont du roux au jaune paille, mais le noir et le blanc purs s’obtiennent par mutation, ainsi que leur mélange.
- Cet animal, convoité pour sa fourrure et dont la chasse est des plus appréciées, reste néanmoins fort abondant. Il est comparable jusqu’à un certain point au Coyote pour son adaptabilité à la nature humanisée. Le cas est particulièrement frappant en Amérique du Nord où, sur une partie de son territoire, au Nord des États-Unis et au Canada, le Renard roux coexiste avec un autre Canidé, Urocyon cinereoargentatus ou grav fox (Renard gris).
- Ces deux animaux sont de même taille, pesant 4 à 7 kg, et ne diffèrent apparemment que par leur teinte. Le Renard gris n’est prisé ni pour sa fourrure ni pour sa chasse et cependant il est partout moins abondant que le Renard roux. On note
- qu’il est assez strictement inféodé à l’habitat forestier. Les deux espèces semblent incapables de s’hybrider.
- Les services américains dont nous avons déjà utilisé les documents au sujet du Coyote ont étudié également le régime alimentaire du Renard roux et du Renard argenté : « Le Renard est omnivore, mangeant à la fois des substances animales et végétales. Fruits et baies tiennent une place importante dans la nourriture d’été et d’automne, et les lapins, les lièArres et les souris constituent les denrées principales des renards roux et gris en hiver. En général, les oiseaux et leurs œufs ne constituent qu’une faible part du régime des renards. La nourriture animale accidentelle comprend la grande marmotte (d’Amérique), le porc-épic, le rat musqué, des gallinacés et de petits oiseaux, des charognes, des insectes et de la volaille. L’herbe, le maïs et les graines d’arbre, y compris les glands, constituent une part importante du régime. L’herbe mangée ne semble pas avoir de rôle nutritif, puisqu’elle effectue le transit sans être digérée. »
- Le Renard arctique, Alopex lagopus (fig. 6 et 7), se reproduit au nord de la limite de croissance des arbres tout autour de l’Océan arctique. Cependant, certaines années où la population est particulièrement abondante, on en rencontre au sud de cette limite. Ceci est à mettre en rapport avec la variation cyclique inexpliquée du nombre des Rongeurs dont il se nourrit. Le Renard arctique est de la même taille que le Renard roux. En hiver son pelage devient blanc. A celte époque il se déplace librement sur la banquise et on en a rencontré jusque dans les régions centrales de l’inlandsis groënlan-dais. Il se nourrit de lemmings, de perdrix des neiges, d’oiseaux de mer au nid et de leurs œufs, des restes de phoques abandonnés par les Ours blancs, de poisson et parfois de phoques nouveau-nés et de leur placenta. Au Groenland, certains de ces renards s’adaptent plus, fortement au littoral, consommant crustacés, coquillages et oursins.
- Fig-. 9. — Fennec (Fennecus zerda) au Zoo de Vincennes.
- (Photo G. BROIHANNE).
- Les trappeurs capturent aisément le Renard arctique, dont la fourrure, dans sa phase blanche et plus encore sa variété bleue, est très prisée.
- Bien que le nombre de chromosomes du Renard arctique soit de 52 et celui du Renard roux de 34, ces deux animaux se croisent en captivité. Les hybrides sont probablement stériles.
- Les Canidés asiatiques. — Outre les Canis et les Vulpes dont il a déjà été question, on trouve en Asie deux genres de Canidés qui lui sont propres : Nyctereutes et Cuon.
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- Fig. 10. — Un groupe de Lycaons, montage du Muséum américain d’Histoire naturelle.
- Ou a reconstitué une plaine du Tanganvika, la Serengeti (Photo American Muséum of Raturai History).
- En Chine et au Japon vit un petit Canidé gris et chamois de couleur, aussi court sur pattes qu’un Renard et portant une courte queue touffue. La fourrure qui est formée de longs poils au-dessus d’une bourre épaisse et douce est très appréciée. Les taches sombres qui entourent ses yeux lui ont fait donner le nom de « chien-raton » ou N y et er eûtes procyonoides (fig. 8). Il fréquente les taillis et les oseraies au bord des rivières. Ses proies sont terrestres, amphibies et aquatiques. Ses mœurs et même sa répartition sont mal connues.
- Le a Dhole », Cuon alpinus (fig. 12), appelé aussi « chien rouge », est un peu plus court sur pattes et a le museau plus fin que le Loup; sa queue évoque davantage celle du Renard. Il pèse de i5 à 20 kg. Sa fourrure est habituellement rousse ou fauve, ses oreilles sont rondes et il possède à la base de la queue une zone glandulaire nue qui émet une odeur puissante. Les dholes sont forestiers et chassent en famille ou par bandes qui peuvent atteindre plusieurs dizaines d’individus. Ils attaquent les porcs sauvages et les daims, et même, lorsqu’ils sont en bande, les buffles, les ours noirs et les panthères. Les dholes occupaient à l’origine la Chine, Sakhaline, la péninsule indo-chinoise, l’Inde, Java, Sumatra; à l’heure ectuelle, ils ont disparu de Corée et d’une grande partie de la Chine.
- Les Canidés africains. — L’Afrique également compte en plus de ses Canis et Vulpes trois genres particuliers : Fen-necus, Lycaon et Otocyon.
- Le Fennec, Fennecus zerda, ou Renard des sables (fig. 9), est un charmant petit animal répandu dans toute l’Afrique du Nord et jusqu’en Palestine. Le degré de son extension en Arabie 11’est pas connu. Comme beaucoup d’animaux des régions désertiques il possède un pelage extrêmement clair, de très grandes oreilles, des membres graciles et des mœurs nocturnes. C’est le plus petit des Canidés. Il vit dans des terriers à la lisière des oasis, sous les palmiers. Il se nourrit de souris, de lézards, d’insectes, d’œufs et de dattes. Le Fennec s’apprivoise très aisément et devient alors un compagnon turbulent et enjoué. Malgré cela il est très mal connu.
- Au centre de l’Afrique vit le Lycaon (Lycaon piclas) ou
- huntig dog (fig. 10), terrible carnassier qui sous les tropiques joue le rôle du Loup. A l’égal du Loup, cet animal est le héros d’innombrables récits où l’imagination et la légende tiennent une large place.
- Le Lycaon occupe les régions tropicales Nord et Sud ainsi que les hauts plateaux équatoriaux, où il fréquente de préférence la forêt claire et les plaines buissonneuses. C’est un animal de forte taille, les mâles pouvant peser plus de 00 kg. Son pelage est parsemé de taches irrégulières noires, blanchâtres, jaunes ou fauves, de façon très variable, cas unique parmi les Canidés sauvages. La tête est lourde, le museau épais, les oreilles larges et rondes. Des glandes anales émettent une forte odeur.
- Le Lycaon est un des Canidés les plus grégaires et chasse généralement en meutes d’un nombre variable de têtes, le plus souvent une dizaine, parfois ko à 70. Lorsqu’il chasse, sa méthode de locomotion est très caractéristique : à chaque bond sa tête apparaît au-dessus des herbes. La proie repérée, il se lance dans le sillage de la bête qu’il poursuit jour et nuit. La lactique consiste en une poursuite soutenue et de longue durée qui épuise la victime. Quand elle est rejointe, les lycaons lui cassent les pattes, lui ouvrent le ventre et la dévorent encore palpitante avec une rapidité étonnante.
- Il n’y a vraiment que les Mammifères de forte taille, éléphants et hippopotames, qui puissent échapper à la voracité d’une bande. Les troupeaux de zèbres, qui savent resserrer leurs rangs et éviter la panique, réussissent souvent à leur résister et de ce fait attirent un grand nombre d’autres herbivores. Les lions isolés peuvent succomber sous le nombre. On assure même que les lycaons dévorent ceux des leurs qui sont grave-rnents blessés dans un combat avec des fauves ou des antilopes armées. Les lycaons ne dédaignent pas les rongeurs, les jeunes gallinacés, rallidés et outardes. Cependant ces animaux féroces ne semblent pas chasser autrement que pour se nourrir. Ilediger relate à ce propos :
- « Lorsque nous avons fait notre première rencontre avec un troupeau de lycaons et avons vu, en même temps, une antilope oribi seule en présence de ces carnassiers, j’ai cru, après tout
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- ce que j’avais entendu dire au sujet de ces chiens sauvages, qu’ils allaient déchirer l’oribi s'ur-le-champ. A la file indienne, les lycaons passèrent devant l’oribi, qui les contempla tranquillement et ne disparut que plus tard à grands bonds... Nous avons de nouveau rencontré une troupe de lycaons de seize têtes. A en juger d’après la ligne de leur ventre, ces animaux s’étaient aussi rempli l’estomac pendant la nuit et ne prêtaient par conséquent aucune attention non plus à un oribi qui se trouvait à proximité d’eux. Pour un fauve rassasié, même une proie n’a pas de « valence-proie », et, pour la proie, le fauve lui-même n’a pas de « valence-ennemi ».
- Les lycaons n’ont pas de territoire fixe et ils effectuent des déplacements considérables en une seule journée. Leurs apparitions dans une contrée sont soudaines et échelonnées dans le temps, sans rythme apparent.
- Les Égyptiens, qui furent de grands chasseurs, utilisaient les lycaons ainsi que bien d’autres animaux : chiens, chats, chacals, léopards, hyènes, guépards et même lions. Hyènes et lycaons furent abandonnés vers la XIIe dynastie, probablement à cause de leur pénétrante odeur.
- Fig. 11. — Loup à crinière (Chrysocyon brachyurus).
- (Photo Zoological Society of London).
- Il existe au Sahara une race de lvcaon au pelage plus clair, qui présente comme le Fennec des bulles auditives hypertrophiées. On ignore la signification de ce caractère présenté par la plupart des animaux des déserts.
- Les lycaons sont très redoutés des éleveurs et bien qu’ils soient très difficiles à empoisonner, étant donné leur goût exclusif pour la chair fraîche, leur chasse active entraîne une diminution rapide de leur nombre. Ils n’attaquent pas l’homme.
- Le « renard à grandes oreilles », Oiocyon megalotis (fig. x3), appelé encore renard du désert, vit dans l’Afrique du Sud-Ouest et dans les Somalis. Son aire de répartition est en réalité mal connue. C’est comme le Fennec un animal très gentil et facile à apprivoiser, bien que craintif. Il possède un museau pointu et de très grandes oreilles. Il pèse 3 à 4 kg. Il se nourrit essentiellement d’insectes : termites, fourmis, criquets, etc. Tl capture également de petits rongeurs, des oiseaux nichant à terre et leurs œufs et mange aussi des fruits.
- Les Canidés sud=américains. — Les Canidés sud-américains, dont on peut distinguer cinq genres (Speothos, Chrysocyon, Cerdocyon, Dusicyon et Lycalopex), sont de nouveaux venus. En effet, les deux Amériques ont été séparées pendant
- tout le Tertiaire. Pendant cette immense période d’isolement, l’Amérique du Sud a développé une faune aussi originale que celle de l’Australie, et dont les éléments les plus importants étaient des Marsupiaux et des Édentés. L’établissement de l’isthme de Panama à la fin du Pliocène a permis un échange faunique intense entre les deux continents. C’est ainsi que des Marsupiaux comme l’Opossum (Didelphis) et des Édentés comme le Tatou (Dasypus) envahissaient le Nord, tandis que des Carnivores placentaires comme les Canidés se répandaient dans le Sud. Malgré leur arrivée récente ces Canidés ont beaucoup de caractères originaux et le problème de leurs rapports avec les Canidés nord-américains (Canis, Vulpes, Urocyon) est très obscur.
- Un Canidé qui par son aspect et ses mœurs rappelle Coyote et Chacal est répandu au Sud du Continent (Argentine, Chili) et occupe la zone andine jusqu’à l’Équateur. Il s’agit du genre Dusicyon, dont les diverses espèces affectionnent les pays découverts et sont connus sous les noms de zorro de campo et de culpeo. La race méridionale est d’assez forte taille; elle se nourrit de rongeurs, d’oiseaux, d’amphibiens et d’écrevisses; sa fourrure est appréciée.
- C’est à proximité de Dusicyon qu’on peut ranger Lycalopex velulus, le « chien à petites dents » dont le museau est très court. Il habite le sud et le centre du Brésil.
- Le « chien mangeur de crabes », Cerdocyon thous ou mai-kong, habite tout le Brésil en région forestière. Il se nourrit de rongeurs, d’oiseaux, de sauterelles et de fruits et mérite davantage le nom de zorro de monte et cachorro do Mallo. Il possède de grosses pelotes sous les pattes.
- L’Aguaraguazu (Chrysocyon brachyrus) (fig. ii) est d’aspect bizarre. De corps pas plus long que celui d’un petit loup, il est cependant le plus haut des Canidés sauvages. Il a comme le Renard de larges oreilles, un museau étroit, une fourrure rousse, des pieds noirs et du blanc au bout de la queue qui est particulièrement petite. Les poils longs et lâches qu’il porte sur le dos lui valent le nom de lobo de crin (loup à crinière). Il est beaucoup moins féroce qu’un loup et à la différence des autres grands Canidés il ne chasse pas le gros gibier. Il se nourrit de lapins, de petits rongeurs, d’oiseaux, de grenouilles, de serpents, de figues et autres fruits, et parfois de canne à sucre. Sa prédilection pour les petits Mammifères qu’il chasse dans les régions herbeuses et buissonneuses du Brésil explique ses longues pattes qui lui permettent de surveiller de haut le mouvement des petits animaux dans la végétation, mais qui nuiraient plutôt à un grand coureur.
- Autant le loup à crinière se fait remarquer par ses pattes démesurément étirées, autant le « chien des fourrés », Speothos venaticus (fig. i5), surprend par son aspect surbaissé. Il a une forte tête, un museau large, un corps robuste. Pattes, oreilles et queue sont exceptionnellement courtes. Le pelage est brun foncé à noirâtre. Le chien des fourrés fréquente au Brésil les rives des torrents et des rivières dans les forêts denses. Il se nourrit de Rongeurs et peut-être aussi de Crustacés d’eau douce. Bien que Chrysocion et Speothos apparaissent comme de vivantes antithèses, ils ont en commun de curieuses particularités anatomiques : cæcum non enroulé, jonction des troisième et quatrième doigts à leur base par une petite bande de peau froncée nue.
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- * *
- Si l’histoire paléonlologique des Carnivores, en particulier celle des Canidés, est assez bien connue dans son ensemble, la généalogie précise des formes actuelles est fort embrouillée. C’est que les Canidés sont à la fois très homogènes dans leur ensemble et très variables séparément. Chez ces animaux les divergences et les parallélismes adaptatifs nous masquent trop souvent les parentés ou l’éloignement évolutif. Il en résulte
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- Fig. 12 à 15. — De gauche à droite et, de haut en bas : Dhole de l’Himalaya (Cuon alpinus) ; Renard à grandes oreilles (Otocyon megalo-tis) ; Chien à petites oreilles (Cerdocyon microtis) ; Chien des fourrés (Speothos venaticus) (Photos N. Y. Z. S.).
- que dans notre revue qui passait sous silence une quantité de formes qui constituent des intermédiaires entre certaines espèces et même certains genres, nous n’avons pas réussi à donner une idée convenable de la diversité, de l’aspect changeant de la population des Canidés du globe, ni de l’embarras des sys-témaliciens.
- Un des premiers pas à faire pour augmenter notre compréhension des parentés entre Canidés est de voir ce qui dans leur morphologie répond à une adaptation particulière. Les études passées ont porté presque exclusivement sur le crâne et la dentition. Récemment, Hildebrand a effectué une élude comparative du squelette du corps dans les différents genres. Sa première constatation est que « peu de Canidés peuvent se distinguer de tous les autres par quelque os si l’on n’utilise que des critères morphologiques (et non les dimensions) ». Le caractère primitif du groupe s’accuse en comparaison des Herbivores ongulés où « presque chaque os a été profondément modifié pour adapter ces animaux à la course; bien que certains Canidés soient capables de rejoindre les rapides Ongulés, aucun de leurs os n’est altéré de façon frappante en réponse à leurs habitudes cursoriales. Néanmoins, la plupart des différences squelettiques entre les Canidés peuvent être attribuées à une variation dans le degré de leur aptitude à la course. »
- Le Renard gris d’Amérique et le Fennec sont les seuls Canidés
- qui grimpent aux arbres. Aucune différence morphologique ne semble y correspondre. Tous les Canidés nagent et creusent aisément sans présenter de structure spéciale. Seul le chien des fourrés semble avoir oublié ses ancêtres coureurs; ce petit animal trapu vit surtout dans l’eau et sur des sols très mous.
- En faisant la part des caractères adaptatifs et en tenant comple de structures tout à fait particulières, comme celle de l’os pénien, on arrive à combler certaines lacunes de la paléontologie. La grande unité des « chiens » (Canis) est indubitable. Autour du Renard (Vulpes) on doit ranger le Renard arctique (Alopex) et les petits Canidés d’Afrique, Fennec et Otocyon. Malgré leur variété trois genres, Dusic.yon, Cerdocyon (fig. i4) et Lycalopex, d’Amérique du Sud, méritent d’être réunis en un seul et s’apparentent au Renard gris d’Amérique du Nord (Urocyon). La position des autres Canidés est tout à fait incertaine.
- La variété des Canidés sud-américains tient sans doute à ce qu’ils ont su occuper un certain nombre de places laissées vacantes sur leur continent par les grands Carnivores qui s’éteignirent au Quaternaire. Ces Canidés et les chiens domestiques montrent que le potentiel évolutif du type « chien » est aussi fort de nos jours qu’il le fut tout au long du Tertiaire.
- G. Feutois.
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- L’éclairage par
- 2. Lampes ; couleur
- fluorescence
- de la lumière
- Dans un premier article (La Nature, novembre 1955, p. U30), M. Yves Le Grand a exposé les bases théoriques et tracé un bref historique de l’éclairage par fluorescence. Dans le présent article, M. Henri Thésio, ingénieur LE.G., nous parle des lampes, de leur régime et de leurs différents types, ainsi que de la couleur. Un prochain exposé sera consacré aux appareils de stabilisation ou ballasts et aux fluctuations de la lumière des lampes à fluorescence, fluctuations sur lesquelles le fonctionnement des ballasts exerce une influence importante.
- Les lampes à fluorescence forment, à quelques exceptions près, une catégorie particulière des lampes à décharge dans la vapeur de mercure dont les premières réalisations remontent au début de ce siècle.
- Ces sources lumineuses se présentèrent d’abord sous la forme d’un tube de verre d’un mètre de longueur environ, dans lequel régnait une atmosphère saturante de vapeur de mercure sous faible pression (o,oi mm de Iig) ; la lumière émise était d’une teinte bleu-vert. Un timide essai de correction au moyen de réflecteurs fluorescents donnant un rayonnement rouge a peut-être marqué la première utilisation de la fluorescence en éclairage. Quelques années plus lard apparurent des tubes de petites dimensions fonctionnant à haute pression et sous une température élevée qui nécessita l’emploi du quartz; mais il fut possible de les loger dans des ballons protecteurs en verre rappelant, par leur forme, l’ampoule des lampes à incandescence. Parallèlement à ces réalisations, de nombreux travaux aux-
- Tension
- en volts
- 400-
- Courant en ampères
- Fig. 1. — Illustration des deux régimes de décharge, luminescent et arc.
- Courbe 1 : sur une lampe à cathode froide (longueur : 1,35 m). — La décharge s’amorce à travers le gaz de remplissage vers 425 V en régime luminescent. En diminuant progressivement l’impédance du ballast réglable on obtient les régimes d’utilisation pratique compris entre 0,1 et 0,25 A, les électrodes restant froides et le mercure étant vaporisé. En poursuivant l’expérience on provoque le passage en régime d’arc pour une tension Ea = 325 V. Une tache incandescente apparaît sur les électrodes, la chute de tension cathodique s’abaisse et le courant peut prendre des valeurs relativement élevées. Ces régimes d’arc ne sont pas compatibles avec la nature des électrodes et ne sont pas utilisables en pratique.
- Courbe 2 : sur une lampe à cathode chaude (longueur : 1 m). — La décharge s’amorce à froid vers 400 Y à travers le gaz de remplissage en régime luminescent, d’ailleurs très peu lumineux, le mercure n’étant pas vaporisé. En opérant comme précédemment, on parcourt très rapidement la faible plage de ces régimes pour lesquels les électrodes restent froides. Le régime d’arc apparaît brusquement pour une tension de 220 V lorsque les électrodes sont suffisamment chaudes. Elles présentent alors un point incandescent. En poursuivant l’expérience, on pourrait faire croître le courant jusqu’à la destruction des électrodes.
- quels s’attache le nom de Georges Claude, étaient orientés vers l’étude des poudi'es fluorescentes et leur excitation par les radiations ultraviolettes. Dès 1907, les premières lampes à fluorescence furent fabriquées industriellement; elles étaient du type tubulaire à basse pression, et la couche fluorescente était disposée sur la paroi interne du tube selon une technique toujours en vigueur.
- On eut également l’idée d’utiliser les lampes haute pression, mais en raison de la température élevée régnant sur la surface du tube de quartz, on fut obligé de disposer la couche fluorescente sur la paroi interne du ballon protecteur. Les premiers résultats furent souvent jugés insuffisants, mais grâce à de récents perfectionnements, ces sources appelées lampes à ballon fluorescent, sont maintenant utilisées avec succès pour l’éclairage des voies publiques, des grands espaces et des halls de grande hauteur.
- La fluorescence donne une efficacité lumineuse élevée, de l’ordre de 4o à 60 lumens par watt, soit environ le triple des valeurs obtenues par incandescence à puissance égale (compte non tenu de la consommation de l’appareil de stabilisation dont il sera question plus loin). Leur durée est de l’ordre de 0 5oo à 4 5oo h et souvent davantage.
- Par contre, les lampes à fluorescence, comme toutes les lampes à décharge d’ailleurs, ne peuvent être raccordées à une source d’énergie sans le concours d’un accessoire appelé appareil de stabilisation (ou ballast), dont le rôle principal est d’assurer l’amorçage et le fonctionnement stable de la décharge. Dès lors, la valeur d’un éclairage fluorescent ne dépend plus seulement des qualités propres de la lampe mais aussi de celles du ballast. C’est pourquoi nous réserverons notre prochain article à l’étude de ces appareils.
- Lampes
- La lampe à fluorescence revêt des formes et présente des dimensions très diverses selon les caractéristiques électriques et physiques de la décharge. Mais elle comporte toujours un tube de verre ou de quartz, muni de deux électrodes métalliques, dans lequel sont introduits une goutte de mercure et un gaz neutre de remplissage sous faible pression. Ce gaz permet l’amorçage en dehors de toute vaporisation du mercure et s’oppose par sa pression à la désagrégation trop rapide des électrodes.
- Les deux régimes de la décharge électrique. — La
- décharge électrique en atmosphère de mercure peut s’établir suivant deux régimes utilisables en pratique et qui conduisent à des réalisations différentes.
- Régime luminescent et régime d'arc. — Au moyen d’un mode opératoire approprié, utilisant un ballast dont on puisse faire varier les caractéristiques dans de larges limites, il est possible de relever la courbe expérimentale de variation de la tension aux bornes d’un tube en fonction du courant de décharge \n (tous deux exprimés en valeurs efficaces).
- L’expérience et l’examen de la courbe révèlent l’existence de deux régimes présentant des différences fondamentales (fig. 1).
- Le premier est caractérisé par une chute cathodique élevée, de l’ordre de 60 à i3o V suivant la nature des électrodes. La chute anodique est de l’ordre d’une quinzaine de volts. L’émission électronique est due à l’intensité du champ électrique au voisinage de la cathode. Ce régime, dit « à décharge lumi-
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- • 1-
- Fig. 2 (à gauche). — Électrode de lampe à cathode chaude.
- On distingue Le filament bi-spiralé, les cornes servant d’anodes, et les arrivées de courant (Document Philips).
- Fig. 3 (à droite). — Électrode de lampe à cathode froide.
- On distingue la coquille en fer pur dont l’extrémité porte un embout en stéatite qui évite la désagrégation de la tranche (Document Sefli).
- nescente » (ou à cathode froide parce que les électrodes s’échauffent relativement peu), prend naissance dès que la tension appliquée aux bornes du tube atteint la tension d’amorçage à froid E0.
- Le second régime se manifeste par l’abaissement de la chute cathodique à quelques volts seulement, grâce à la présence d’un point chaud incandescent sur les électrodes. L’émission est due principalement à l’effet thermoélectronique : c’est le régime d’arc (ou à cathode chaude). Il peut prendre naissance par application de la tension d’amorçage à chaud Ea < E0 après que les électrodes ont été portées à une température suffisante.
- Ces différences de régime ont conduit à la conception de deux catégories de lampes dites respectivement à cathode froide et à cathode chaude. Les courbes de la figure i montrent qu’il est possible d’obtenir pour chacune d’elles le fonctionnement sur l’un ou l’autre régime, mais l’un d’eux seulement correspond aux conditions pratiques d’emploi et surtout à l’excitation convenable de la fluorescence.
- En régime de décharge luminescente comme en régime d’arc, la tension E6 aux bornes du tube décroît lorsque le courant Ib croît ; la décharge est donc instable. Le rôle du ballast est précisément de limiter ce courant à la valeur nominale; mais, pour toute valeur du courant, la décharge impose une valeur définie de la tension de fonctionnement, valeur qui lui est propre et qui dépend des caractéristiques du tube.
- Différents types de lampes à fluorescence. — On a
- pris l’habitude de classer les lampes à fluorescence suivant la nature de la décharge et l’état thermique des électrodes.
- Lampes basse pression. — Ce sont les lampes tubulaires bien connues du public. Elles sont construites et régimées de façon telle que la colonne de mercure rayonne principalement dans l’ultraviolet et en particulier sur les raies de résonance dont la longueur d’onde est de x 85o  et 2 537 La pression optimum est de o,oo5 mm de mercure, mais elle conduirait à une atmosphère trop raréfiée pour que les chocs entre les élec-
- trons issus de la cathode et les atomes de mercui’e soient suffisamment nombreux. C’est pourquoi on ajoute un gaz neutre (mélange de néon, d’argon, d’azote et quelquefois de krypton) sous une pression de quelques millimètres de Hg. Le courant de décharge est fonction du diamètre du tube et doit permettre d’obtenir une température suffisante pour maintenir la pression de la vapeur de mercure à la valeur voulue. On utilise des tubes de 8 à 54 mm de diamètre extérieur pour des courants de 0,025 A à i,5 A. La tension de fonctionnement dépend du diamètre du tube, de la pression, du courant de décharge et de la chute de tension aux électrodes.
- Lampes à cathode chaude. —• Les électrodes sont constituées par un filament métallique qui pi’ésente certains points communs avec celui des lampes à incandescence (fig. 2), mais auquel adhèrent des oxydes alcalino-terreux dont le pouvoir émissif est élevé. En régime normal, le point chaud des électrodes est porté à une température comprise entre 900° C et 1 2000 C. La chute cathodique étant faible, les lampes fonctionnent en basse tension mais l’amorçage nécessite parfois l’application d’une tension supérieure à 25o V par rapport à la terre (c’est-à-dire de 2e catégorie). Les lampes à cathode chaude ont donné lieu à différentes réalisations selon le mode d’amorçage.
- Amorçage instantané à froid. — C’est le procédé le plus simple : il consiste à appliquer aux bornes de la lampe une tension au moins égale à E0, soit environ quatre fois la tension de fonctionnement Eb. La décharge s’établit en quelques dixièmes de seconde; c’est dire que l’amorçage est instantaxxé au sens pratique du terme. Ce procédé est appliqué avec intérêt aux lampes longues parfois appelées « Slimline ». Les modèles' les plus courants en France sont de 1,80 m à a,4o m de longueur et de 25 mm ou 08 mm de diamètre. La puissance est comprise entre 35 W et 75 W.
- Les installations coiTespondantes sont soumises à des règles particulières données par l’additif n° 1 à la norme NF C 71.
- Amorçage à chaud ; préchauffage des électrodes. — Lorsque, par un procédé quelconque, on porte les électrodes à la tempé-l'ature d’émission, avant ou en même temps que l’on applique la tension d’amorçage, il n’est plus• nécessaire de produire E0
- Fig. 4. — Lampe à cathode chaude, type tubulaire à basse pression, amorçage par préchauffage des électrodes.
- (Photo Serge Boiron ; document Mazda).
- mais seulement E0 qui est de l’ordre de o,5 E„. Par suite, l’amorçage et le fonctionnement ont lieu en basse tension, d’autant plus qu’il s’agit de lampes dont la longueur n’excède pas i,5o m.
- Une solution très employée consiste à soumettre les électrodes pendant un temps limité à un courant de préchauffage, avant d’appliquer la tension Ea. Ceci s’obtient par le jeu d’un inter-
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- Starter
- Transformateur de préchauffage
- Inductance d'amorçage
- Électrode auxiliaire
- ^Électrode auxiliaire
- Fig. 5. — Schémas de principe de quelques types de lampes tubulaires à cathode chaude et des procédés d’amorçage.
- Lampes à préchauffage de.s électrodes : a, amorçage différé par starter ; b, amorçage instantané par transformateur de prechauffage et trait conducteur externe isolé ; c, amorçage instantané par inductance de prrclmiifage. Lampes à électrodes auxiliaires, amorçage instantané : d, électrode auxiliaire résistante J e, électrode auxiliaire et résistance additionnelle externe R.
- rupteur automatique appelé starter qui établit puis coupe le circuit de chauffage sur les électrodes (fig. 5, a) : c’est l’cmtor-çage différé dont la durée est de 2 à 5 s. La série des lampes construites pour fonctionner avec ce dispositif est de beaucoup la plus importante (fig. 4) ; les caractéristiques des modèles les plus courants s’échelonnent entre o,36 m et i,5 m pour la longueur, 16 W et 100 W pour la puissance, 600 et 5 000 lumens pour le flux lumineux (ces valeurs se rapportent à une température de couleur de 4 200 à 4 5oo° K). Les lampes de cette classe sont généralement rectilignes, mais il existe quelques modèles circulaires de fabrication étrangère.
- On peut obtenir aussi avec ces mêmes lampes un amorçage rapide (dit instantané) à l’aide d’un transformateur spécial (fig. 5, b) qui, agissant comme une source séparée, soumet les électrodes à une tension de quelques volts pour permettre l’établissement d’un courant de préchauffage. La tension d'amorçage à chaud étant appliquée en même temps entre les extrémités de la lampe, la décharge s’établit dès que les électrodes ont atteint la température voulue. L’amorçage de la lampe provoque une réduction notable de la tension appliquée aux
- électrodes, mais non sa suppression. Un courant de chauffage, inférieur au courant de préchauffage, est donc maintenu pendant le fonctionnement.
- Avec certains types de ballasts on peut obtenir un résultat analogue au moyen d’une inductance de caractéristiques appropriées, montée en shunt sur la lampe (fig. 5, c).
- D’autres lampes de construction différente comportent une ou deux électrodes auxiliaires qui produisent avec les électrodes principales l’amorçage d’un arc localisé sur un espace de quelques millimètres. Le courant est limité par des résistances disposées en série avec les électrodes auxiliaires. Les électrodes principales s’échauffent rapidement et la décharge se propage d’une extrémité à l’autre de la lampe en moins d’une seconde (fig. 5, d et 5, e).
- Sur d’autres modèles encore, l’amorçage est facilité par la présence d’un trait conducteur extérieur isolé et relié à une des électrodes par une résistance élevée (fig. 5, b). On emploie aussi un trait non isolé relié à la terre ou aux masses métalliques voisines de la lampe (réflecteur, réglette-support, etc.).
- Lampes à cathode froide. — Dans ces lampes, la température des électrodes n’excède pas 200° G. Les chutes de tension cathodique et anodique totalisent, en valeur efficace, 120 à i5o V; aussi, la tension de régime E6 est-elle toujours supérieure à 25o V. L’alimentation s’effectue donc sous une tension de 2e catégorie, ce qui implique l’observation de règles particulières d’installation qui sont données par la norme française NF C-71 éditée par l’Union technique de l’Électricité.
- Les électrodes sont constituées par une coquille en fer pur nickelé ou aluminé (fig. 3) dont la paroi interne est recouverte d’une mince couche d’oxydes alcalino-terreux dite couche d’activation. Le rôle de cette couche est d’abaisser la chute de tension cathodique. Les courants habituellement utilisés sont compris entre o,o5 A et 0,025 A.
- L’amorçage est instantané, il s’effectue toujours, en quelques dixièmes de seconde, par application brusque d’une tension au moins égale à E0.
- Les lampes à cathode froide destinées à l’éclairage se présentent sous forme de tubes rectilignes ou circulaires de i4 à 25 mm de diamètre et de 2 à 3 m de longueur. Elles revêtent également la forme de tubes courbés et façonnés à la demande pour réaliser des effets décoratifs ou constituer des enseignes lumineuses qui utilisent non seulement la « lumière blanche » mais aussi une palette de coloris très variés. On emploie également pour cet usage des tubes de petit diamètre (8 à 12 mm) parcourus par un courant de 0,025 A seulement. Certains tubes donnent des couleurs pourpres, ils ne comportent pas de mercure mais seulement du néon dont l’ultra-violet, peu intense, suffit cependant à exciter la couche fluorescente.
- L’alimentation des lampes à cathode froide s’effectue souvent par mise en série de plusieurs unités au moyen d’appareils de stabilisation spécialement conçus pour mettre en œuvre une tension de plusieurs milliers de volts au moment de l’amorçage. Toutefois, on utilise des montages à deux ponts avec lesquels la tension de fonctionnement par rapport à la terre est diminuée de moitié. De plus, certains types de ballasts produisent une surtension à la fermeture du circuit primaire et peuvent amorcer les lampes avec une tension à circuit ouvert notablement réduite, ce qui est avantageux. Il est difficile de donner des valeurs précises du flux lumineux émis par les lampes à cathode froide. Cependant les bonnes fabrications destinées à l’éclairage permettent d’obtenir de 1 200 à x 5oo lumens par mètre utile de tube. La puissance varie également dans de larges limites : 3o à 5o watts par mètre utile. La durée est de l’ordre de 7 000 à 10 000 h.
- Lampes haute pression, ou lampes-ballon. — Elles sont constituées par un tube de quartz de quelques centimètres de
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- Fig. 6 à 9. — Trois réalisations de la lampe-ballon de 250 W et schéma.
- De gauche à droite : Claude, Paz et Silva ; Mazda (photo Baudin) ; Philips ; Schéma type d’une lampe-ballon : E1 et E2, électrodes principales ; A., électrode auxiliaire ; R, résistance limitant le courant au moment
- de l’amorçage.
- Ballon à / revêtement fluorescent interne
- Tube à décharge haute pression (mercure)
- Gaz inerte
- longueur muni de deux électrodes chaudes et d’une électrode auxiliaire disposée en série avec une résistance (fig. G à 9). L’amorçage est instantané mais la mise en régime demande quelques minutes, pendant lesquelles la pression croît progressivement. Le tube est monté dans une ampoule de verre, ou ballon de forme spécialement étudiée pour obtenir une surface isotherme dont la température soit de l’ordre de i5o à 3oo° C.
- L’espace libre à l’intérieur du ballon est occupé par un gaz neutre bon conducteur de la chaleur afin d’assurer le refroidissement convenable du tube. La couche fluorescente est déposée sur la paroi interne du ballon et agit comme moyen de correction de la couleur, car elle fournit seulement i5 à 18 pour 100
- du flux lumineux total, dans le rouge principalement. En effet, sous une pression de l’ordre de 10 atmosphères et à la température de 1 ooo° C, le rayonnement du mercure est particulièrement concentré sur les raies vertes 5 46o À et 5 780 À qui sont accompagnées des raies 3 i3o À et 3 65o À dans l’ultraviolet. La mise au point des compositions fluorescentes susceptibles de répondre à ces conditions d’excitation et d’émission, pour des températures de l’ordre de i5o° C à 3oo° C, a demandé de longues recherches, mais de nouveaux progrès s’inscriront dans les années à venir. Les lampes-ballon utilisées en France sont de 80 W, 126 W, 25o W et 4oo W; elles produisent un flux lumineux compris entre 3 000 et 18 000 lumens.
- Fig. 10. — Poste de pompage pour lampes à cathode froide.
- Cefc appareil semi-automatique à commande électronique permet d'effectuer les opérations de pompage (vide et dégazage) par séries de six lampes. On distingue au premier plan le pupitre de commande des circuits de vide et des circuits électriques ; au fond, le transformateur éleva-teur de tension destiné à soumettre les tubes à un régime élevé pour porter les électrodes à l’incandescence, de façon à obtenir l’activation des électrodes et le dégagement des gaz occlus.
- (Document Sefu).
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- Couleur de la lumière
- Propriétés des poudres fluorescentes. — Bien que le nombre des corps fluorescents susceptibles de conserver leurs propriétés en atmosphère de mercure soit limité, la technique des luminogènes a marqué de grands progrès depuis dix ans, principalement par l’étude des impuretés dont certaines améliorent l'efficacité, tandis que d’autres peuvent la réduire considérablement.
- Les formules actuellement appliquées pour la composition des poudres permettent d’obtenir des lumières colorées et diverses teintes de « lumière blanche » avec les lampes basse pression. Le problème est différent pour les lampes haute pression en raison de la prépondérance des radiations bleu-vert du mercure; mais si l’on n’est pas encore maître de la couleur, il faut néanmoins s’attendre à de nouveaux perfectionnements.
- Les corps qui entrent dans la composition des poudres se caractérisent par un spectre d’absorption (ou d’excitation) généralement dans l’ultraviolet et un spectre d’émission limité à une bande de radiations visibles, à l’intérieur de laquelle la luminance, d’abord faible, croît avec la longueur d’onde, passe par un ou plusieurs maxima et décroît rapidement ensuite. Le tableau I donne les caractéristiques spectrales des principaux corps employés; les sels de béryllium dont on a pu craindre la nocivité sur les coupures provoquées par les bris de lampes ne sont plus utilisés par les fabricants français.
- Tableau I
- Caractéristiques spectrales des principales poudres
- FLUORESCENTES
- Désignation du corps Spectre d’excita- tion Spectre d bande 'émission maximum Couleur
- Tungstate de calcium . 2 200-3 000 3 800-7 000 4 4oo bleu
- » de magnésium. 2 200-3 200 3 200-7 300 4 800 bleu
- Silicate de zinc. 2 200-2 960 4 5oo-6 200 5 25o vert
- » de cadmium . 2 200-3 200 4 5oo- 7200 5 g5o jaune
- Borate de cadmium. . 2 2oo-3 600 4 000-7 300 6 i5o rose
- Fluogermanate de magné- 6 3oo
- sium 2 200-5 5oo 6 000-7 5oo rouge
- Silicates de baryum, stron-
- tium et lithium . 2 200-4 200 4 000- 7800 6 600 rouge
- La luminance des poudres est fonction de la température. Les cinq premiers corps présentent une efficacité maximum pour 4o° C environ; aussi sont-ils utilisés sur les lampes tubulaires basse pression. Pour les deux derniers, le maximum a lieu pour des températures nettement plus élevées : i6o° à 200° C pour les silicates et 3oo° à 4oo° C pour les fluogermanates. Aussi sont-ils tout indiqués pour les lampes-ballon dont les dimensions doivent être fixées en fonction de l’utilisation de l’un ou l’autre de ces corps, suivant la température à obtenir sur la couche fluorescente.
- Spécification des couleurs. — Les différentes utilisations des sources lumineuses et des corps colorés (ou sources secondaires), que nous percevons par la lumière qu’ils émettent, réfléchissent ou transmettent, rendent nécessaire l’établissement d’une spécification des couleurs suffisamment pratique et d’une application assez générale pour pouvoir s’affranchir des imperfections de l’œil.
- En effet, la méthode de comparaison sous une lumière blanche conventionnelle, à l’aide d’un atlas des couleurs, comme celui de Munsell, ne permet pas cette indépendance; et de plus
- les échantillons spécifiés peuvent subir des différences au cours des éditions successives d’un tel document.
- Un autre moyen consiste à désigner les couleurs par la longueur d’onde dominante et un facteur de pureté. Mais l’application en serait difficile aux teintes voisines du blanc, donc très éloignées des couleurs pures, comme c’est précisément le cas de la lumière émise par les lampes à fluorescence « blanches ».
- La méthode des coordonnées (ou coefficients) tricliromatiques donne une solution suffisante à ce problème. Héritière des tra-vaux de Maxwell, elle suppose également que toute couleur peut être obtenue par l’addition de trois composantes R, Y, B, respectivement rouge, verte et bleue, et comporte un système plan de représentation constitué par un triangle dont chacun des sommets figure une des trois composantes. Par raison de symétrie, Maxwell utilisait un triangle équilatéral. Selon celte première convention toute couleur est exprimable par trois nombres r, v et b donnant les proportions respectives de rouge, de vert et de bleu qui entrent dans sa composition.
- De nombreux physiciens se sont penchés depuis sur cette question et ont cherché à introduire la sensibilité chromatique de l’œil pour permettre de relier les grandeurs énergétiques spectrales aux grandeurs photométriques, en particulier au flux lumineux. Le système adopté par la Commission internationale de l’Éclairage (C.I.E.) utilise un triangle rectangle isocèle. Il fait intervenir la courbe spectrale de répartition de l’énergie (r de X) de la source étudiée (voir l’article précédent de M. Yves Le Grand) et trois courbes conventionnelles de sensibilité chromatique de l’œil en fonction de la longueur d’onde : X), pour le rouge, Y), pour le vert et Z), pour le bleu.'On suppose en effet que l’œil possède trois groupes récepteurs sélectifs dont le maximum de sensibilité se situe respectivement dans le rouge, le vert et le bleu.
- L’énergie émise par la source dans une bande comprise entre deux longueurs d’onde Xt et X2 est proportionnelle à l’aire limitée par la courbe r de X et l’axe des abscisses entre XL et X2. Si l’on multiplie les ordonnées de cette courbe par celles des fonctions X'A, Y)., et Z), on obtient, par une intégration analogue, trois quantités X, Y et Z proportionnelles aux excitations Irichromaliques reçues par l’œil (Par convention également, la courbe de sensibilité du récepteur vert est confondue avec la courbe de sensibilité relative de l’œil qui avait été précédemment définie pour la détermination du flux lumineux, si bien que dans le système X, Y, Z la grandeur Y représente le flux lumineux).
- La représentation de la C.I.E. utilise trois coordonnées définies par les relations suivantes :
- X Y Z
- æ — X-fY-fZ; y — X-fY + Z’ r — X + Y-f-Z'
- Comme x + y -f z = 1, il suffit de deux coordonnées seulement x et y en représentation plane cartésienne pour spécifier une couleur, ou plus exactement la sensation produite par une couleur en vision directe, parfois appelée apparence.
- Il est intéressant de reporter sur le triangle de la C.I.E. (dont les côtés de l’angle droit forment les axes de coordonnées) les couleurs spectrales pures qui se trouvent sur une courbe en fer à cheval, les pourpres qui se situent sur une droite joignant le rouge et le violet, et enfin la courbe représentative du corps noir, la température étant prise comme paramètre (fig. 11). Le corps noir offre ainsi un terme de correspondance entre les coordonnées trichromatiques et la température de couleur équivalente lorsque le point figuratif d’une couleur tombe sur cette courbe; ou aussi par extension, en acceptant une concession sur la signification physique du terme « température de couleur » lorsque le point se situe à son voisinage. La connaissance des coordonnées trichromatiques ou de la température de couleur d’une source lumineuse (qui caractérisent l’apparence)
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- ne donne pas d’indication sur la répartition spectrale de l’énergie rayonnée dont dépend le rendu des couleurs, car différentes répartitions spectrales peuvent donner les mêmes coordonnées x et y.
- La couleur de la lumière émise par les lampes à fluorescence doit donc être spécifiée au moyen de Vapparence et du rendu.
- L’apparence est l’aspect coloré présenté à vue directe par la lampe elle-même. L’œil ne peut l’apprécier que par contraste en comparant plusieurs lampes placées côte à côte. Bien que définie par les coordonnées trichromatiques, elle s’exprime souvent en pratique par la température de couleur en degrés Kelvin.
- Les lampes actuellement vendues dans le commerce peuvent
- se classer en quatre groupes :
- — Lumière du jour (ciel couvert). 6 5oo° K à 7 5oo° K.
- — Blanc froid ....................... 4 200° K à 4 5oo° K.
- — Blanc moyen ....................... 3 5oo° K
- — Blanc chaud ........................ a 8oo° K à 3 200° K.
- Ainsi, l’apparence est d’autant plus froide que la température de couleur est plus haute.
- Le rendu caractérise la façon dont la lumière émise restitue aux couleurs leurs valeurs relatives. Il est fonction de la répartition spectrale de l’énergie rayonnée. Aussi, pour un point figuratif donné du triangle des couleurs, peut-on, en modifiant la composition des poudres, obtenir différents rendus.
- Courbe des couleurs spectrales graduée en angstroms
- gsoo
- rSD50
- 5600
- Courbe du corps noir 1graduée en degrés Kelvin
- k5800 jg%5900
- \ S *\gooo
- £700
- 5000
- 6200
- 6700
- 3800
- Fig. 11. — Diagramme des couleurs selon le système de représentation recommandé par la Commission Internationale de l’Éclairage.
- On remarque la courbe des couleurs spectrales pures, la droite des pourpres et la courbe du corps noir. I.es points À, B, C figurent les Irois groupes dont la normalisation est envisagée : À, 6 500” K à 7 000° K ;
- B. 4 000” K à 4 500” K ; C, 2 800” K à 3 200“ K.
- Celte circonstance physique permet de fabriquer, pour une même apparence, des lampes à haute efficacité ou à haut rendu. Les premières présentent un flux lumineux élevé avec un rendu acceptable; les secondes un flux lumineux quelque peu inférieur, mais offrant un rendu plus exact des couleurs.
- Les constructeurs ont adopté des désignations commerciales très diverses, suivant la température de couleur et le rendu, mais il devient indispensable qu’une normalisation intervienne
- Énergie spectrale Unités arbitraires
- Valeurs relatives
- vert
- 5000 6000 ( 7000 ^
- Longueurs d onde en angstroms ÇA J
- Courbes de répartition spectrale r — f (a) de deux lampes tubulaires et d’une lampe-ballon.
- Fig. 12.
- La, somme de l’énergie entre 3 950 et 7 250 angstroms est égale à 100 uni-lés d’aire. L’unité, choisie arbitrairement, est définie par le produit de 100 angstroms. par une unité de l’cchelle des ordonnées. De cette façon, l’échelle des ordonnées donne, pour un intervalle de longueur d’onde Aè égal à 100 angstroms, l’énergie relative en centièmes de l’énergie totale. Les trapèzes et les rectangles représentent les radiations du mercure dont on a exagéré Aa pour diminuer les ordonnées, tout en conservant les aires. Courbe 1 : lampe-ballon ; courbe 2 : lampe tubulaire blanc, 4 200” K ; courbe 3 : lampe tubulaire lumière du jour, 6 500° K.
- rapidement pour les couleurs les plus courantes afin d’éviter les confusions qui résultent d’une telle disparité.
- D’après les travaux en cours, les fabrications normalisées porteraient sur les trois groupes suivants (fig. ii) :
- Groupe A. — Lampes utilisables à la place de la lumière du jour et donnant un éclairage qui se fonde bien avec cette lumière; température de couleur : 6 5oo° Iv à 7 ooo° K;
- Groupe B. — Lampes utilisables dans de bonnes conditions avec l’éclairage naturel ou les lampes à incandescence; température de couleur : 4 ooo° K à 4 5oo° K ;
- Groupe C. — Lampes destinées à remplacer complètement les lampes à incandescence ou à être utilisées simultanément avec celles-ci; température de couleur : 2 8oo° K à 3 200° K.
- Les fabricants devront s’efforcer d’observer les points normalisés A, B, C sous certaines tolérances dont la définition est à l’étude. On remarquera que ces points sont très voisins de la courbe du corps noir, ce qui permet de parler de température de couleur sans trop s’écarter du sens physique habituel de ce terme.
- Bien entendu, il sera possible, pour chaque groupe, de fabriquer des lampes à haute efficacité ou à haut rendu. On améliore le rendu en renforçant l’émission lumineuse dans le rouge et le bleu au détriment du jaune et du vert.
- Les rendus seront définis par une courbe spectrale type avec des tolérances en plus et en moins; la recherche de ces spécifications d’ordre colorimétrique a demandé de longues études et nécessitera encore quelques discussions sur le plan international avant leur adoption définitive.
- (A suivre). LIenri Thésio,
- Ingénieur I.E.G., membre de l’Association française des Éclairagistes.
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- La science du sol
- et le Congrès international de Léopoldville
- La sauvegarde du sol n'est qu’un aspect, mais le plus important, du problème général de la protection de la nature qui jnquiète maintenant jusqu’à l’angoisse les esprits réfléchis, sans avoir encore, malheureusement, retenu suffisamment l’attention des a autorités » dont dépend l’avenir de la planète et du monde vivant, y compris l’homme. Récemment ont paru les comptes rendus du Ve Congrès international de la Science du Sol, qui s’est tenu du 15 août au 5 septembre 1955 à Léopold-ville (1). Président de la Section de Biologie de cette importante réunion, le professeur A. R. Prévôt, chef de service à l’Institut Pasteur, en explique ici la portée et signale les initiatives à la fois pratiques, prévoyantes et généreuses de nos amis belges clans leur domaine du Congo, qu’ils ont si bien su mettre en valeur tout en y respectant et protégeant les richesses naturelles, donnant ainsi un exemple qui devrait être partout médité et suivi.
- La population du globe augmente sans cesse et les terres arables qui la nourrissent se rétrécissent progressivement, d’où résulte un état de famine permanent dans de nombreux pays, état qui devient d’année en année plus inquiétant.
- Celte notion de pays sous-alimentés est maintenant bien connue, bien étudiée et de nombreux organismes s’occupent d’y remédier. La Société internationale de la Science du Sol est au premier rang de ceux-ci. Divisée en G sections (Physique du sol; Chimie du sol; Biologie du sol; Fertilité du sol et nutrition des plantes; Genèse du sol, Classification, Cartographie; Technologie du sol), elle s’occupe de dénombrer toutes les causes de l’usure des terres arables, d’en étudier les mécanismes, d’en mesurer les conséquences et d’en trouver les remèdes. Son œuvre est déjà considérable et plusieurs méthodes ont déjà été mises en pratique avec succès dans de nombreux pays : lutte contre l’érosion, contre le déboisement, contre le lessivage des terres, contre les cultures intempestives, contre la latérisation, contre la sécheresse; élaboration de techniques de barrages pour l’irrigation; régénération des sols, techniques nouvelles de culture (cultures protégées, cultures en couloirs) ; méthodes d’analyse des sols; détermination de la vocation des sols; mise en pratique des données fournies par la microbiologie du sol ; essais expérimentaux des remèdes et leur application en grand, etc
- La Société internationale de la Science du Sol, qui groupe i a5o membres (dont 74 français) appartenant à 45 nations, avait organisé à Léopoldville (Congo Belge) le 5e Congrès international de la Science du Sol. Le programme, réalisé du i5 août au 5 septembre ig54, en était particulièrement chargé et attrayant. Il s’est déroulé en deux parties : le Congrès lui-même qui s’est tenu à Léopoldville; les excursions pédologiques qui suivirent les travaux scientifiques : l’une dans le Mayombé (Matadi), la seconde dans la cuvette du Yangambi, la troisième dans le Haut-Katanga (Elisabethville).
- L’ensemble de ces manifestations avait été remarquablement organisé par nos amis Belges qui firent de ces journées mémorables un Congrès dont le moins qu’on puisse dire est qu’il fut passionnant.
- Le séjour à Léopoldville fut un enchantement. Dans cette
- 1. Actes et comptes rendus du Ve Congrès international de la Science du Sol. A vol. 16x24, 1 824 p. au total. Secrétariat général du Congrès, 12, rue aux Laines, Bruxelles, 1955.
- Fig. 1. — Dans la Réserve d’aménagement de la Mvuasi-Kokosi ; Étude d’un profil pédologique sur la rivière Kokosi.
- (Photo À. R. Prévôt).
- immense ville ultra-moderne, aux larges avenues plantées et fleuries qui avaient été décorées en l’honneur du Congrès aux couleurs des 45 nations participantes, tout avait été mis en œuvre pour que le dur travail des commissions, dans un climat équatorial qui porte peu à l’effort, soit plus léger et devienne même un plaisir. Les séances se sont tenues à l’Athénée Royal, immense groupe scolaire composé de somptueux bâtiments dispersés dans des jardins remplis de fleurs : bougainvilliers, flamboyants, hibiscus, etc. Un circuit d’autocars rapides y amenait les congressistes des hôtels où ils étaient logés. Dans les salles fraîches, des boissons abondantes; une admirable exposition permanente de toutes les activités du Congo Belge où l’on allait se reposer entre les séances; en fin d’après-midi, visite des usines modernes : brasseries, tissages, imprimeries; promenades au zoo; présentation de films sur le Congo, dont l’un en particulier a laissé un souvenir inoubliable dans toutes les mémoires : les volcans congolais en activité. Après le dîner, spectacles divers dont une présentation de danses congolaises par les meilleurs professionnels venus des diverses tribus.
- Les travaux du Congrès ont revêtu deux formes : des conférences générales ; des rapports et communications répartis dans les six commissions, suivis de discussion. Voici les sujets qui ont été traités dans le premier groupe : la conservation des sols (C. E. Kellog, Etats-Unis) ; les sols latéritiques (G. Aubert, France); l’importance de la pédologie (x) pour la production agricole (C. H. Edelman, Pays-Bais); la structuré du sol
- 1. La signification du terme pédologie ayant souvent été mal comprise, nous en reproduisons ici la définition exacte. La pédologie est la science de la genèse du sol ; elle englobe la connaissance théorique de la formation du sol et doit expliquer comment s’est développé le profil d’un sol. La science du sol, science jeune, a un vocabublaire où les néologismes foisonnent et un dictionnaire de ses termes, rédigé en huit langues par V. Ignatieff, sous l’égide de la F. A-. O., a été présenté au Congrès sous le titre de Vocabulaire multilingue de la Science du Sol.
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- V' Congrès de la Science du Sol » (Photos A.. R. Prévôt).
- (R. Bradfïeld et R. D. Miller, États-Unis); essais des fertilisants en Afrique (H. Greene, Angleterre) ; aspects des relations sol-eau-plante (J. V. Botelho da Costa, Porlugal) ; les sols salins et alcalins d’Asie, en particulier de l’Inde (J. P. Raychaudhuri et N. R. Datta Biswas, Inde); nouvelles données sur la formation de l’humus (F. Scheffer, Allemagne).
- L’importance de la participation des savants de langue française a été soulignée par le fait que sur les 27 communications concernant la physique du sol, i3 étaient faites en langue française, de même que 19 sur les 34 concernant la chimie du sol, 17 sur 26 dans la section de biologie du sol, i3 sur 3i dans la section de fertilité du sol, 4 sur nk dans la section de technologie du sol, 37 sur 73 dans la section de genèse du sol.
- Mais c’est surtout le travail sur le terrain qui a fait l’énorme intérêt du Congrès. Déjà à Léopoldville, une première excursion géologique eut lieu le 19 août 1954 sur les rives du Congo. Cet immense port fluvial, hérissé d’une forêt de grues rappelant celle de Rouen, se trouve au début du rétrécissement de la vaste expansion, le Stanley-Pool, que les Belges ont l’habitude d’appeler le « Pool » tout court (comme ils disent « Léo » pour Léopoldville, « Stan » pour Stanley ville, « Eli » pour Elisabeth-ville). Ce lac immense est une retenue d’eau jadis fermée, aujourd’hui ouverte vers la mer par la percée d’un déversoir où le fleuve se précipite en remous violents et colorés : les rapides de Kinsuka. Les îles du Pool, l’île Bamu entre autres, ont .émergé après cette percée qui a fait baisser les eaux. La succession des&formations géologiques montre : le grès rouge de l’Inkisi (schisto-gréseux), les grès tendres d’âge Karroo, concrétionnés à ciments calcédoniaux, la couverture de sables, graviers et limons avec latérite. La promenade pittoresque sur la falaise abrupte de Kalissa qui commence par un escalier taillé dans la roche à partir des splendides jardins de la résidence du gouverneur général permet de voir cette succession. C’est là que nous fîmes connaissance avec la fameuse stone-line que nous suivîmes dans la deuxième excursion jusqu’à Matadi. L’excursion traversa la cité indigène jusqu’à la tranchée Cabre, creusée en vue du drainage de la plaine de Lemba et remplie aujourd’hui d’un sable argileux blanc en voie de latérisation; puis elle traversa Léo II pour atteindre le Mont Léopold d’où l’on a une vue magnifique sur la capitale et la baie de Galiema. Au loin, sur l’autre rive, on distingue nettement Brazzaville
- dominé par le plateau Bateke. A l’est, le cirque est fermé par les plateaux de Binza et Kimuenza. Une borne historique marque le point où Stanley vit pour la première fois le « pool » que les rapides Kinsuka barraient et qui l’empêchèrent de gagner la mer par voie d’eau. La descente de la route de la Grande Corniche nous permit au soleil couchant d’admirer les teintes ocres et rouges que prennent les eaux des rapides à celte heure colorée.
- La deuxième excursion, qui dura trois jours, eut pour objet l’étude du Bas-Congo. Nous partîmes avec l’O.T.R.A.C.O., le pittoresque chemin de fer de Léo à Matadi, qui descend la rive gauche du Congo et que les organisateurs avaient équipé d’excellents haut-parleurs, ce qui permit à différents conférenciers, botanistes, géologues, pédologues, agronomes, de transformer ce long voyage en une véritable excursion scientifique. Le port fut traversé en bateau. Les nuits se passèrent à bord du paquebot Léopold II de la ligne Matadi-Anvers, ancré dans le port, et les lieux de travail furent parcourus en automobile.
- La première visite fut celle de la Réserve d’aménagement de la Mvuazi-Kokosi, située dans les contreforts orientaux des Monts de Cristal (scliislo-calcaires). Nous empruntâmes la vallée de la K-okosi (lig. x) qui descend de l’est vers l’ouest, des crêtes de partage des eaux de l’Inkisi-Kwilamadiata. Le sol, très fertile, est formé par des matériaux provenant de l’altération des calcaires à chéris, des schistes ou des dépôts sableux couvrant les hautes crêtes et les sommets. Ces matériaux ont été apportés par alluvialion ou par colluvialion, par transport éolien ou par solilluxion. Les plaines alluviales, qui sont des fonds de vallées comblées, sont entourées des argiles des régions calcaires et schisteuses. Les crêtes et les plateaux de plus de 7&o m d’altitude sont couverts par des sols sablonneux. L’ensemble des séries représente une catena. La végétation de la réserve est composée de massifs forestiers dispersés et enclavés dans des savanes herbeuses ou arbustives, composées de plusieurs types d’associations végétales. Entre savane et forêt s’insèrent des groupements arbustifs de jachère et de reconstitution à divers stades. La succession des savanes herbeuses cor-respond à des profils pédologiques bien étudiés qui se tradui-sent par une échelle de fertilité. Les groupements végétaux représentent des entités dont chacune peut être considéi’ée comme une manifestation du complexe édapho-micro-clima-tique. Quatre pi'ofils ont été plus spécialement étudiés :
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- Fig. 4 à 9. — De gauche à droite et de haut en bas : Chefs de pêcheries Wagenia en costume d’apparat à Stanleyville ; Superstructures de pêcheries Wagenia aux chutes de Stanley ; Courses de pirogues sur le Congo (Yangambi) ; Jardin botanique de Yangambi ; Les pirogues de pêcheurs Wagenia s’efforcent d’atteindre les chutes où sont disposés les pièges à poisson ; Pêcheries Wagenia : pièges amarrés sous les chutes du Congo.
- (Photos A.. R. Prévôt).
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- Fig. 10 à 15. — De gauche à droite et de haut en bas : Buffles du Pakistan sous la douchière à Yangambi ; Accueil de la population indigène à Lilanda (paysannat de Turumbu) ; Fête locale à l’arrivée des congressistes (paysannat de Turumbu) ; Culture en couloir, premier temps : abattage d’un couloir de forêt ; Élevage d’une nouvelle race de porc croisé du Yorkshire (Yangambi) ; Sécherie indigène de mais (paysannat de Turumbu).
- {Photos A., R. Prévôt).
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- i° la série Kiazi-Col, phase conservée, à humus gris de i5 à 20 cm, chimiquement riche, à végétation à hautes herbes (.Andropogon gabonensis et Naphràlepis cordifolia) surmontée d’un groupement arbustif à Cussonia angolensis;
- 2° la série Lombo, très érodée, sans humus, chimiquement pauvre, à végétation comprenant l’association Andropogon pseu-dopricus et Soputia angolensis, ou l’association à Anadelphia ar recta;
- 3° la .série Mvazi, phase bien conservée, à texture argilo-sableuse, humus épais, riche en chaux et matière organique où la végétation est constituée par l’association à Pennisetum pur-pureum et Psophocarpus palustris;
- 4° la série Mbaka, sols lourds, brunâtres, à humus de 20 à 25 cm portant l’association Hyparrhenia diplandra-AJramomum stipulation et la sous-association à Andropogon schirensis.
- La deuxième visite fut consacrée à la célèbre réserve forestière du Ma y umbe, qui nous a montré l’expérience sylvo-bana-nière de l’I.N.E.A.C. c’est-à-dire l’essai de régénération artificielle de Terminalia superba dans des plantations ou cultures vivrières temporaires. La technique consiste à établir une bananeraie par introduction de plants demi-liges au cours de la saison pluvieuse avec écartement de 4 x 12 m (fig. 2). La réalisation porte sur 4 000 ha de terrains forestiers dont plus de 2 000 ont déjà été mis en valeur.
- A l’intérieur de cet immense champ d’expérience, un profil de 25o m de long avait été préparé qui nous a permis d’avoir une vue d’ensemble des sols du Mayumbe (fig. 3). La tranchée descendait jusqu’à la roche de base en voie d’altération, d’origine précambrienne, localement injectée de granité ou recouverte de roches vertes; elle est surmontée par un recouvrement meuble d’épaisseur variable qui repose sur elle par l’intermédiaire de la « stone line » constituée par des éclats de quartz associés avec de la grisaille latéritique. Elle figure un cordon continu et sa permanence à une certaine profondeur ne permet pas de l’interpréter comme une accumulation du type illuvial. Ce profil a été baptisé « Profil du 5e Congrès international de la Science du Sol ».
- C’est au cours de cette excursion que les congressistes ont pu admirer l’esprit réaliste des Belges; car, à côté de l’expérience sylvo-bananière dont nous pûmes apprécier l’excellence des résultats au cours de la réception et du lunch offert à la station de Gimbi, nous avons été profondément frappés par l’immensité des plantations de canne à sucre, les palmeraies géantes et les cultures vivrières et fruitières; les sucreries les plus modernes ont été bâties au milieu des champs de canne à sucre, le long de la voie ferrée. Elles produisent du sucre non seulement pQur tout le Congo, mais encore pour la Belgique, et pourraient en produire encore bien plus si les Belges voulaient concurrencer les Antilles et l’Indonésie. Mais dans leur sagesse, ils ne produisent que ce qui est nécessaire à la colonie et à la métropole. Nous retrouvons plus tard cette même sagesse pour le coton, le caoutchouc, les fibres textiles dures et ceci n’est pas le moindre sujet de l’aclmiration que tous les congressistes n’ont pas manqué de leur montrer.
- La troisième excursion avait pour but l’étude de la cuvette de Yangambi, au nord de « Stan ». Nous embarquâmes le 27 août au matin à bord de trois gros avions; après le survol de l’immense forêt équatoriale qui couvre la presque totalité' des contrées entre Léo et Stan, l’avion tourna autour de la région que nous devions étudier, afin de nous en faire connaître une vue aérienne d’ensemble. Après l’atterrissage à Stan, des voitures vinrent nous chercher pour la visite de la ville, de la cité indigène et surtout des fameuses pêcheries de Wagenia (fig. 5, 8, 9), où nous fûmes reçus par les grands chefs noirs en costume d’apparat (fig. 4)- Les Stanley-Falls sont peut-être moins' impressionnantes que les Victoria-Falls ou les chutes du Niagara, mais elles sont à coup sûr plus pittoresques : les pirogues des pêcheurs nous donnèrent une démonstration des
- plus mouvementées de l’adresse et du courage des Wagenia. Dès le lendemain matin, nous prenions place à bord de la Reine Astrid, lourd, paquebot à roues qui nous transporta à Yangambi. Ce fut la partie la plus divertissante du voyage : les boys sondeurs armés de la perche jalonnée et chantant les profondeurs changeantes du Congo sur un air de mélopée triste; les villages traversés; les Lokélés, cette tribu étrange, jadis guerrière et vivant maintenant perpétuellement sur le fleuve, à bord de longues pirogues, avec toute leur famille, tous leurs biens et leur poulailler au centre. Ils se livrent au commerce forain' de n’importe quelle marchandise achetée ici et revendue ailleurs. Enfin et surtout l’inoubliable réception des paysans noirs a l’arrivée à Yangambi. Combien étaient-ils ? 5 000, 10000, 20000; personne n’aurait pu le dire; mais avertis de l’arrivée des « grands chefs blancs » par le tam-tam, ils avaient pris « leurs pieds, la route » et étaient venus de 5o km à la ronde pour fêter notre arrivée, vêtus de leurs plus beaux atours; ils formaient une masse multicolore mouvante et bruyante et combien sympathique. Certains, groupés par 20, 3o ou 4o dans leurs pirogues, nous donnèrent un avant-goût de la fête qu’ils préparaient pour nous où les courses de pirogues (fig. C) et les danses guerrières constituaient l’essentiel du programme.
- Quand les premiers explorateurs belges arrivèrent à Yangambi, ils trouvèrent une nature désolée, un village dont toutes les cases étaient vides, sauf une où un vieux ménage noir agonisait de la maladie du sommeil. C’est maintenant un des centres les plus importants et les plus richement équipés du monde pour l’étude de la science du sol : instituts de recherches botanique, géologique, pédologique, génétique; laboratoires multiples où des travailleurs jeunes et ardents se consacrent à toutes les activités scientifiques concernant le sol, l’agriculture et l’élevage.
- Lin splendide jardin bonatique domine le fleuve (fig. 7). Une usine moderne traite les fruits de la palmeraie gigantesque qui entoure les terrains d’expérience; une autre traite le latex récolté dans les magnifiques plantations d'Hevea qui fournissent un tonnage impressionnant de caoutchouc. Une cité moderne au milieu des fleurs : la « Guest Iiouse »•, abrite les travailleurs et leur famille.
- Là ont été obtenues des races nouvelles d’animaux domestiques : par exemple, cette race de porcs croisés du Yorkshire, dont ils tiennent la taille et la saveur, et du porc noir indigène dont ils prennent la robustesse et la résistance aux maladies (fig. i4). Là ont été acclimatés les buffles du Pakistan, amenés par avions et passant une partie des chaudes journées équatoriales sous les douchières aménagées pour eux (fig. 10). Nous étions tous émerveillés de la richesse et de la santé de cette contrée jadis désolée et ruinée par la maladie et la famine. C’est l’œuvre de l’I.N.E.A.C. que nous saluons ici de toute notre admiration.
- Mais le travail sur le terrain commença aussitôt. Les sols de la région se divisent en deux groupes : sols de plateau développé dans les sédiments éoliens et sols de la plaine alluviale. Dans la végétation, deux séries aussi : l’une sur terre ferme constituée par des recrus forestiers et évoluant vers les associations cli-max : forêts à Gilbertiodendron Dewevrei et à Brachystegia Laurentii; l’autre cantonnée aux zones marécageuses constituées par des prairies aquatiques et des forêts secondaires palustres.
- Le 28 août fut occupé par l’étude de la plaine alluviale. La route s’élève d’abord au niveau des sols de plateau et descend ensuite en pente douce à un niveau d’affleurement du banc latéritique sous-jacent au dépôt éolien puis au niveau de la plaine alluviale ; elle traverse ensuite le flot sablonneux de la rivière Boonde et longe jusqu’à la rivière Lilanda le pied des colluvions de plateaux. Au village de Lilanda, où une fête locale nous attendait (fig. 12), nous pûmes étudier un g round water
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- Fig. 16 et 17. — A gauche : Élevage de races sélectionnées de bovidés. — A droite . Expérience de fumure pour le sisal (Gazi).
- CPhotos A. R. Prévôt).
- podzol qui jadis n’était qu’un vaste marécage aujourd’hui asséché, assaini et très productif. C’est là que nous pûmes étudier un centre social : le paysannat Turumbu. Les femmes indigènes nous donnèrent un spectacle de danses des plus colorés; les hommes des simulacres de chasse et de guerre; les paysans nous montrèrent les sécheries de maïs (fig. i5) ; les jeunes gens nous initièrent au maniement du tam-tam. Au retour, nous visitons la presqu’île Lokele mise en valeur par l’élevage et la production mécanisée des produits vivriers.
- L’après-midi est consacré à la visite des centres de recherches de Yangambi et le soir le directeur de l’I.N.E.A.C. et le Club sportif de Yangambi nous offrent une fête de nuit très réussie. C’est le lendemain qu’eurent lieu les inoubliables courses de pirogue et les danses indigènes.
- La dernière journée est consacrée aux sols de plateau vers Weko et Olembe : dépôts de sables éoliens autochtones suivis de leurs produits de remaniement, sables redéposés ou collu-vions anciennes et récentes; enfin, près de la rivière, des sables alluvionnaires jeunes. Celte succession se traduit par une catena comprenant des sols autochtones à 3o pour ioo d’argile. Ce sont les latosols de Kellog.
- Le déjeuner eut lieu à Gazi dans une vaste prairie aménagée par l’I.N.E.A C. pour la circonstance, où la somptuosité des mets et des fruits a laissé à tous les congressistes des souvenirs qui ne sont pas près de se perdre. L’après-midi fut occupé par la visite des cultures en couloir du paysannat de Turumbu, une des formes les plus efficaces de la conservation des sols et de leur protection contre l’érosion et l’usure (fig. i3).
- Une dernière excursion eut lieu dans la région d’Elisabelli-ville et du IJaut-Katanga, mais n’ayant pas pu y participer, nous ne pouvons en dire que ce que nous avons entendu de la bouche des heureux congressistes qui ont pu la suivre : elle fut aussi intéressante que les deux précédentes.
- L’impression d’ensemble que tous les congressistes ont expi’i-mée est la parfaite organisation du Congrès dans une région où les réalisations les plus efficaces ont été faites en Arue des applications de la nouvelle science du sol. En dehors des comptes rendus du Congrès, parus récemment en quatre forts volumes, richement édités et illustrés, de très nombreux documents avaient été distribués aux congressistes : cartographie, études statistiques des rendements des expériences, résultats des essais de fumure (fig. 17), etc. Parmi eux, l’un plus que tous les autres atteste l’activité prodigieuse des Belges au Congo :
- c’est le remarquable ouvrage de G. Tondeur sur L’érosion du sol, spécialement au Congo Belge qui, après avoir exposé tous les mécanismes de l’érosion, en donne tous les remèdes : prévention et correction, méthodes mécaniques ou hydrauliques, technique des terrasses de diversion.
- Tous indiquent la force et la vigueur de la jeune science du sol; déjà nous préparons le 6e Congrès qui aura lieu à Paris en août-septembre 195G. En tant que président sortant de la section de Biologie, nous avons été chargé de l’organisation de cette section pour le Congrès de Paris. 11 ne sera pas indifférent aux lecteurs de La Nature de connaître la vie intime d’une des sections les plus importantes de la science du sol. La Biologie du Sol a été subdivisée en six sous-sections : Microbiologie, Biochimie, Mycologie, Algologie, Zoologie, Technologie biologique. D’accord avec le Comité organisateur, nous avons choisi comme thème général des travaux : l’influence des actions de l’homme sur les microbes, les algues, les champignons et les animaux du sol. Nous espérons que le Congrès de Paris sera aussi animé et aussi intéressant que celui de Léopoldville et qu’il contribuera, comme les précédents, à développer la Science du Sol, pour elle-même d’abord, mais surtout pour susciter de nouvelles applications pratiques et tout particulièrement pour la solution du problème n° 1 de l’humanité : que chaque être humain puisse manger à sa faim.
- A. R. Prévôt,
- Chef de Service à l’Institut Pasteur,
- Président de la Commission de Biologie du 5e Congrès international de la Science du Sol.
- La chèvre, « rasoir du globe »
- La Nouvelle-Zélande, à une ou deux exceptions près, n’abritait pas de mammifères à l’origine, mais ce continent pouvait être fier de sa faune ornithologique remarquable. C’est avec les hommes que pénétrèrent dans ce milieu des animaux peu adaptés à l’environnement : le chat, redevenu sauvage, y détruit les oiseaux ; l’opossum s’est révélé un ennemi public et un danger pour la régénération de certains types de forêts. Quant aux chèvres, elles s’y maintiennent à la hauteur de la réputation qu’elles ont acquise dans les pays méditerranéens, c’est-à-dire que nul vestige de végétation ne demeure où elles ont pénétré.
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- Extinction d’un feu d’hydrocarbures par insufflation d’air comprimé
- La manutention des hydrocarbures liquides présente de réels dangers; une fuite, une étincelle, il n’en faut pas davantage pour provoquer un incendie. C’est dire l’importance des mesures, préventives appliquées dans l’industrie pétrolière pour assurer la sécurité du personnel et préserver les coûteuses installations de stockage. De nombreux procédés de lutte ont depuis longtemps été expérimentés. Ce n’est que tout récemment, pourtant, qu’une méthode de grande efficacité et relativement peu coûteuse a été mise au point, dans des circonstances qui valent d’être contées.
- Il y a.quelques années, M. Risinger, directeur de la sécurité à la Socony Mobil Oil Company aux États-Unis, expliquait au cours d’une conférence le processus de combustion des hydrocarbures liquides; à un certain moment, pour démontrer l’influence de la température, il posa sur de la glace un petit récipient contenant du pétrole enflammé; bien entendu, l’extinction ne se fit pas attendre longtemps. Un peu plus tard, ayant à renouveler l’expérience, M. Risinger ralluma le pétrole du récipient, mais, s’apercevant qu’il n’y en avait presque plus, il en remit un peu. A sa surprise, le feu s’éteignit aussitôt. II avait donc suffi d’un peu de liquide froid pour réduire la température de la masse au point d’arrêter la combustion du pétrole en surface.
- Le même résultat ne pourrait-il être obtenu en utilisant les couches inférieures du liquide ? Il suffisait en somme de brasser le pétrole enflammé avec un agitateur. Cette simple méthode se montra efficace. Une technique nouvelle d’extinction des feux d’hydrocarbures était entrevue; encore fallait-il trouver le moyen de l’appliquer économiquement à l’échelle des stockages industriels.
- Rien de mieux à cet égard que de créer une turbulence en insufflant sous pression un gaz dans les couches inférieures de la masse liquide. De nombreux essais exécutés en laboratoire par M. Risinger furent concluants. Vivement intéressée, la Socony Mobil Oil n’hésita pas alors à financer la mise au point de la méthode. Des essais furent faits sur une gamme étendue de produits et sur des réservoirs de diamètres de plus en plus grands. Ces expériences s’étendirent sur plusieurs années, elles absorbèrent d’importants capitaux mais, finalement, les résultats dépassèrent les espérances. A titre d’exemple, l’extinction d’un réservoir de 30 m de diamètre contenant 7 5oo m3 de « fuel » s’obtient en 36 s.
- La filiale française de la compagnie américaine a récemment organisé des démonstrations à l’intention des pouvoirs publics. Le bac utilisé mesurait 5 m de diamètre, 4 m de hauteur et contenait 60 m3 de pétrole. Le dispositif d’injection d’air était constitué par une canalisation de 5o mm alimentant une buse centrale; l’air était fourni par un compresseur; une vanne d’un demi-pouce (1,27 cm) assurait le réglage du débit. L’extinction totale a toujours été obtenue, dans ces démonstrations, en une vingtaine de secondes, la vanne étant ouverte sur environ un quart de filet seulement, position correspondant à un léger décollage de l’opercule.
- Examinons à présent les différents cas qui peuvent se présenter. Nous supposerons en premier lieu qu’un incendie s’est déclaré dans un réservoir contenant du pétrole raffiné, après qu’une explosion en a préalablement soufflé le toit (condition évidemment sine qua non). Rapidement, la surface d’évaporation se trouve portée à une température élevée, mais seulement — on l’a vérifié — sur une faible épaisseur, pratiquement indépendante d’ailleurs du temps de combustion. Dans le réservoir en flammes se trouvent donc juxtaposées une couche chaude de faible épaisseur et une importante masse liquide relative-
- Fig. 1, 2, 3. — Démonstration de l’efficacité de la méthode d’insufflation d’air comprimé dans la masse, brûlant en surface, d’un hydrocarbure liquide entreposé dans un réservoir dont le toit a été soufflé par une explosion.
- Le réservoir de démonstration est un bac de 5 m de diamètre, 4 m de haut-teur, contenant 60 m3 de pétrole. De haut en bas : après 5 mn de libre combustion ; après 15 s de brassage à l’air comprimé ; après 20 s de
- brassage.
- ment froide. Si, dans Ces conditions, on insuffle dans cette dernière de l’air comprimé qui lui-même se trouve à la température ambiante, on provoquera fatalement un brassage général qui aura pour conséquence d’abaisser la température de la surface d’évaporation à une valeur voisine de celle de la masse liquide. Le pétrole ne donnant pas, à cette température, suffisamment de vapeurs inflammables, le feu s’arrêtera de lui-même.
- Avec de l’essence, on ne peut évidemment s’attendre à un résultat semblable. Il n’empêche qu’on enregistre avec ce produit une réduction très notable de la hauteur des flammes, ce qui facilite grandement l’approche du foyer et permet de le combattre efficacement et rapidement avec les moyens d’extinction connus.
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- Supposons, maintenant, que le réservoir contienne du pétrole brut. L’importante chaleur dégagée par la combustion provoquera une véritable distillation, d’où un fractionnement en particules plus légères, qui s’évaporeront, et en particules plus lourdes, qui auront tendance à descendre, tout en perdant de leur chaleur au profit des couches froides qu’elles traverseront. Il s’ensuivra un accroissement progressif de la température des couches voisines de la surface en flammes. La vague de chaleur ainsi formée gagnera peu à peu toute la masse; l’analyse du phénomène a montré que la vitesse de propagation est de l’ordre de 3o à 45 cm/h.
- Jusqu’à présent, la haute température des couches superficielles rendait particulièrement malaisée l’extinction des « bruts ». En effet, l’eau contenue dans la mousse déversée par l’extincteur était immédiatement convertie en vapeur et, par expansion, pouvait provoquer un débordement du liquide enflammé. Or, le brassage à l’air comprimé empêche la formation de la vague de chaleur et réduit considérablement l’intensité des flammes; il peut même entraîner l’arrêt total de la combustion si le produit n’est pas trop riche en éléments volatils.
- Un essai a été exécuté sur un réservoir de 9 m de diamètre contenant un « brut » riche en produits légers. Après 3o mn de combustion libre, la couche chaude avait environ i5 cm d’épaisseur. On a alors injecté de l’air comprimé; en 3o s le feu était maîtrisé; après une heure et demie de brassage, l’extinction fut facilement obtenue avec quelques litres de mousse fournie par une seule petite lance.
- L’expérience a été répétée en utilisant, comme agent extincteur, de la poudre, puis du C02. Les résultats sont du même ordre. Sans entrer dans le détail du comportement de tous les
- produits pétroliers, on peut les classer en deux catégories : i° ceux dont l’incendie est éteint par le brassage seul, c’est-à-dire les pétroles, gas-oils, fuels, huiles, et les bruts pauvres en produits légers; 20 ceux où le brassage réduit l’intensité du foyer et rend plus facile l’extinction par les moyens habituels (essences et bruts « légers »).
- Le brassage constitue donc toujours un précieux adjuvant de la lutte contre le feu. Son application aux parcs de stockage se fera à peu de frais, l’équipement des réservoirs étant facile. L’air comprimé, fourni par un compresseur ou une batterie de bouteilles, sera insufflé dans le réservoir par une canalisation de faible section et commandée de l’extérieur par une vanne munie d’un raccord auquel sera branchée l’arrivée d’air.
- A chaque réservoir correspond, naturellement, une valeur caractéristique du volume d’air comprimé à injecter pour obtenir l’efficacité maximale. Ainsi, le débit par minute et par mètre carré de surface varie avec le diamètre du réservoir.
- La disposition des points d’arrivée de l’air a également une incidence sur le débit optimum. Pour les bacs dont le diamètre n’excède pas 12 m, une seule injection à proximité de la paroi est suffisante; on améliore légèrement le résultat en insufflant de l’air au centre même du réservoir. Pour les bacs de grand diamètre, nécessitant des arrivées d’air multiples, la meilleure disposition consiste en une répartition des points d’injection sur un cercle inscrit de rayon égal aux 3/4 ou aux 2/3 du rayon du réservoir, suivant que l’on aura prévu ou non une arrivée centrale. On peut également utiliser pour le brassage les canalisations, les tubulures de purge, les dispositifs de mélange et de nettoyage des fonds de bacs.
- René Bhocard.
- L'émission d’ondes radioélectriques par Jupiter
- En juin iq55, les journaux relataient la découverte sensationnelle de l’émission d’ondes radioélectriques par Jupiter. Des communications faites au récent Congrès international de Radioastronomie de Manchester ont apporté des précisions sur ce phénomène. Seul le résultat des observations des Américains Burke et Franklin sur i3,5 m de longueur d’onde était alors publié. On observe sur cette longueur d’onde une série de sursauts brefs mais nombreux au moment du passage de la planète dans la direction fixe de réception de l’antenne (une grande antenne en croix du type décrit dans La Nature de mars ig55). Les observations ne sont possibles qu’un jour sur trois en moyenne.
- Reprenant de nombreux enregistrements du ciel sur 16,4 m de longueur d’onde datant de 1961, où ils se rappelaient avoir vu un phénomène analogue, qu’ils croyaient dû à des parasites atmosphériques, les Australiens Wild et Shain devaient se rendre compte que la cause de l’émission ne pouvait être que Jupiter. En effet, la direction de l’antenne au moment du maximum de réception coïncidait avec la position de la planète, et il est possible de suivre le mouvement apparent de celle-ci sur la sphère céleste. Le grand nombre d’observations leur permit de voir que le phénomène se produisait vers la zone « tempérée » de la planète, peut-être au niveau de la tache rouge, car la période de l’émission est égale à la période de rotation de ces régions de Jupiter.
- Néanmoins, l’origine du rayonnement radioélectrique reste très problématique. Il ne peut s’agir du rayonnement thermique de la planète (on sait que tous les corps émettent du rayonnement électromagnétique dont la répartition spectrale dépend de la température). En effet, la température superfi-
- cielle de Jupiter ne dépasse pas 1600 K (— n3° C) et son rayonnement aux fréquences radioélectriques est absolument inobservable de la Terre; d’autre part, l’émission serait continue et ne varierait pas au cours du temps. Toutes les autres causes d’émission habituellement invoquées en radioastronomie ne peuvent apporter d’explication. L’aspect des enregistrements laisse penser qu’il pourrait s’agir d’éclaii-s dans des orages analogues aux orages terrestres, les puissances émises dans les deux cas étant du même ordre de grandeur. L’avenir dira s’il faut accorder foi à cette théorie séduisante mais osée.
- J. L.
- Les castors de la Tave
- La Tave est une petite rivière qui se jette dans ,1e Rhône à la hauteur d’Orange, fréquentée encore par les castors. M. P.-B. Richard, dans Mammalia de juin 1953, notait que cet entreprenant rongeur, devenu si rare en France, semble avoir profité des quelques répits que lui ont apportés les premières mesures de protection pour réapprendre le métier de constructeur qu’il avait abandonné. Et l’auteur a pu observer des colonies achevant à tout prix les ouvrages entamés, qui leur servent de voies de communication et de protection, ne se laissant décourager ni par les inondations ni par l’intervention de l’homme. Il est à espérer, avec M. Richard, que l’intérêt des naturalistes pour les bièvres de la Tave sera partagé par la population qui se plaint des dégâts, faciles à réparer, causés par ces animaux, et qui, à l’exception de quelques personnes éclairées, désirerait les supprimer. On souhaite que tel secteur de la Tave soit classé comme réserve avant que le mal ne soit fait.
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- Au pays des moulins à vent
- Un ciel nuageux, immense; des peupliers au feuillage bruissant dans le vent d’ouest; au-dessus des eaux immobiles du canal, les ailes d’un moulin... La lumière délicate du paysage hollandais est toujours celle du pinceau de Ruysdaël : le moulin en constitue toujours le motif original, combien pittoresque !
- Les moulins à vent hollandais. — Pour bien connaître les moulins, dans ces Pays-Bas qui en possèdent tant, il est nécessaire de flâner patiemment, de partir à la découverte au long de sinueux et étroits chemins. Rapidement, on se rendra compte que les moulins ne sont pas tous semblables ; ils appartiennent à un certain nombre de types nettement différenciés, à la fois par leur aspect extérieur et par leur fonction (:).
- Les moulins de polder sont destinés à assécher et à drainer constamment les étendues gagnées sur la mer; ils sont tous situés, par conséquent, dans la partie septentrionale et occidentale des Pays-Bas (fig. i); installés au niveau des terrains has, ils sont fréquemment à demi masqués par les digues. Au contraire, le long de la frontière allemande et belge, de Gro-ningue au Limbourg et au Brabant, d’autres moulins sont employés exclusivement à des usages industriels, en particulier à moudre le grain; on peut leur rattacher les moulins à scier, à décortiquer, etc., construits autour d’Amsterdam (région du Zaan) et de Rotterdam. Ces moulins « industriels » sont élevés, afin de saisir le mieux possible la force du vent : ils se dressent soirvent sur des éminences et on les voit de loin. Ils s’apparentent au fond à nos moulins à vent français du temps jadis, dont les bras ruinés pendent inactifs aujourd’hui sur les collines...
- L’idée de se servir de la force du vent pour exécuter un travail est ancienne. Il semble que ce soit cl’Orient (de Perse vrai-
- 1. T,es cartes routières Michelin n0! 1, 5 et 6 indiquent les principaux moulins ; leur usage est donc pratique. Mais il est hon de ne leur accorder qu’un crédit limité, en raison d’erreurs et de lacunes parfois importantes (Kinderdijk : cinq moulins indiqués, alors qu’il en existe une quinzaine (fig. 15) ; Schermeer-sud : plusieurs moulins signalés n’existent plus depuis longtemps,...). On consultera avec profit l’excellente brochure de K. Poonen-durg, Windmills in Holland, Imprimerie Nationale, La Haye, 1954, ainsi que le remarquable ouvrage de J. Van Ve en, Dredge, Drain, Reclaim, Martinus Nijlioff, La Haye, 3” édition, 1952 Voir également : E. Aubert de la Rüe, L’homme et le vent, Gallimard, Paris, 1940.
- Limite des pays de polder
- Groningue
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- SERTENTRIONALE
- Vechte
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- Tilburg
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- LIMBOURG
- Maastricht
- Gand
- 40 60 km
- Les Pays-Bas.
- semblablement) que soit venue l’invention du moulin à vent, aux alentours de l’an iooo. Les moulins se construisirent dans toute l’Europe, de l’Angleterre à l’Espagne, mais ils acquirent aux Pays-Bas un rare degré de perfection. Utilisés d’abord exclusivement pour moudre le grain, ils furent employés, à partir du xv° siècle, en vue de l’assèchement des polders. Le premier moulin de polder semble avoir été édifié entre i4o8 et i43o, dans la région de Schoonhoven, près de Gouda (fig. i).
- La renommée des moulins à vent néerlandais dépassa vite les limites des Pays-Bas; partout des techniciens hollandais étaient appelés pour construire les meilleurs types d’appareils : en
- Fig. 2. — Paysage hollandais typique : Weesp, près d’Amsterdam (Photo Wagret)
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- Fig:. 3 et 4. —• A gauche : Vieux moulin à blé, à Horn, dans le Limbourg. — A droite : Le vent a changé de direction : le meunier au travail.
- (Photo Van Actmal). (Photo Wijk).
- Allemagne, en Suède, en France, en Angleterre, et jusqu’en Moscovie. Le moulin devint partie intégrante du paysage hollandais, et les peintres le prirent plus d’une fois comme sujet favori, de Potter à Rembrandt. Alors que New-York s’appelait encore Nieuw Amsterdam, déjà un moulin s’y dressait, comme en témoignent les estampes du xvne siècle.
- Aujourd’hui, malgré les ravages de la guerre qui en détruisirent ou en endommagèrent 220, plus de 1 750 moulins demeurent aux Pays-Bas : 1 3oo d’entre eux sont en activité dont 60 pour 100 sont des moulins à grain. Leur rôle n’est point terminé, en dépit des attaques de leurs détracteurs; en temps de guerre ou de catastrophe nationale, leur contribution peut se révéler importante. Aussi le gouvernement néei’landais les protège-t-il efficacement contre la ruine et la destruction.
- Les moulins industriels. — Les techniques d’écrasement des grains restent primitives en maintes régions du globe : les femmes d’Afrique noire pilent le mil dans un mortier. Dans l’antiquité romaine, les esclaves faisaient passer de lourds rouleaux de marbre sur des pierres plates. Un stade plus perfectionné est marqué par l’apparition des meules mues par des animaux, tournant dans une rainure circulaire (procédé encore utilisé en Afrique du Nord).
- Les moulins à eau étaient connus des Romains, Vitruve en témoigne. Le principe en est identique à celui du moulin à vent, mais celui-ci n’apparut que plus tard en Europe. Le moulin à blé était constitué d’une tour quadrangulaire en bois, généralement du chêne, pivotant sur une base conique; on l’appelait moulin à arbre, à cause du lourd essieu de bois autour duquel il se mouvait; la tour contenait les meules, mises en mouvement par un jeu d’engrenages en bois dépendants des
- ailes. L’escalier extérieur était solidaire de la tour, et tournait avec elle. Plusieurs modèles de ce type existent dans l’est des Pays-Bas, où leur silhouette massive se dresse sur les hauteurs (Gueldre, Limbourg) (fig. 3j.
- D’autres moulins à blé, plus récents, plus imposants, ont été construits en pierre ou en brique; ici, seule la tête tourne selon le sens du vent, disposition que nous retrouverons avec les gros moulins de polder. Ils se dressent généralement au-dessus des maisons avoisinantes, afin de proüter au maximum de la force du vent, et certains possèdent plusieurs étages (Delft, Schiedam) ; une galerie circulaire en fait le tour à mi-hauteur, et permet de déplacer la roue qui, reliée par des arcs-boutants à la tête, entraîne celle-ci dans le sens du vent (fig. 4)-
- Mais on trouve bien d’autres types de moulins industriels, et une promenade dans la région de Zaandam se révèle fort instructive à cet égard : moulins à papier, à huile, à bois, à épices, etc. C’est au cours du xvi® siècle que se développèrent ces moulins d’industrie, malgré la résistance des corporations qui redoutaient le chômage. Installés de préférence au bord d’une voie d’eau, par laquelle ils recevaient facilement les matières premières, ils connurent au xvne siècle une incroyable prospérité : en ce « siècle d’or » de la Hollande, où la banque d’Amsterdam régnait sur le monde entier, où la richesse marchande des bourgeois néerlandais rendait Colbert jaloux, on ne comptait pas moins de goo moulins, industriels et d'assèchement, autour de la capitale. Le pays de Zaandam devenait la terre légendaire des moulins et Pierre le Grand y venait étudier le travail du bois et la construction des navires. C’est en voyant Zaandam que Napoléon, peu prodigue de compliments, s’exclamait « Sans pareil! ».
- Les moulins à scier le bois, dont le premier remonte à i5g2,
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- Fig. 5. — Type très ancien de moulin de polder, encore utilisé en Frise (Photo Wagret).
- étaient au début fixés sur des radeaux, afin de s’orienter facilement face au vent. Au xvn® siècle fut mis au point le moulin paltrok (figure de la couverture) ; celui-ci était pourvu de huit scies verticales, fixées dans des porte-scies, et l’arbre à scier était mis en place automatiquement sur un chariot. Cette merveille d’ingéniosité obtenait un rendement élevé; ce fut un des plus beaux exemples de découverte de l’époque pré-machiniste, c’est-à-dire l’époque qui précéda la révolution industrielle des xviii6 et xix® siècles, marquée par l’ulilisalion du charbon et de la force de la vapeur. En se servant de la seule
- force éolienne, et avec des moyens artisanaux, les inventeurs du paltrok ont réalise une véritable merveille technique. Le bois était importé des pays baltes et de la Scandinavie, tout comme aujourd’hui dans le port d’Amsterdam.
- Le premier moulin à huile, édifié à Alkmaar vers i58o, broyait les graines sous de puissants pilons ; certains de ces moulins fonctionnent encore. Les moulins à décortiquer traitaient les graines, particulièrement d’orge (pour la fabrication de la bière) et de riz; la plupart se dressèrent, à partir de 1660, autour de la localité de Koog-aan-Zaan. D’autres moulins râpaient le tabac à priser (il en subsiste deux près de Rotterdam), foulaient les étoffes, fabriquaient les cordages de chanvre pour la marine, ou bien préparaient le tan à partir de l’écorce de chêne.
- Quant au moulin à papier, écoutons K. Boonenburg : « A l’origine, on ne fabriquait que des papiers gris et bleus. On connut de fort bonne heure le fameux papier vélin blanc de Hollande; mais il était fabriqué dans les moulins à eau du Veluwe, à l’est du pays, par des émigrés français. Ceux-ci durent fuir de nouveau en 1673 : une bonne partie d’entre eux s’établirent dans le district du Zaan, et se mirent à fabriquer du papier blanc dans les moulins à vent. Ils se servaient de chiffons comme matière première, et le produit obtenu était d’une telle qualité qu’on le recherchait beaucoup à l’étranger, en particulier comme papier d’imprimerie. »
- Les moulins de polder. — Les moulins à grain, construits depuis l’an 1000 environ, restèrent longtemps seuls dans la campagne néerlandaise; toute la partie occidentale du pays, d’Utrecht à La Haye, était alors une région amphibie, au sol instable, recouvert par les inondations fréquentes. Cette zone de marécages fut progressivement asséchée, et, à partir du xive siècle, le problème se posa de maintenir cette conquête. Il ne suffisait pas d’avoir édifié des digues protectrices contre l’eau de mer et l’eau des fleuves; il importait également de chasser l’eau de pluie en excès et l’eau d’infiltration. Les roues à godets mues par les chevaux se montraient incapables de faire face à un tel travail. Alors naquit l’idée de se servir de la force du vent pour drainer l’eau des polders : le moulin « de polder » était inventé.
- Le principe en est exactement le même que celui du moulin à blé; mais la force éolienne sert ici à élever l’eau qui est déversée dans un canal ceinturant le polder. Le type le plus
- Fig. 6, 7, 8. — A gauche : Une « araignée » près de Leyde. — Au milieu et à droite : « Moulins à bascule » en Hollande méridionale.
- (Photos Service d’information néerlandais)
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- Fig. 9. — Un groupe de « weidemolen » près de Pci Haye ,* niveau du polder : 4- m.
- (Aéro-Photo Nederland).
- simple, encoi'e en service en Frise, ne comporte pas de maison d’habitation : l’eau est élevée le long d’une vis sans fin, et s’écoule clans un canal récepteur (fig. 5). Un autre type, appelé « araignée » (spinnekop), est répandu à la fois en Frise et en Hollande méridionale : assez petit, il n’est pas habité non .plus (fig. 6). Plus complet apparaît le wipmolen (littéralement « moulin à bascule ») : sa forme reste celle d’une araignée géante; mais il sert d’habitation, et sa roue à godets mise en mouvement par le vent peut élever l’eau de plus de i,5o m {fig. 7 et 8). La base a généralement une forme pyramidale : elle est recouverte de tuiles, de lattes de bois ou de chaume. Le corps, carré, pivote tout entier, selon le môme système que •celui du moulin à blé classique. Les plus grands wipmolen se trouvent tous en Hollande méridionale, et la disposition de leurs pièces est souvent ingénieuse. La roue à godets peut être cachée à l’intérieur, ou bien être installée à côté même du moulin (fig. io).
- Les wipmolen cependant, suffisants pour assécher de petits polders, ne pouvaient être assez puissants pour pomper l’eau des lacs et des étangs intérieurs. Aussi, lorsqu’au xvne siècle les Hollandais commencèrent à assécher de vastes étendues (Beem-ster, Purmer, Schermeer, etc.), fallut-il inventer autre chose : ce fut le grand moulin de prairie, weidemolen, appelé encore grondmolen (moulin à terre, par opposition au korenmolen, moulin à grain). La forme octogonale du weidemolen est caractéristique; il est construit en bois, recouvert de chaume, parfois de pierre. La tête est petite; elle seule pivote, grâce à des arcs-boutants qui la relient à la roue (fig. 9).
- Il existe de nombreuses variantes du iveidemolen : soit des moulins à six ou à douze pans au lieu de huit; soit des moulins de forme entièi’ement ronde; soit des moulins construits en
- briques (fig. 11). Mais les plus pittoresques sont incontestablement ceux qui sont recouverts de chaume, grisâtre ou bruni. De vives couleurs égaient les panneaux de bois (fenêtres, pou-
- Fig1. 10. — Un « wipmolen » à roue extérieure.
- (Photo Service d'information néerlandais)
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- Fig'. 11, 12, 13. — A gauche : Moulin de briques, près de Delft. — .4u milieu, : Batterie de u binnenkruier » à roue intérieure près d’Alkmaar, sur la digue du Schermeerpolder (Hollande septentrionale). — .4 droite : Moulin de Hollande méridionale daté de 1753 « De Valk » .*
- le Faucon) (Photos Wagueï).
- très apparentes...). Signalons l’existence en Hollande septentrionale d’un type de moulin de prairie particulier, appelé ce moulin à roue intérieure » (binnenkruier) : la roue qui sert à mettre le moulin contre le vent est en effet disposée ici à l’intérieur, au lieu de l’être à l’extérieur; la forme de ces binnenkruier est beaucoup plus massive que celle des autres moulins (üg. 12).
- L’assèchement de la Hollande. — Jusqu’à l’utilisation de la machine à vapeur, les moulins furent seuls à pomper l’eau en excédent. C’est à eux que l’on doit la conquête, aux xvne et xvme siècles, des polders de la région située entre Amsterdam et Alkmaar : les lacs intérieurs qui occupaient de vastes superficies dans ce secteur (Beemster, Purmer, Wormer...) (fîg. 1) s’agrandissaient encore après chaque tempête; de plus, l’extraction de la tourbe pour les besoins des villes rongeait de plus en plus leurs rivages. Pour venir à bout de cette menace, capable de provoquer une catastrophe, il fallut l’habileté des ingénieurs jointe à l’esprit d’entreprise des capitalistes de l’époque.
- Le Schermeer, par exemple, fut asséché en quelques années, après i63i, sur les plans du célèbre Leeghwater (dont le nom prédestiné signifie « vide l’eau »). Une surface totale de 4 700 ha fut complètement drainée, et divisée en quatorze secteurs d’environ 33o ha chacun ; un moulin de polder était affecté à chaque secteur et envoyait l’eau en excès dans un bassin intérieur commun; de là, l’eau était de nouveau pompée et déversée dans un canal de ceinture dit boezem, grâce à une armée de 36 moulins à vent du type binnenkruier. Beaucoup de ces vieux travailleurs fonctionnent encore (fîg. 12).
- Quand le lac à assécher était assez profond, de l’ordre de 4 à 5 m, il était nécessaire de disposer toute une « batterie » de moulins : on commençait par en construire plusieurs sur la digue de ceinture, puis, au fur et à mesure que le niveau baissait dans le lac, on en installait d’autres plus bas; et ainsi de suite jusqu’au fond. Ainsi il existait toute une « chaîne » de moulins solidaires les uns des autres (fîg. i4). Il n’était pas rare d’avoir recours à 5o ou 60 moulins en même temps. Leeghwater, prévoyant la conquête de la mer de Haarlem (qui ne fut réalisée qu’au xixe siècle, par les machines à vapeur), avait élaboré un plan faisant appel à 160 moulins à vent ! L’eau
- du canal de ceinture enfin est évacuée dans ta mer à marée basse, par tout un système d’écluses. Généralement, on groupe plusieurs polders de telle façon qu’ils forment un ensemble indépendant au point de vue hydraulique; leurs eaux excédentaires sont dirigées vers des réservoirs en liaison avec la mer ou les grands fleuves. Un organisme collectif contrôle l’exécution du travail : c’est le walerschap, qui possède une réglementation autonome, sous l’égide du Waterstaat, ou Ministère des Eaux.
- La technique de construction des moulins n’a cessé d’être perfectionnée au cours des siècles. Au lieu d’être perpendiculaires au sol, on remarquera par exemple que les ailes font avec celui-ci un angle d’environ io° ; c’est que le vent attaque le sol selon un certain angle, et l’inclinaison de io° des ailes s’est révélée excellente pour faciliter leur mise en mouvement. De même, l’extrémité du gréement des ailes est légèrement incurvée, pour que le vent « morde » plus aisément. Les Hollandais, excellents marins, ont appliqué ici les techniques de construction des voiliers (fig. 7, 8, 10).
- Au xixe siècle, d’autres améliorations ont été apportées : les ailes ont quelquefois reçu un revêtement de plaques d’acier, afin de mieux être profilées; la résistance étant modifiée par un meilleur aérodynamisme, le moulin se met en marche plus rapidement. Une seconde aile a pu être ajoutée à la première, et placée juste en arrière de celle-ci. A l’intérieur, des machines plus modernes ont remplacé les anciennes roues à godets.
- Le moulin à vent, en effet, risquait de se voir dépassé par la machine à vapeur et les moteurs électriques, indépendants de la force éolienne. Des pompes aspirantes ont asséché les polders du Zuiderzee, comme les pompes à vapeur avaient éliminé l’eau du Haarlemmeer, entre i83g et i8Ô2. Les entreprises actuelles, autrement gigantesques que celles des siècles passés, exigent
- DIGUE A BOEZEM DE M CEINTURE (vU
- ROUTE
- POLDER
- Schéma d’une « chaîne » de moulins.
- Fig. 14.
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- une force motrice plus puissante que celle que fournit le vent. Le Zuiderzee aurait-il pu être conquis avec l’aide des seuls moulins à vent ? En admettant que cela eût été possible, combien de temps aurait-il fallu ?
- Néanmoins, l’antique moulin à vent n’est pas condamné : même en ne tenant pas compte de l’élément pittoresque ou sentimental qu’il constitue, sa valeur économique n’est pas insignifiante. Beaucoup de moulins continuent à élever l’eau des petits polders, d’autres produisent du courant électrique aux heures creuses, courant qui est restitué quand le vent tombe au cours des heures de travail. L’avenir du moulin à Arent n’est peut-être pas aussi sombre qu’il pourrait le paraître Q).
- Moulins à vent et folklore. — La place que tenait le moulin à vent dans la vie quotidienne est attestée par de nombreux proverbes, que l’on retrouve en France comme en Hollande : « C’est du blé pour son moulin » a comme équivalent chez nous : « Apporter de l’eau à son moulin »; « Qui vient le premier, moud le premier » ; « Il a reçu un coup d’aile de moulin » (il a un comportement étrange), etc. Le meunier est souvent plaisanté, et la littérature néerlandaise abonde en traits d’ironie à son endroit, notamment au sujet de son... manque de patience. Notre La Fontaine a, de son côté, moqué avec esprit « Le meunier, son fils et l’âne ». Outre-Pyrénées, Cervantes a campé Don Quichotte, juché sur Rossinante, s’en allant pourfendre des moulins à vent.
- La décoration des moulins a toujours été très soignée. Les briques étaient peintes en vives couleurs, ou bien les poutres apparentes étaient sculptées. La « barbe » était particulièrement décorée : c’est une planche située juste au-dessous de la croix des ailes, et qui porte fréquemment une date, des personnages, des inscriptions variées... (fig. i3). Les couleurs employées allaient du jaune au rouge et au bleu; les angles étaient soulignés par une teinte différente. Les moulins en pierre sont généralement passés au lait de chaux, tandis que les volets sont verts ou rouges; les ailes sont peintes en deux tons (vert et rouge, blanc et bleu, jaune et brun-rouge).
- Il existe un pittoresque langage des moulins, assez peu connu des non-initiés : grâce à ce mystérieux « code des ailes », les meuniers pouvaient communiquer entre eux. Lorsque les ailes sont disposées en forme de croix grecque ( + ), cela signifie que le moulin est prêt à fonctionner (fig. 9). Lorsque les ailes sont
- 1. Récemment un moulin vent a été édifié au sommet d’une colline élevée des Orcades, au nord de l'Écosse ; il dispose d’une génératrice automatique de 100 kW ; le courant produit est destiné à l’électrification rurale. Une génératrice de 250 kW est à l'étude. Voir également ' L énergie du vent dans l’Aude, par P. B.ASiAUX-DEFnANCE, La Nature, 1er novembre 1945, p. 321.
- en forme de croix de saint André (x), cela veut dire au contraire que le moulin restera longtemps sans travailler (couverture et fig. 6). Si les ailes d’un moulin de polder sont ainsi disposées, c’est que le meunier proteste contre l’excès de végétation qui empêche l’eau de couler dans les fossés; il pourrait travailler davantage.
- La joie se manifeste en plaçant les ailes un peu avant la position de la croix grecque (fig. 10) : le meunier a un fils, ou sa fille est fiancée. Par contre, si les ailes sont fixées un peu après (dans le sens des aiguilles d’une montre) (fig. 2), c’est signe de deuil; après chaque séance de travail, on replace les ailes dans cette position, qui peut durer assez longtemps. Quand un enterrement passe auprès du moulin, le meunier arrête celui-ci et place ses ailes en position de deuil; la face du moulin suit le convoi funèbre à travers la campagne jusqu’à ce qu’il ait disparu.
- En cas de grande fête (mariage, fêtes de Pâques, etc.), il arrive que l’on ait recours à une décoration exceptionnelle : les ailes sont affublées de paniers, de cœurs, de guirlandes... Parfois même, on y dispose des figures en carton, représentant le soleil, des flèches d’amour, des anges musiciens, sans omettre le drapeau national rouge-blanc-bleu ! Le spectacle est rare ; il est des plus curieux, particulièrement dans la vallée du Zaan,. où se conservent la plupart de ces traditions.
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- « De fossé en fossé, de canal en canal, de moulin en moulin,, l’eau est élevée successivement... A la fin, si personne ne veut plus d’eau, ni pour amener la barque devant la porte, ni pour donner à boire aux vaches et aux tulipes, ni arroser les plate-bandes, ni pour faire nager les canards, ni pour faire reverdir les vergers, si personne ne veut absolument plus d’eau en Hollande, pour tout l’or du monde, alors le dernier moulin de la longue série de moulins ouvre l’écluse, et lâche l’eau dans le vaste océan... ». Ainsi s’exprime le voyageur portugais Ortegaô, parcourant la Llollande vers 1880 (cité par K. Boonen-burg). Sans moulins, les systèmes d’irrigation, de drainage, de navigation intérieure n’auraient plus de raison d’exister. Dans ce pays où l’eau est une force qu’il faut constamment surveiller, le moulin apparaît comme un ami fidèle et tutélaire. Depuis des siècles, sous leur aspect débonnaire, les vieux moulins hollandais continuent à protéger les hommes et les cités.
- Paul Wagret,
- Agrégé de l’Université.
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- L’industrie du gaz
- et ses récentes transformations
- Le 5 mars dernier, l’Administration des P.T.T. mettait en vente à Brachay, dans la Haute-Marne, un timbre à l’effigie de Philippe Lebon, que l’on peut considérer comme l’inventeur du gaz d’éclairage. C’est en effet dans ce village, où il naquit en 1767, que cet ingénieur des Ponts et Chaussées, déjà connu par ses travaux sur les machines à feu, constata vers 1790 la combustibilité du gaz résultant de la pyrogénation du bois et eut l’idée d’en tirer parti pour l’éclairage et le chauffage, puis pour le fonctionnement des moteurs à gaz, appareils qu’il devait décrire dans un brevet de 1801. Dès 1799, il obtenait un brevet pour son « thermolampe », meuble de ménage devant permettre le chauffage et l’éclairage des appartements et quatre ans plus tard, le 20 vendémiaire an X, il conviait les Parisiens à venir rue Saint-Dominique admirer l’illumination de l’Hôtel de Seignelay, éclairé au gaz avec cet appareil. Prophétique, il écrivait peu après à ses compatriotes : « Mes amis, je conduirai le gaz et je vous chaufferai et vous éclairerai de Paris à Brachay... ». Comme beaucoup d’inventeurs, Lebon ne devait pas connaître la joie de voir réaliser ses idées. Il mourait dans la misère le jour du sacre (2 décembre i8o4) et le gaz ne devait acquérir droit de cité à Paris qu’en 1817, retour d’Angleterre...
- En effet, vers la même époque, l’Écossais William Murdoch (175/1-1839), inventeur remarquable mais le plus souvent ignoré (x) qui, en 1784, avait créé la première locomotive, imaginait d’utiliser pour l’éclairage le gaz résultant de la carbonisation de la houille. Après certains essais, qui remonteraient à 1792, il éclairait au gaz l’usine de Soho en 1802 et, bien que l’éclairage au gaz suscitât beaucoup de scepticisme, même chez des savants comme Davy, la première société gazière « London and Westminster Chartered Gas Light and Coke Company » voyait le jour en 1810. Le Moravien Winsor alias Winzer, qui, au courant des travaux de Lebon, avait tenté de concurrencer Murdoch, en fut l’un des directeurs, mais dès i8i5, il reprenait sa liberté pour venir en France défendre la cause du gaz et en 1817 il éclairait au gaz le passage des Panoramas tandis qu’une autre entreprise illuminait le Palais du Luxembourg. Dès 1818, la première usine à gaz s’installait dans le quartier du Luxembourg et en juin 1819 les premiers réverbères au gaz apparaissaient au Carrousel et rue de Rivoli. Les difficultés financières rencontrées alors par les diverses entreprises gazières naissantes étaient toutefois très grandes et leur succès eût été sérieusement compromis si elles n’avaient trouvé auprès de Louis XVIII un appui chaleureux et... financier, qui leur rallia bien des hésitants.
- La nouvelle industrie avait pour objet quasi exclusif l’éclairage public et les sociétés auxquelles fut concédé ce nouveau service public se proposaient essentiellement de produire et de distribuer un gaz répondant à certaines spécifications. La pyrogénation d’une tonne de houille fournit toutefois, à côté d’environ 35o m3 de gaz, près de 700 kg de coke dont une partie seulement est nécessaire au chauffage des cornues (environ 33 pour 100 pour les anciennes cornues) et les usines à gaz durent se préoccuper de la vente d’un sous-produit, le coke de gaz, dont le tonnage et la valeur n’étaient pas négligeables. Simultanément, l’élimination pure et simple des impuretés gênantes, goudrons, eaux ammoniacales, hydrogène sulfuré, devait progressivement faire place à la récupération de sous-produits intéressants (4 kg de goudron et 70 1 d’eau ammoniacale par tonne de houille) qui étaient dirigés sur certains centres où ils étaient valorisés.
- 1. Son nom ne ligure généralement pas dans les dictionnaires.
- Du gaz d’éclairage au gaz de ville. — Le début du xxe siècle trouve l’industrie du gaz implantée dans la plupart des villes, où une ou plusieurs sociétés possèdent une ou plusieurs usines, construites selon un schéma à peu près partout identique, qui figure encore dans de nombreux manuels scolaires, comme type de l’usine à gaz moderne... que nous ne ferons que rappeler. La décomposition de la houille sous l’action de la chaleur, c’est-à-dire sa pyrogénation (et non sa distillation, comme on le dit généralement) était opérée dans des cornues dites « de distillation », à section liémi-elliptique, d’une capacité de i5o à 600 kg, groupées par 2, 3, 6 ou 9, dans un même four chauffé par une grille à coke ou mieux par des gaz de gazogènes. Le gaz produit passait successivement dans le barillet, dans les jeux d’orgue des condenseurs, dans des extracteurs, dans des dégoudronneurs à chocs, dans des laveurs standard à ammoniac et à naphtaline, dans les caisses d’épuration devant fixer l’hydrogène sulfuré et dans le gazomètre où il était stocké.
- Le gaz d’éclairage avait déjà trouvé avant 1900 d’autres débouchés que l’éclairage public et grâce au développement des usages domestiques et industriels, qui à partir de cette date ont pris de plus en plus d’importance, la consommation de gaz d’éclairage, devenu a gaz de ville », a continué à progresser lorsque l’électricité s’est substituée au gaz pour l’éclairage. C’est ainsi qu’à Paris la consommation, qui était passée de 44 000 000 m3 en 1856 à 35o 000 000 m3 en 1900, s’est élevée à 5oo 000 000 m3 en ig3o. Quant à la production française, elle a atteint successivement 780 000 000 m3 en 1900, 1 milliard en 1912 et 2 milliai’ds en 1938.
- La substitution croissante des usages domestiques à l’éclairage public devait entraîner pour l’industrie du gaz une servitude dont on ne mesure généralement pas assez l’importance; l’usine à gaz doit être à même de satisfaire immédiatement toute demande de gaz, quelles que soient les fluctuations de la consommation. Cette servitude s’accroît au fur et à mesure de l’extension des utilisations ménagères du gaz et on saisira mieux le problème qu’elle pose aux techniciens chargés d’assurer la fabrication quand on aura vu, par un exemple concret et récent, comment dans une ville comme Paris, les variations de la consommation horaire du gaz, en reflétant le rythme de la vie citadine, sont importantes.
- En janvier i95o, entre 6 et 9 h, la toilette et le petit déjeuner des Parisiens entraînaient une consommation horaire de gaz de 5o 000 m3; entre 9 et xx h, les besoins culinaires la faisaient passer à 170 000 m3 tandis que le déjeuner et le chauffage intensif des appartements à l’heure du repas lui faisaient atteindre 220 000 m3 vers 13 h ; entre i3 h et 18 h, la consommation, correspondant au chauffage des appartements et des bureaux et à des usages industriels, retombait à i3o 000 m3, mais bientôt, avec la préparation des repas du soir, elle se redressait pour atteindre à nouveau 220 000 m3 vers 21 h tandis qu’elle retombait à 4o 000 m3 à 22 h.
- On voit ainsi que la consommation horaire parisienne oscille en hiver enti’e 4o 000 et 220 000 m3 ; des circonstances particulières, comme la prépai’ation des crêpes pour la Chandeleur ou le mardi gras, y ajoutent brusquement vers 18 h de 3o à 4o 000 m3.
- En été, les fluctuations sont naturellement plus faibles et c’est ainsi qu’en juin 1950, la consommation horaire oscillait généralement entre 4o 000 et i4o 000 m3 ; mais deux jours de congé consécutifs, comme ceux de la Pentecôte, faisaient tomber les maxirna d’émission à 70 000 m3.
- Gênantes, ces fluctuations journalièi’es ou saisonnières sont
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- Figr. 1. — Coupe d’un four à chambre inclinée.
- En réalité, les installations comportent deux lignes de fours, symétriquement construits par rapport à l’axe AB.
- toutefois prévisibles. L’emploi de plus en plus répandu du chauffage au gaz entraîne lors des brusques changements de température des variations plus gratres parce que plus difficiles : une baisse de io degrés en deux jours correspondait en effet, en 1952, à des augmentations journalières de consommation de 70 000 ni3 de gaz par degré et par jour.
- C’est pour être à même de parer à de telles variations, auxquelles le stockage en gazomètre ne saurait satisfaire, que les gaziers ont été amenés à se préoccuper de la souplesse de leurs moyens de production, c’est-à-dire de l’aptitude d’une installation à faire varier rapidement sa production dans de larges limites. Ce souci de la souplesse, joint à la nécessité d’accroître la capacité de production des appareils, tout en mécanisant le plus possible leur fonctionnement, a présidé à la mise.au point des diverses cornues ou chambres qui, dans un but de modernisation, se sont généralement substituées entre les deux guerres aux cornues horizontales classiques.
- Évolution de l’industrie du gaz entre les deux guerres. —- Les cornues, construites initialement en briques ordinaires, puis plus récemment en briques de silice, meilleures conductrices de la chaleur, avaient le gros avantage de permettre la carbonisation de leur charge en 6 h, de telle sorte que la mise en route d’un certain nombre d’entre elles aux heures de pointe permettait sans difficulté de franchir celles-ci. Ceci explique qu’en 1909 on trouvait encore des usines nouvellement équipées avec de telles cornues, munies toutefois de systèmes de chargement et de déchargement mécaniques.
- Elles faisaient pourtant de plus en plus place à des appareils de plus grande capacité : chambres verticales de 1 à 4 t, ou chambres inclinées de 6 t (fig. 1), caractérisées par des durées de carbonisation plus longues (8 à 24 h) mais exigeant une consommation plus faible de coke pour leur chauffage (environ 20 pour 100 du coke produit) et dans lesquelles le charge-
- Fig. 2. — Four Woodall-Duckham avec cornue verticale continue.
- ment de la houille et le déchargement du coke étaient considérablement facilités. Ces appareils présentaient sur les cornues le grand avantage d’accroître la production de gaz par tonne de houille en permettant de procéder, en fin de carbonisation et dans la cellule même, à la gazéification d’une partie du coke produit, par injection de vapeur d’eau.
- Le pouvoir calorifique du gaz normalement obtenu par simple pyrolyse étant nettement supérieur à celui imposé par le cahier des charges (4 5oo cal avant-guerre, 4 200 actuellement), on peut en effet, sans difficulté, diluer ce gaz avec le gaz à l’eau, de pouvoir calorifique plus faible (2 5oo cal), qui résulte de cette injection de vapeur sur le coke au rouge.
- L’emploi de cornues verticales continues (fig. 2) dans lesquelles l’extraction continue du coke à la partie inférieure, à l’aide d’un extracteur, entraîne la descente et la carbonisation progressive de la houille chargée à la partie supérieure, correspondait à une économie plus poussée de main-d’œuvre en même temps qu’elle résolvait d’une façon rationnelle le problème de l’extinction du coke par l’envoi de vapeur d’eau sur le coke chaud. On produisait là encore du gaz à l’eau, venant s’ajouter au gaz de pyrolyse, tandis que la vitesse d’extraction réglable, en permettant de faire varier la durée de carbonisation du charbon entre 8 et 24 h, donnait à ces installations une grande souplesse et les rendait capables de s’adapter dans une certaine mesure aux fluctuations de la consommation.
- La mise au point de gazogènes modernes, d’une grande souplesse et dont le fonctionnement est quasi automatique, a été mis à profit par les gaziers, non seulement pour préparer le gaz pauvre, nécessaire au chauffage des fours, mais aussi pour
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- l’installation de lignes de gaz à Veau, permettant de préparer le gaz à l’eau qui, additionné au gaz de carbonisation, ramène le pouvoir calorifique de celui-ci à la valeur minimum imposée par les cahiers des charges. Le faible pouvoir calorifique du gaz à l’eau ne permettant toutefois d’ajouter qu’une proportion limitée de ce gaz au gaz des cornues, on a été amené à l’enrichir par « carburation », c’est-à-dire à lui ajouter les produits de pouvoir calorifique élevé qui résultent du craquage de gas oil ou de distillais paraffineux. Ce craquage s’opère facilement dans des gazogènes convenablement adaptés. Ceux-ci permettent de gazéifier une plus grande quantité de coke qui, ne l’oublions pas, ne constitue en usine à gaz qu’un sous-produit, et ils accroissent donc considérablement la capacité de production de l’usine à gaz. On pratique ainsi en deux temps une véritable gazéification intégrale de la houille (voir plus loin) et, comme la production de ces appareils est susceptible de varier dans des limites assez larges, ils facilitent par leur souplesse le passage des pointes.
- C’est également pendant cette période d’entre les deux guerres qu’un pont a été jeté entre deux industries jusqu’alors essentiellement distinctes : l’industrie gazière et celle du coke.
- Le coke métallurgique, utilisé dans le haut fourneau comme combustible et comme agent chimique réducteur, résulte lui aussi de la carbonisation de la houille. L’usine à gaz et la cokerie utilisaient toutefois jusqu’ici des qualités de houille essentiellement différentes. En usine à gaz, on emploie pratiquement des houilles à gaz, caractérisées par des indices de matières volatiles élevés (3o à 4o pour ioo), mais on peut produire du gaz à partir des diverses houilles; par contre, seules les houilles à coke dont les indices de matières volatiles sont compris entre 18 et 27 pour 100 sont susceptibles de fournir un coke dont la résistance mécanique soit compatible avec son utilisation dans le haut fourneau. Ajoutons toutefois que, depuis quelques années diverses techniques ont été mises au point en
- Fig. 3. — Fours à coke d’une cokerie gazière à Gennevilliers.
- (Photo Craven ; Gaz de France).
- France afin d’utiliser les houilles de Lorraine, théoriquement non cokéfiables, pour la préparation du coke métallurgique.
- Jusqu’à la fin du xixe siècle, le coke métallurgique était presque exclusivement obtenu dans des meules ou dans des fours où la combustion d’une partie de la houille mise en meule ou enfournée dégageait suffisamment de chaleur pour carboniser le reste. Ce n’est que vers celte époque que, s’inspirant de la technique des gaziers, on procéda à la carbonisation en vase clos en recueillant les gaz d’une composition pratiquement identique à celle du gaz de ville : chaque cokerie devenait ainsi une grosse usine à gaz. Le gaz ainsi produit, considéré par les cokiers comme un sous-produit, ne servait au début qu’au chauffage des fours, l’excédent étant brûlé à la torche. On comprit bientôt l’intérêt qu’il y avait à réserver ce gaz riche pour d’autres emplois et on lui substitua pour le chauffage des fours, soit du gaz pauvre dans les cokeries houillères, installées sur le carreau des mines, soit du gaz de haut fourneau dans les cokeries métallurgiques, construites au voisinage des liants fourneaux.
- La plupart de nos cokeries qui, du fait des dévastations de la guerre de 1914, durent être reconstruites après 1918, adoptèrent cette politique et disposèrent ainsi de volumes considérables de gaz, susceptibles d’être utilisés soit comme source d’hydrogène dans les usines de synthèses chimiques, soit comme gaz de ville, distribué par les sociétés gazières.
- Le transport du gaz à dis lance entrevu par Lebon devenait une réalité et des réseaux de transport de gaz (n’ayant rien de comparable quant à leur importance à ceux qui existent en Allemagne ou aux Etats-Unis) furent aménagés dans le bassin du Nord et dans les régions de Nancy et de Saint-Etienne.
- Simultanément, les gaziers installèrent à Paris (Gennevilliers), à Strasbourg et à Toulouse, c’est-à-dire dans des agglomérations qui possédaient des industries métallurgiques et mécaniques importantes, des cokeries gazières (fig. 3), c’est-à-dire de grosses usines à gaz ayant la double préoccupation de fabriquer du gaz de ville et un coke utilisable par ces industries.
- Dans l’industrie du gaz, le phénomène de concentration, caractéristique de la grande industrie chimique, s’était plus manifesté sur le plan financier que sur le plan technique. La distribution du gaz était en effet généralement concédée dans chaque ville à une société disposant d’une ou plusieurs usines et dans certaines villes comme Rouen, deux sociétés se partageaient la production et la distribution du gaz. Mises à part quelques grandes installations comme celles qui existaient à Paris et dans certaines grandes villes, on ne pouvait guère parler de concentration et un ti'ès grand nombre de petites usines étaient restées au stade de l’artisanat. On comptait en effet en France, en 1939, 546 exploitations de gaz réparties en 200 compagnies et, fait qu’il convient de souligner, les 290 plus petites usines, soit 53 pour 100 des usines existantes, ne participaient que pour 4 pour xoo à la production totale de gaz.
- Les circonstances politiques et économiques d’après-guerre allaient mettre fin à cette situation un peu paradoxale, en même temps qu’elles allaient dans une certaine mesure sonner le glas pour l’usine à gaz classique.
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- L’industrie du gaz après la deuxième g-uerre mon=
- diale. — L’élément déterminant de la véritable révolution que devait subir l’industrie du gaz a été la loi de nationalisation du 8 avril 19/16 qui, en dégageant cette industrie du plan local pour la situer sur le plan national, tout en tenant compte des possibilités économiques et des besoins de chaque région, allait permettre de prévoir un programme d’ensemble, d’arrêter les petites exploitations et de moderniser les grandes usines, rendant ainsi possible la concentration technique jusqu’alors inexistante.
- La destruction par les bombardements d’un très grand nombre d’usines à gaz allait contribuer à cette révolution. En effet, dès 1945, on fut amené à remédier rapidement au manque de gaz que connaissaient de nombreuses localités, soit par l’essai de techniques nouvelles (distribution de gaz porté, d’air propané ou de propane craqué), soit par le groupement d’un certain nombre de centres de fabrication, et un certain nombre d’usines qu’on aurait vraisemblablement hésité à fermer en temps normal ne furent pas reconstruites.
- L’industrie du gaz devait enfin tenir compte du développement de l’exploitation du gaz naturel depuis la gueri’e et de l’extension, certaine dans l’avenir, de l’industrie du raffinage et de nos charbonnages de Lorraine. C’est en fonction de ces divers facteurs qu’ont été créées sept régions gazières, dont les activités adaptées aux possibilités régionales sont assez différentes.
- Les cokeries houillères de la région du Nord doivent suffire à la production du gaz dans cette région.
- Dans l’Est,, la cokerie gazière de Strasbourg satisfera les besoins en gaz de l’Alsace et d’une partie de la Lorraine, tandis que les cokeries houillères et métallurgiques du bassin sarro-lorrain, tout en assurant l’approvisionnement en gaz du reste de la Lorraine, expédieront un volume considérable de gaz sur Paris.
- Dans la région parisienne, dont le réseau de distribution s’étend actuellement jusqu’à Auxerre, Étampes, Mantes, Creil et Meaux, cinq exploitations gazières sont actuellement en activité : les usines de Gennevilliers, de Villeneuve-la-Garenne, du Cornillon, d’Alfortville et de Clichy, mais seules les quatre premières seront maintenues en service.
- Rouen et Nantes constituent les centres principaux de la région Ouest tandis que la région Centre-Est dispose des cokeries de Saint-Étienne et que la région Centre-Ouest a pour centres producteurs essentiels les usines de Tours, de Limoges et de Vierzon.
- Dans la région Sud-Ouest, le gaz naturel doit progressivement se substituer au gaz de houille et un réseau de distribution déjà important rayonne de Saint-Marcet (Boussens) vers Tarbes, Pau et Pierrefitte, vers Saint-Girons, vers Toulouse et Bordeaux (fig. 4).
- Enfin, la région du Sud-Est, avec Marseille comme centre principal, a la possibilité d’utiliser pour la production du gaz de ville certains produits pétroliers disponibles dans les raffineries de la région de Berre.
- Grâce à ce programme, déjà en cours de réalisation, le charbon n’est plus la seule matière première. Le Gaz de France qui travaille en liaison avec les charbonnages, la sidérurgie et l’industrie du pétrole, utilise également le gaz naturel, les produits pétroliers et les gaz de cokerie.
- Le gaz naturel exploité jusqu’ici à Saint-Marcet sera bientôt également produit à Lacq.
- Le gisement de Saint-Marcet, découvert en 1969, a fourni jusqu’ici plus de 2 milliards de mètres cubes de gaz. La production a atteint 268 000 000 m3 en ig54; 5a pour 100 en ont été utilisés par l’industrie (notamment par l’industrie chimique comme source d’hydrogène), 29 pour xoo pour la production de gaz de ville et xo pour 100 comme gaz carburant.
- Ce gaz qui, après désessenciement à l’usine de Boussens, est
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- (Usine à gaz en activité raccordée au [réseau de la R.A.P.
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- Fig-, 4. — Réseau de transport de la Régie autonome des pétroles distribuant le gaz naturel de Saint-Marcet et exploitations alimentées en gaz naturel en 1934.
- constitué par du méthane presque pur, a un pouvoir calorifique de 9 5oo cal environ, et il ne peut alimenter les appareils d’utilisation prévus pour le gaz de ville qu’après modification des brûleurs ; plutôt que de changer les appareils, on préfère soumettre le gaz naturel à une « conversion », opération qui coixsiste à envoyer sur un catalyseur convenable porté à 760° un mélange de gaz naturel et de vapeur d’eau et qui fournit un volume plus considérable d’un mélange gazeux (oxyde de carbone, hydrogène, méthane et azote) d’un pouvoir calorifique voisin de 3 000 cal, qu’on enrichit par addition de gaz naturel.
- Le développement de l’industrie de raffinage, en augmentant nos î-essources en sous-produits disponibles, gaz condensables d’une part, mazout d’autre part, a conduit les gaziers à utiliser
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- Fig. 5. — Raffineries françaises et exploitations alimentées exclusivement en propane en avril 1934.
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- Fig. 6. — Réservoirs de propane dits « containers » et portique de manutention pour chargement sur chemin de fer (Châteauroux).
- (Photo Gaz de France).
- ces produits comme matières premières du gaz et, en 1908, 86 000 t de produits pétroliers, dont 8 000 t de propane, ont été converties en gaz de ville (fig. 5 et 6).
- Dans certaines petites exploitations dont l’usine a été arrêtée, on distribue du propane dont le pouvoir calorifique s’élève à 24 000 cal, mais cela exige la construction d’un réseau neuf, spécialement prévu pour cet usage et l’emploi d’appareils d’utilisation également adaptés à ce gaz, particulièrement riche. Dans les réseaux plus importants on préfère distribuer soit de l’air propané [mélange d’air (2,7 volumes) et de propane (1 volume) d’un pouvoir calorifique sensiblement égal à 6 5oo cal], soit du « propane craqué », c’est-à-dire le gaz qui résulte de la conversion autothermique du propane, opération qui transforme le propane, grâce à une combustion incomplète, en un mélange d’oxyde de carbone, d’hydrogène et d’azote, qu’on amène ensuite au pouvoir calorifique voulu par addition de propane pur.
- L’usine à gaz de Cahors, fonctionnant comme usine pilote, a montré d’autre part, par les résultats qu’elle, a obtenus, tout l’intérêt que pouvait présenter le craquage du mazout pour la production du gaz de ville.
- Le charbon reste néanmoins la matière première essentielle de l’industrie du gaz, et les gaziers, loin d’abandonner le charbon comme matière première, non seulement modernisent leurs
- cokeries (Le Cornillon) ou en construisent de nouvelles (Alfortville) mais se préoccupent de la mise au point de nouvelles méthodes : application à la carbonisation du charbon de la technique de la fluidification, très employée dans l’industrie du pétrole, et réalisation de la gazéification intégrale qui consiste à effectuer dans un même ajjpareil la carbonisation de la houille et la gazéification totale du coke résultant.
- 11 convient enfin de noter que le gaz de ville, qui avant igr4 provenait uniquement de charbons à gaz, est obtenu de plus en plus comme sous-produit du coke métallurgique.
- Ce fait doit être souligné car en France, seul grand pays industriel dont la production de houille est insuffisante (production de l’ordre de 55 millions de tonnes pour une consommation de l’ordre de 75 millions), le déficit en houille n’est pas seulement un déficit de quantité mais aussi un déficit de qualité. Étant donné notre faible production de houilles à coke et la nécessité qui en résulte d’importer des fines à coke, notre industrie de la cokerie n’a pas connu le développement qu’au-
- Fig. 7. Poste de compression sur la conduite de transport du gaz de l’Est, à Neuves-Maisons.
- (Photo A.\nnÉ, Nancy ; Gaz de France).
- rait exigé normalement notre sidérurgie. Grâce à la mise au point de techniques qui rendent possible l’emploi des charbons lorrains et à la liaison entre l’industrie du gaz et les industi’ies houillère et métallurgique qui permettra aux cokeries d’écouler leur gaz, celte situation va se modifier profondément et notre capacité de carbonisation, qui ne dépassait pas 12 000 000 t en rg38, doit bientôt atteindre i5 000 000 t.
- Celte collaboration entre les cokeries et l’industrie du gaz exige toutefois la construction d’un réseau de transport de gaz particulièrement développé; il est en cours d’exécution, comme le prouve la mise en exploitation de la conduite de transport de l’Est, amenant le gaz de la Sarre à Paris (fig. 7, 8 et 9).
- Ce mode de production manque toutefois de souplesse et, afin de pouvoir parer aux fluctuations de consommation sur lesquelles nous avons insisté, les gaziers ont été amenés à envisager l’utilisation du stockage souterrain (voir La Nature, juillet 1955, p. 272), déjà appliqué aux États-Unis. Les résultats des sondages entrepris laissent prévoir l’équipement d’un réservoir souterrain à Beynes, dans la région parisienne.
- Réseau de transport du gaz de l’Est.
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- L’usine à gaz classique disparaît donc bien peu à peu et le gaz distribué par le Gaz de France n’a plus la composition standard que présentaient les gaz fabriqués dans les 546 usines de 190g. Cela a posé de nombreux problèmes techniques dont le principal semble être le suivant : en présence des nombreux gaz que l’on est à même de fabriquer, dans quelle mesure un gaz est-il substituable à un autre ?
- Sur le plan économique, les transformations techniques que nous venons d’analyser doivent conduire à des résultats intéressants. En s’associant aux cokeries et aux raffineries, l’industrie du gaz doit aider au développement de ces dernières tout en augmentant considérablement sa production, ainsi que l’exige une consommation croissante et susceptible de se développer considérablement.
- L’application du programme établi, qui doit faire passer le nombre des usines à 290, contre 546 en 1988, a déjà porté ses fruits. Entre 1947 et ig55, 120 usines ont été éteintes, tandis que la production de gaz, qui était de 2,1 milliards de m3 en 1908, atteignait 2,7 milliards de m3 en 1947, 3,2 milliards en ig52, 3,45 milliards en ig53, et que le développement du réesau de distribution permettait de Aroir croître le nombre des abonnés de 4 972 000 en 1948 à 5 454 000 en ig53.
- Simultanément, les usines à gaz accroissaient leur productivité puisque le tonnage de houille enfourné passait de 228 à 483 t par ouvrier et par an.
- Conclusion. —• Nous venons de voir que l’industrie du gaz, qui avait connu pendant longtemps une évolution assez lente, subit depuis quelques années des transformations profondes dont nous avons tenté de saisir les tendances. Nous ne saurions pourtant pas assurer qu’elle ne connaîtra pas, par la suite, une révolution encore plus profonde. La prospection pétrolière, qui depuis la guerre est conduite en France sur une grande échelle, rend possible la découverte de gisements de gaz naturels importants qui transformeraient entièrement nos possibilités énergétiques.
- A notre époque, il ne suffît plus d’ailleurs de considérer uniquement les problèmes technico-économiques sous l’angle purement national, et le développement de l’industrie pétrolière du Moyen-Orient peut également apporter de profonds bouleversements dans ce domaine. On avrait envisagé il y a quelques années de construire une conduite de transport qui amènerait en Europe les gaz de ces gisements remarquables. S’inspirant
- Fig. 9. — Traversée de la Meuse, à Ville-Issey, par la conduite de transport du gaz de l’Est.
- (Photo Gaz de France).
- des nouvelles techniques américaines qui consistent à transporter à Chicago par péniches les gaz naturels du Texas, simplement liquéfiés, Français et Anglais étudient l’importation des gaz du Moyen-Orient en France et en Grande-Bretagne par une technique analogue.
- Si une telle réalisation se montre économiquement possible, l’usine à gaz risque de n’être bientôt plus qu’un vieux souvenir. ..
- Henri Guérin,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Nancy.
- Les papiers laissés par Réaumur
- et le septième volume de l'Histoire des Insectes
- On sait que le grand Réaumur est mort, en 1757, avant d’avoir achevé la publication de ses célèbres Mémoires pour servir à VHisioire des Insectes. Un septième volume, qui était impatiemment, attendu par ses contemporains, était presque achevé depuis de nombreuses années, et tous les admirateurs de l’illustre naturaliste s’étonnèrent qu’on ne s’empressât pas de mettre au jour les ouvrages qu’il avait laissés. Enfin, tout près de 200 ans après sa mort, nous voici en possession de l’œuvre complète sur les Insectes. Déjà, en 1926, le professeur Wheeler avait procédé, à New-York et à Londres, à la publication d’une partie de ce qui devait faire le septième volume, à savoir l’Histoire des Fourmis, avec une traduction en anglais. En 1928, une édition française en était donnée par les professeurs Bouvier et Charles Pérez (1). Presque à la même époque, MM. Lesné et Picard mettaient en ordre et annotaient
- l’Histoire des Scarabés (sous ce nom Réaumur entendait tous les- Coléoptères') et le professeur Maurice Caullery, de l’Académie des Sciences, après une étude soigneuse des manuscrits de Réaumur conservés à l’Académie, rédigeait une substantielle étude qui servait d’introduction à toutes ces publications. Ces deux derniers ouvrages viennent seulement d’être publiés (2). Ce sont des enrichissements considérables pour l’histoire des sciences et qui appellent d’autres publications et d’autres tra-
- 1. Histoire des Fourmis, par M. de Réaumur. Introduction de E. L. Bouvier, avec notes de Charles Pérez. 1 vol;, 116 p., portrait. Paul Lecheva-lier, Paris, 1928.
- 2. Histoire des Scarabés, par M. de Réaumur. Mise en ordre et notes par P. Lesne et F. Picard. 1 vol. 22,5x28, 460 p., 21 planches, 1955. — Les papiers laissés par Réaumur et le tome Vil des Mémoires pour servir à l’Histoire des Insectes, par Maurice Caullery. 1 vol. 16,5x25, 63 p. Paul I.echevalier, Paris, 1955. Prix des deux volumes : 6 500 F.
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- vaux. On souhaite que les inédits de Réaumur qui subsistent soient publiés et annotés avec autant de compétence et de soin.
- Nous connaissons maintenant les raisons pour lesquelles Réaumur n’a point achevé de son vivant la publication des Mémoires sur les Insectes. C’est que cet esprit prodigieux, d’une extraordinaire activité jusque dans l’âge le plus avancé, était trop occupé par d’autres travaux et d’autres projets. Les manuscrits qu’il a laissés à l’Académie des Sciences comprennent un nombre énorme de notes et de mémoires qui, au moment de sa mort, étaient en cours de rédaction sur les sujets les plus divers, principalement en histoire naturelle. Réaumur s’est intéressé à tous les groupes d’animaux et dans un esprit tout à fait moderne, car non seulement il envisageait en même temps leur anatomie, leur classification, leurs mœurs, mais aussi leur physiologie et leur développement; et il a conçu et réalisé nombre d’expériences très précises, principalement sur la digestion et sur les phénomènes de régénération. On peut en croire l’éminent biologiste qu’est M. Maurice Caullery quand il nous dit que les notes et dessins qui concernent le développement de l’œuf de grenouille et du têtard sont si minutieusement exacts qu’ils pourraient figurer dans un traité d’embryologie actuel.
- Mais l’intérêt se concentre surtout sur ceux des manuscrits qui étaient presque achevés pour la publication. Outre le septième volume des Insectes, ce sont trois ouvrages dont tous les éléments sont rassemblés : une Histoire des Arts (y compris la Chimie, les machines et inventions diverses), un Traité d’Orni-ihologie, et un ouvrage sur les cabinets d’histoire naturelle.
- A propos de l’Histoire des Arts, on sait que Réaumur a été victime d’un véritable abus de confiance, les magnifiques planches qu’il avait fait graver (aux frais du roi, d’ailleurs) pour cet ouvrage ayant été utilisées à son insu pour 1 ’Encyclopédie. La façon dont il accueillit ce mauvais coup démontre l’excellence de son caractère. Le Traité d’Ornithologie, en cours de
- rédaction depuis i5 ans, ne l’aurait cédé en rien, semble-t-il, aux mémoires sur les Insectes. Quant à l’ouvrage sur les cabinets d’histoire naturelle, il était directement lié au précédent, car il traitait principalement de la préparation et de la conservation des collections d’oiseaux. Réaumur avait réuni une des plus belles collections, sinon la plus belle qu’on pût alors admirer en Europe, et dans l’intention d’en faire profiter le public. Ap rès sa mort, elle fut transférée au Jardin du Roi et Buffon la mit à profit pour sa propre Histoire naturelle.
- A ce propos, M. Maurice Caullery fait observer que Réaumur semblait bien mieux préparé que Buffon pour occuper le poste d’intendant du Jardin du Roi. Sa façon de concevoir l’histoire naturelle était beaucoup moins littéraire et, disons le mot, beaucoup plus scientifique que celle de son rival. Mais Réaumur ne songeait qu’à servir la science et non à se pousser. On ne peut dire que Buffon a usé de son influence pour empêcher la publication des manuscrits laissés par Réaumur; il paraît au moins vraisemblable qu’il n’a rien fait pour y aider. C’est certainement Réaumur qu’il voulait atteindre quand il écrivit : « Une mouche ne doit pas tenir plus de place dans la tête d’un naturaliste qu’elle n’en tient dans la nature ». Réaumur est un de ceux qui nous ont appris au contraire quelle place les espèces les plus infimes doivent avoir dans nos préoccupations.
- Dans sa courte étude, M. Caullery nous montre un Réaumur plus proche de nous encore qu’on ne le supposait. Dans presque tous les domaines de la biologie, il a été plus qu’un précurseur, un maître qui a suscité d’innombrables disciples dans tous les pays, et qui a fait plus qu’aucun autre savant de son temps pour l’établissement d’une bonne méthode scientifique, pour le progrès des connaissances et pour leur diffusion. Et en le mettant à sa place, la première de son temps, comme naturaliste, il ne faut pas oublier tout ce qu’il a apporté à la physique et à l’industrie.
- P. O.
- LE CIEL EN JANVIER 1956
- SOLEIL : du 1 er au 31 sa déclinaison croît de — 23°6' à —• 17°27' ; la durée du jour passe de 8h16m le 1er, à 9hi8m le 31 ; diamètre apparent le 1er =32'35",1, le 31 = 32'31",3. — LUNE : Phases : D. Q. le 4 à 22h41m, JN. L. le 13 à 3hlm, P. Q. le 20 à 22h58m, P. L. le 27 à ÎIMO01 ; apogée le 11 à 8h, diamètre app. 29'24" ; périgée le 26 à 13h, diamètre app. 33'19". Principales conjonctions : avec Jupiter le 1er à 23h, à 6°33' S. ; avec Neptune le 6 à 10h, à 5°47' S. ; avec Mars le 8 à llh, à 2°25 S. ; avec Saturne le 8 à 18h, à 3°35' S. ; avec Mercure le 14 à 22h, à 4027' ]\. ; avec Vénus le 16 à 9h, à 7°3' N. ; avec Uranus le 27 à 6h, à 4°1S' S. ; avec Jupiter le 29 à 6h, à 6°28' S. Principales occultations : le 5, de 370 B. Vierge (mag. 6,0), émersion à 2h58m,l ; le 16, de 51 Verseau (mag. 5,8), immersion à 18h27m,7 ; le 23, de 22 H1 Taureau (mag. 6,0), immersion à 0h34m,2 ; le 30, de 55 Lion
- (mag. 6,0), émersion à 43l8m,5. — PLANÈTES : Mercure, dans le Capricorne, se montre dans le crépuscule autour du 15, se couche le 13 à 17h56m, soit lh40m après le Soleil et devient invisible à la fin du mois ; Vénus, dans le Verseau, est visible comme une belle étoile du soir, se couche le 13 à 19h9m, soit 2h53m après le Soleil ; Mars, dans la Balance, puis le Scorpion, est bien visible le matin, se lève le 13 à 3H5, soit 411 avant le Soleil ; Jupiter, splendide, brille toute la nuit, rétrograde et se situe au N de Béguins à la fin du mois, diamètre pol. app. le 13 : 40",4 ; Saturne, dans la Balance se montre le matin, se lève le 25 à 2h59m, diamè-mètre pol. app. 14",5, Uranus, dans le Cancer, visible toute la nuit, en opposition avec le Soleil le 21, le 13> : diamètre app. 3",8 ; position : Sh12m et + 20°35' ; Neptune, dans la Vierge, s’aperçoit le matin, se lève le 13 à lh3m, diamètre app. 2",4 ; position : 13h55m et — 9°5S'. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d’Algol (2m,4-3m,o) le 10 à lh,S, le 12 à 22^,7, le 15 à 19h,5, le 18 à 16h,3 ; minima de (3 Lyre (3m,4-4m,l), le 2 à 41h,4, le 15 à 9h,8, le 28 à 8M ; maxima de Mira Ceti (o Baleine : 2m,0-10m,l) le 4 ; de R. Cassiopée (4m,S-13m,6) le 11. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 1er à 19h2m41s, le 11 à lSh23m10s, le 21 à 17h43m39s ; passage inférieur : le 21 à oh47ra37s, le 31 à 5h6m5s.
- Phénomènes intéressants. — Du 14 au 18, lumière cendrée de la Lune, le soir. Pendant ce mois, Jupiter se rapproche de nouveau de Régulus, avec laquelle elle est en conjonction à la fin du mois. Le 14 et le 15, surveillez, avant l’aube, le rapprochement des planètes Mars et Saturne, ces deux astres sont en conjonction le 14 à 21h, Mars à lh33' S. Les 2 et 3, observez les Étoiles filantes : Bootides (radiant [3 Bouvier), rapides à traînées longues.
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- Le premier traité de celte science jeune qu’est la Radioastronomie. Après quelques chapitres d’introduction initiant le lecteur non spécialiste aux notions indispensables de radioélectricité et d’astronomie, en particulier à la théorie des antennes, des interféromètres, et des fluctuations du bruit de fond des récepteurs, on passe à l’étude du Soleil calme et perturbé, de l’émission galactique et extragalactique, de la Lune et des échos météoriques. Se situant à la limite de la vulgarisation, cet ouvrage aurait gagné à traiter plus «à fond certains problèmes fondamentaux, serait-cc au détriment d’autres moins intéressants. Toutefois, il nous faut être très reconnaissants aux auteurs d’avoir tenté la synthèse difficile de nos connaissances sur une science en pleine évolution.
- Astrophysical Quantities, par G. W. Allen.
- 1 vol. 16,5x24,5, xn-263 p. The Athlone Press, Londres, 1955. Prix, relié : 55 sh.
- Tout chercheur désire pouvoir connaître rapidement les valeurs précises et récentes des quantités dont il fait usage. Ce livre, établi par un grand spécialiste, réalise ce vœu pour les astronomes et les astrophysiciens qui y trouveront toutes les constantes usuelles, et peut apporter bien des renseignements utiles au physicien en général. On y trouve, sous une forme claire et concise, particulièrement agréable en ce genre d’ouvrage, des tables de constantes physiques générales et de conversion d’unités, toute une série de valeurs relatives à la physique atomique (sections de choc en particulier) et à la spcctroscopîc. La 2e partie renferme les principales données sur l’atmosphère terrestre, le soleil, la lune et les planètes, ainsi que sur les étoiles, les galaxies et la matière interstellaire. Un index très complet permet la recherche commode des valeurs désirées. Ce volume réunit des matériaux jusqu’ici dispersés dans de nombreuses publications.
- Notes pratiques pour les observateurs débutants, par Jean Texkreau. 1 broch. 1.6x24, 64 p., 27 fig. et cartes. Société astronomique de France, Paris, 1955. Prix : 340 F.
- Des difficultés pratiques souvent inattendues peuvent causer déboires et déceptions à ceux qui tentent pour la première fois d’explorer le ciel, même avec l’instrument le plus modeste. Le but de cet excellent petit ouvrage est de conseiller l’amateur dans le choix de son objectif et de ses oculaires et de lui enseigner à les contrôler et h les centrer. Les principes généraux de l’observation et du dessin astronomique sont traités ensuite, ainsi que l'emploi des caries du ciel publiées chaque mois dans le Bulletin de la Société astronomique de France. Explications et figures très claires.
- La mécanique du globe et sa structure, par
- Michel ‘ Nahas. Tome I : Mécanique extérieure ; Théorie des marées. 1 vol. 16,5x25,5, 187 p. Hermann, Paris, 1954. Prix : 1 600 F.
- Cet ouvrage serait passe inaperçu s’il n’avait, été élogieusement préfacé par Henri Mineur. Celle prétention de résoudre d’une manière-complète et définitive la théorie des librations-de la lune ainsi que la théorie des marées-relève de la fantaisie : la théorie du « centre-gravitant » sépare arbitrairement la lune en? deux hémisphères, et contient implicitement l’erreur qui consisterait à admettre qu’un hémisphère se comporte comme un point dans un’ champ newtonien ;• la lune séparée en deux hémisphères se comporterait alors comme uit système de deux points et l’accrochage se produit précisément dans la mesure où un système de deux points ressemble à un ellipsoïde-allongé. D’autres erreurs peuvent être relevées. Le chapitre II de la deuxième partie contient une critique des idées de Laplace qui montre-une ignorance totale de la théorie des systèmes oscillants.
- Éléments de Mécanique quantique, par
- Ph. i'n vinage. I vol. 17x25, 548 p., 79 fig.
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- Dans sa collection destinée à l’enseignement supérieur, Masson présente le premier traité de mécanique quantique écrit en langue française. L’auteur se place au niveau d’un étudiant qui a suivi les cours de Physique et de Mécanique-générale. Exposé sérieux et complet de Mécanique quantique générale non relativiste. Les deux voies d’accès, méthode de Schrodinger et méthode de Iïeisenberg, sont utilisées successivement pour traiter les exemples classiques : oscillateur harmonique, atome d’hydrogène. L’auteur expose les méthodes d’approximation et traite quelques applications importantes r effet Zceman, théorie des chocs, etc. L’ouvrage se‘ termine par quelques indications sur les systèmes de plusieurs particules. Chaque chapitre-est précédé d’un sommaire et suivi d’exercices.
- Recent Advances in Optics, par E. IL Lin-
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- The Clarendon Press, Oxford, 1955. Prixr
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- Cet ouvrage de très belle présentation contient «des études fort complètes d’un certain nombre de découvertes ou de mises au point effectuées depuis vingt ans dans îe domaine de l'optique. La théorie géométrique des aberrations est reprise par la base au moyen de méthodes nouvelles, et appliquée à l'étude du profil optimum de la lentille correctrice des chambres de 'Schmidt. Une théorie des aberrations au moyen des intégrales de diffraction vient compléter «cette étude de l'image optique. On examine successivement les théories du microscope à -contraste de phase, du contrôle des miroirs de télescope au moyen de la lame de Foucault, des chambres à grande ouverture de Schmidt, dont l’utilité se révèle de plus en plus grande dans le domaine de la photographie astronomique. Enfin, une nouvelle technique d'analyse est appliquée à la discussion des systèmes optiques à deux miroirs (télescopes, objectifs à réflexion de certains microscopes, etc.).
- Quantum Theory of Solids, par R. E. Peierls. 1 vol. 15,5 x 24,5,vm-229 p., 113 fig. Clarendon Press, Oxford, 1955. Prix, relié : 30 sh.
- Cours professé par l’auteur à l’école d'été de Physique théorique des Houches ; exposé extrêmement clair et compétent de la théorie quantique de l’état solide : vibrations du réseau, interaction du réseau avec la lumière, comportement des électrons dans un cristal, leur interaction avec la lumière. De ce schéma fondamental découle l’interprétation des faits expérimentaux : chaleur spécifique, diffraction et absorption de la lumière, conductivité, propriétés magnétiques et ferromagnétiques, supraconductivité. Ardu pour un débutant, ce traité est adapté à l’enseignement spécialisé du 3e cycle. Il constitue une mise au point intéressante pour les chercheurs.
- The Physics of Particle Size Analysis (Supplément n° 3 du British Journal of Applied Physics). 1 vol. 20x27, 215 p., nombr. fig. The Institute of Physics, Londres, 1954. Prix, relié : 35 sh.
- Compte rendu de la conférence sur l’analyse
- des tailles des particules (poussières, bien entendu, et non particules élémentaires) organisée par l’Institut de Physique et tenue à l’Université de Nottingham du 6 au 9 avril 1954. Les articles sont classés en huit sections : mouvement relatif des particules et des fluides ; tri des tailles et phénomènes moléculaires ; dispersion et absorption de la lumière par les particules ; facteurs de forme ; numération et mesure visuelle des particules microscopiques ; comptage automatique ; théorie et machines photoélectroniques ; généralités.
- Luminescence (luith particular référencé to inorganic phosphors) (Supplément n° 4 du British Journal to Applied Physics). 1 vol. 20x27, 120 p., nombr. fig. The Institute of Physics, Londres, 1954. Prix, relié : 25 sh.
- Compte rendu du colloque de la section d’électronique de l’Institut de Physique au Caven-dish Lahoratory, à Cambridge, du 7 au 10 avril 1954. bien que la luminescence ne présente un intérêt direct que pour une petite minorité de spécialistes, le champ d’application en est vaste et de nombreux techniciens pourront être intéressés par cet ouvrage.
- Molecular Vibrations (The Theory of Infrared and Roman Vibrational Spectra), par E. Bright Wilson Jr, J. C. Decius et Paul C. Cross. 1 vol. 15,5x24, xii-388 p., fig. McGraw-Hill, Londres et New-York, 1955. Prix, relié : 64 sh.
- Les auteurs présentent une théorie des vibrations moléculaires très précieuse pour l'analyse des spectres infrarouges et Raman. Cherchant une théorie très générale, ils développent une série de techniques mathématiques applicables aux problèmes complexes et n'envisagent donc en particulier que quelques molécules prises à titre d'exemples. Les connaissances mathématiques nécessaires sont relativement restreintes, tout au moins pour les premiers chapitres. L’Algèbre des matrices et des éléments de la théorie des groupes, nécessaires aux développements ultérieurs, sont introduits en appendice. Une importante bibliographie présentée
- au cours de l’ouvrage renvoie aux mémoires originaux.
- X-Ray diffraction by PolycrystaJline Materials, par II. S. Peiser, IL P. Rooksby et A. J. C. Wilson 1 vol. 16x25, 725 p., 263 fig. The Institute of Physics, Londres, 1955. Prix, relié : 63 sh.
- Ouvrage consacré h l’examen radiographique des substances microcristallines. Après un exposé introductif sur la radiocristallographie, on décrit en détail les techniques et l’appareillage employés pour la production des spectres-X, puis l’interprétation des spectres. On montre dans une dernière partie l’aide que peut appor-1er la radiographie au laboratoire de chimie industrielle, dans la recherche en chimie organique, en minéralogie, en biologie, en céramique, en métallurgie et dans l’industrie de l’énergie atomique. Ce traité, édité sous la direction de MM. Peiser, Rooksby et Wilson, est en fait le résultat de la collaboration d’une trentaine de spécialistes. Travail remarquable et excellemment présenté.
- Principles and Practice of Electrical Engineering, par feu Alexander Gray, révisé par G. A. Wallace, 7e édition. 1 vol. 16x23, xii-600 p. McGraw-Hill, Londres, 1955. Prix, relié : 56 sh. 6 d. ; 7,5 dollars.
- Ouvrage élémentaire classique (sa première édition remonte à 1914) destiné surtout aux étudiants en science ne préparant pas un diplôme d’ingénieur électricien et qui n’ont donc besoin que de connaissances générales d’électrotechnique. Rédigé en termes simples, avec beaucoup de clarté (problèmes à l'appui), il peut servir d’ouvrage d’initiation et susciter des vocations. La précédente édition remontant à 1947, le professeur G. A. Wallace dut effectuer une mise à jour sérieuse pour y introduire les corrections théoriques nécessaires et aussi les notions qui s’imposaient en matière de matériels et appareillages récents ou récemment perfectionnés, tels que certains amplificateurs, redresseurs, régulateurs de tension, d’intensité, de fréquence, de tubes thermoioniques, etc.
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- Le passage de la télévision en noir et blanc à la transmission des images en couleurs est du domaine du proche futur. Après des généralités, le présent ouvrage expose les principes de la télévision en couleurs avec assez de détails pour que le lecteur soit à même d’établir des postes d’émission et de réception d’images en couleurs pourvu qu’il ait une pratique suffisante de la technique actuelle des appareils de télévision en noir et blanc. Ouvrage pratique, rédigé clairement, sans appel aux mathématiques, appuyé par 200 illustrations qui facilitent grandement l’intelligence du texte ; est destiné à l’enseignement.
- La métallurgie des poudres. 1 vol. 15,5x24, 336 p., flg. O.E.G.E., Paris, 1955. Prix : 1 000 F.
- En 1953, l’O.E.C.E. a envoyé aux Etats-Unis une mission de techniciens pour y étudier la métallurgie des poudres. Elle a visité 43 usines, universités et établissements de recherche, et le présent rapport est l’ouvrage le plus complet et le plus à jour qui ait été jusqu’ici consacré à cette question. Parmi les renseignements techniques qu’il renferme on peut citer les procédés de fabrication, montages, tours de main, réduction de main-d’œuvre par utilisation de transporteurs, utilisation de machines ou d’appareils de laboratoire peu connus en Europe, etc.
- Pierres, par R. Galopin et E. Lanterno. Préface d’André Maurois! 1 vol. 21,5x28,5, 92 p., 90 photos de Stephan Célébonovïc. Editions Eidos et éditions Pea, Genève-Paris, 1955. Prix : 2 820 F.
- Magnifique album, premier de la collection « Art et Nature ». L’explication des formes minérales aurait demandé des développements incompatibles avec l’esprit de cette présentation ; aussi R. Galopin s’est-il borné à un texte très court qui évoque seulement quelques causes de ces formes belles ou étranges. E. Lan-
- terno a pu s’étendre un peu plus en résumant l’histoire du monde vivant. Une fois admirées les superbes photos de S. Gélébonovic, on rêvera sur le thème « art et nature » ou, selon les tempéraments, on cherchera à en savoir davantage.
- Vade-mecum du botaniste dans la Région parisienne, par II. E. Jeanpert. 2e édit, revue et corrigée par G. Viennot-Bourgin. 1 vol. 12,5 x 21,5, 241 p., 1 634 flg. Léon Lhomme, Paris, 1953. Prix : 2 000 F.
- Cette petite flore, dont la lre édition a paru en 1911, n’est qu’un extrait de la célèbre Flore de la France de l’abbé H. Goste, dont elle reproduit les dessins et dont elle suit, en les allégeant, les tableaux dichotomiques. Elle a rendu de grands services et était devenue introuvable. La réédition s’imposait, mais la reproduction photographique a rendu impossibles des additions et des retouches qui eussent été bien utiles. On a dû se contenter d’ajouter une table des noms vulgaires, d’indiquer sommairement les usages des espèces, de noter quelques stations nouvelles. On a supprimé un avant-propos qui n’était pas sans charme et qui n’était pas aussi démodé qu’on paraît le cixnre. Tel qu’il se. présente, ce vade-mecum sera encore indispensable à l’amateur parisien tant qu’un botaniste expérimenté ne se donnera pas la peine, considérable il est vrai, de faire mieux.
- Autotrophic microorganisms (The fourth Symposium of the Society for general Microhio-logy), par B. A. Fry and J. L. Peel. 1 vol. 15,5x25, xii-305 p., fig. Cambridge Univer-sity Press, Cambridge, 1954. Prix, -relié : 25 sh.
- Exposés présentés à la Society for General Microbiology lors de son quatrième symposium. La majeure partie de ce volume est réservée aux découvertes réalisées sur les pigments photosensibles et sur leur rôle dans le métabolisme assimilateur de certaines bactéries et des algues unicellulaires. Un important article de H. Gaf-fron rappelle que les principales connaissances modernes sur les mécanismes généraux de la photosynthèse sont dus à l’étude des organismes
- unicellulaires chlorophylliens, qui fournissent le matériel expérimental le plus favorable. Plusieurs articles sont consacrés à la physiologie des « chemotrophes », bactéries de la nitrification et . bactéries incolores des eaux sulfureuses. L’importance économique des microorganismes autotrophes et les problèmes de leur culture massive font l’objet d’articles de E. G. Wassink et de K. R. Butlin. Mises au point qui intéresseront également les biologistes non spécialisés dans la biochimie microbienne.
- Les métamorphoses des Batraciens, par
- G. J. Roth. 1 vol. 14x22, x-98 p., fig. Dunod,
- Paris, 1955. Prix : 420 F.
- Le lecteur est conduit progressivement de l’attitude d’observation passive habituelle au naturaliste amateur à celle du biologiste expérimental qui isole les causes, et enfin il situe les problèmes étudiés dans le cadre de la biologie générale. Description fort claire de la métamorphose dans les conditions naturelles ; puis historique des découvertes, qui ont éclairé le mécanisme hormonal des métamorphoses. L’auteur, qui a lui-même contribué à ces progrès, montre qu’on peut réaliser des analyses expérimentales déjà très poussées avec des moyens matériels réduits. Il nous convie à interpréter en termes physiologiques le cas très curieux des Batraciens néoténiques, c’est-à-dire d’espèces qui dans la nature n’accomplisent pas le cycle complet de leurs métamorphoses. Ce problème a des implications évolutives importantes.
- Laboratory Manual in Biology, par P B.
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- L’auteur a réuni une série de 28 exercices de manipulations détaillées de biologie. Leur séquence très bien choisie et graduée en fait une excellente initiation aux techniques fondamentales d’étude des structures et des fonctions physiologiques végétales et animales. En plus de la technique de laboratoire qu’il comporte, chaque exercice est accompagné d’une partie théorique. Introduction assez complète à la pratique élémentaire de l’expérimentation en biologie.
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- Les rongeurs domestiques nuisibles, par J. Lhoste. 1 vol. 13,5x21,5, 149 p., 48 fig., 23 tabl. Dunod, Paris, 1955. Prix : 730 F.
- Si l’homme détruit tous les jours quantité d’espèces vivantes précieuses ou intéressantes, il a aidé en revanche à la pullulation d’animaux nuisibles dont les plus redoutables sont les rats. La lutte contre les rongeurs est devenue une nécessité mondiale. Ce livre peut y aider en vulgarisant quantité de renseignements utiles : biologie des souris et des rats, parasites de ces rongeurs et maladies qu’ils transmettent, signes qui permettent de déceler l’importance de leur population, mesures préventives, constructions à l’épreuve de leurs déprédations, pièges, enfin lutte biologique et lutte chimique. On regrettera seulement quelques renseignements plus complets sur les migrations historiques des rats et surtout un tableau des pertes qu’ils font subir à l'économie mondiale.
- The Human Organism, par Russell Myles De Coursey. 1 vol. 15,5x24, 550 p., ill. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1955. Prix, relié : 43 sh.
- Dans cet ouvrage, l’anatomie est envisagée d’une manière générale, surtout dans le but de faire comprendre les processus de la physiologie humaine et la coordination des divers organes. L’auteur expose des connaissances récentes acquises notamment sur les muscles, le système nerveux, les groupes sanguins, les hormones, les vitamines, les fonctions de reproduction, etc. A la fin de chaque chapitre une bibliographie permet d’approfondir la question traitée. Les illustrations sont particulièrement claires et bien soignées. L’ouvrage est destiné \ des étudiants mais il intéressera également un très large public.
- Précis de Toxicologie, par E. Koiin-Abrest. 3e édit. 1 vol. in-8°, 506 p., 72 fig. G. Doin, Paris, 1955. Prix : 3 500 F.
- La documentation a été fournie par les expertises toxicologiques judiciaires de l’auteur qui en compte plus de 4 000. Beaucoup parmi les
- méthodes ou procédés décrits sont d'ailleurs originaux. On trouve ici les techniques les plus modernes d'analyse toxicologique empruntées aux récents progrès de la polarographie, de l’électrophorèse, de la microscopie électronique, de la spectrographie enregistrée, de la spectro-scopie de flamme, de la micro-chromatographie sur papier et enfin de la radiochimie comportant l’emploi des isotopes radioactifs. Mais l’apport de ces nouvelles techniques n’a pas fait renoncer l'auteur aux méthodes classiques qui conservent dans beaucoup de cas toute leur valeur. Les toxiques sont groupés en fonction de la marche systématique d’une analyse dite complète permettant d’isoler successivement les poisons gazeux, volatils, minéraux, végétaux et de synthèse.
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- Guide du Vatican, par Ch. Piciïon.
- Versailles et ses prestiges, par Ph. Lannion. 2 vol. 12,5x18, n°* 6 et 7 de la coll. « Plaisir du Voyage », 96 p., dont 32 offset. Le Centurion, Paris, 1955. Prix : 300 F le vol.
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- des sujets que l’on croit connus, de fort utiles renseignements. Tant en ce qui concerne l’histoire du Palais des Papes que la philatélie ou la Garde Suisse, Ch. Pichon fait montre d’une solide érudition, jamais ennuyeuse. Quant à Versailles, il nous est intelligemment présenté, sans monotonie et avec goût, par Ph. Lannion. 4.u total, deux petits ouvrages clairs, agréables, recommandés à tout lecteur cultivé.
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- L’auteur du célèbre réquisitoire Saccage de la France, de Défense et Illustration d’Avignon, et de tant d’autres volumes clairvoyants et courageux continue sa bienfaisante campagne pour la sauvegarde de notre patrimoine artistique. Dans le présent ouvrage, il nous emmmène le long des routes du Sud-Est, groupées en dix itinéraires, et nous révèle de multiples richesses cachées ou négligées. Les cris d’alarme qu’il pousse doivent être entendus des autorités compétentes. Il y a trop d’édifices en France qui souffrent de l’abandon, quand ils ne sont pas démolis et vendus ! Des volumes ultérieurs exposeront la grandeur et la misère architecturale des autres régions françaises. Excellent guide, original, hors des sentiers battus.
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- « Le chemin des Espagnes », c’est le chemin des sanctuaires espagnols, la route des pèlerinages ; Saragosse et la Vierge del Pilar, Poblet en Catalogne, Montserrat, Notre-Dame de Gua-dalupe, Avila, Burgos,... Saint-Jacques de Com-postelle surtout, où mène encore le vieux chemin français, el camino / rances. Par Ronce vaux,
- Pampelunc, Santo Domingo de los Silos, Léon, et ces innombrables chapelles rustiques qui parsèment l'âpre campagne espagnole, l’auteur invite à méditer l’itinéraire espagnol, « dernière solitude du vieux monde ». Peu d’ouvrages dénotent une semblable compréhension de l’àme de l’Espagne, au contact quotidien de ce peuple si méconnu.
- Espagne du Sud, par Jean Sermet. 1 vol.
- 16x21, 422 p., 100 photos h. t. Àrthaud,
- Paris, 1954. Prix, broché ; 1 800 F ; relié :
- 2 450 F.
- Depuis les romantiques, depuis Carmen, l’Espagne attire et passionne les Français. Et particulièrement l’Espagne du Sud, cette Andalousie secrète, mais bouillonnante ; extrémité de l’Europe, et déjà morceau d’Afrique. Un des meilleurs connaisseurs des choses d’Espagne montre le rôle de l’Islam, le caractère propre du peuple andalou, l’opposition entre les deux Espagnes, du Nord et du Sud. Dans ce monde où le pittoresque demeure à l’état pur, hors du temps (un peu comme dans les Balkans), du Levant à l'Estrémadure et de Bailcn à Algé-siras, on se laisse prendre au charme retrouvé d’une vie pastorale, biblique. Ce livre excellent, illustré de photos extraordinaires (certainement les meilleures qu’on ait jamais vues sur ce sujet), bien écrit, concilie géographie, histoire, civilisation, tourisme, archéologie.
- PETITES ANNONCES
- (165 F la ligne, taxes comprises. Supplément de 100 F pour domiciliation aux bureaux de la revue).
- S. CANTACUZÈNE, 207, rue de l’Université, Paris, Tél. INV. 25-99, est délégué par SOUTHWEST RESEARCH INSTITUEE de San Antonio, Texas, pour choisir des inventions européennes à développer en Amérique. Sur rendez-vous de 9 h à midi
- UN VÉRITABLE FILM
- GEORGES BLOND
- LA GRANDE AVENTURE DES MIGRATEURS
- Un récit d'une telle vie et d'une telle intensité qu'il fait penser au « Cinérama ». Le lecteur participe au voyage des oies sauvages, des bisons, des anguilles, des criquets, etc...
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- VIENT DE PARAITRE
- GEORGE GAMOW
- BIOGRAPHIE DE LA TERRE
- Son passé, son présent, son avenir
- 216 pages 16 X 22, avec 35 pl. et 58 illustr. Broché 680 F En librairie et chez 92, rue Bonaparte, Paris-6e
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : trimestre jq55, k° 2736. — Imprimé en France.
- BARNÉOUD FRÈRES ET Cle, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° 3254- — I2-IQ55.
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- LA NATURE
- QUATRE-VINGT-TROISIÈME ANNÉE — 1955
- PAGINATION DES NUMÉROS DE 1955
- Janvier . . . . ... 1 à 40 Mai . . . . 169 à 208 Septembre. . . . . . . 337 à 376
- Février . . . . . . . 41 à 80 Juin . . . . 209 à 248 Octobre ... 377 à 416
- Mars ... 81 à 120 Juillet .... . . . . 219 à 296 Novembre . . . . . . 417 à 456
- Avril . . . 121 à 168 Août . . . . 297 à 336 Décembre. . . .
- 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.
- INDEX ALPHABÉTIQUE
- A
- Accélérateurs de protons du laboratoire nucléaire européen, 48.
- Accumulateurs et piles miniatures, C 297. Acide phosphorique pour lavage des gaz de four à coke, C 209.
- Acide sulfurique à partir du gypse, 164.
- ----: préparation par le procédé Kach-
- karoff, 368.
- Acides organiques dans la photosynthèse,
- 25.
- Acier : usinage facilité par addition de plomb, C 377.
- Acoustique : chambre « anéchoïque », 176.
- — des Orthoptères, 425.
- Acridiens. Étude du Criquet migrateur et du Criquet pèlerin, 97.
- — Erratum, 154.
- — Criquet marocain. Lutte anti-acri-dienne et prévention des invasions, 149. Actualité et importance de l’Histoire des Sciences, 342.
- Aden : raffinerie géante, C 81.
- Aérodrome de Maison Blanche, à Alger : nouvelle pisté, 36.
- Affaissement du sous-sol néerlandais, 352. Afrique : préhistoire, 242.
- — équatoriale française : culture du sisal, 452.
- — orientale : développement des transports aériens, 381.
- Age des ruines de Zimbabwe, en Rhodé-sie, 19.
- Aile en croissant, 301.
- Aimants modernes : alliages anisotropes à trempe magnétique, 54.
- Air comprimé : insufflation pour extinction d’un feu d’hydrocarbures, 484. Albatros retrouvé, 57.
- Algérie : séismicité, 1.
- Algues : culture, 41.
- Alliage étain-zinc pour revêtements, 148. Alliages anisotropes à trempe magnétique et aimants modernes, 54.
- Alpes orientales : équipement hydroélectrique, 200.
- Alternateur sans excitation, 263. Aluminium : industrie, 32.
- Amélioration du coton, 344.
- Amérique du Nord : voyages des Vikings avant Colomb, 337.
- Amplificateur de lumière, 370.
- Anhydride sulfurique stabilisé, 178.
- Année géophysique internationale 1957-1958, 389.
- Anti-proton ou proton négatif, 464.
- Appel automatique des avions en vol, 240. Application d’une réaction nouvelle : la cyanoéthylation, 221.
- Ardenne belge : nouveau Parc national, 72. Atterrissage sans visibilité, 422.
- Au secours du Grizzli, 32S.
- Automatisme et radioactivité, 323. Automobile et oiseaux, 280.
- Autriche : province de Salzbourg, 226. Aviation commerciale française, 73.
- Avion en magnésium, 344.
- — S.E. 210 « Caravelle », 373.
- — : statoréacteur, 138.
- — utilisé pour la fertilisation, 143. Avions : appel automatique en vol, 240.
- — fusées et vitesse du son, 198.
- — : radioscopie, 406.
- — supersoniques : « coups de gong », 135.
- B
- Bactériophage et provirus, 332. a Ballon respirant » pour économiser les hydrocarbures légers des réservoirs de stockage, 305.
- Barrage le plus haut du monde, 285. Bateau à vapeur du Canada : le premier,
- 333.
- Bâtiment et Travaux publics : laboratoires, 49.
- Bauxites titanifères : extraction du niobium, 221.
- Béryllium : abandon d’emploi dans les lampes, 154.
- Bière de raisin, 77.
- Biochimie : Congrès à Bruxelles en août 1955, C 169.
- Bisulfure de molybdène lubrifiant, 452. Blanc de baleine pour pâturages, 239. Blanchisserie : emploi des radioisotopes, 424.
- Bombardier à aile en croissant, 301. Boulangerie et silicones, 144.
- Braconnage à Madagascar, 401.
- Bruit : problème général et point de vue de l’urbaniste, 403.
- — des véhicules, 104.
- Bruits aéronautiques, 222.
- Bruxelles : Congrès de Biochimie en août 1955, C 169.
- C
- Câble téléphonique transatlantique, 233. Cacatoès contre coléoptères, 59.
- Cameroun britannique : développement, 371.
- Canada : pont suspendu géant, C 297.
- —• : premier bateau à vapeur, 333.
- — : production minière, C 209. Canalisations en bambou, 10.
- — et tubes en matières plastiques, 353. Canidés, 465.
- Caoutchouc : recherches britanniques, C SI.
- Castors de la Tave, 486.
- Causes d’incendie, 221.
- Centre technique des industries de la fonderie, 417.
- Chambre « anéchoïque », 176.
- Champs magnétiques : mesure, 320. Charbon : chargement automatique, C 41. Chauffage industriel à haute fréquence, 72. Chauffe-eau solaire, 10.
- Chemins de fer belges : traction Diesel, 14. Chèvre : « rasoir du globe », 483.
- Chine : population, 155.
- Clilorelles : culture accélérée, 41. Cicatrisation de la peau : études récentes, 398.
- Cigognes : disparition, 2S0. Ciné-nucléographie, 214.
- Cœlacanthes, 202.
- — : première femelle adulte, 203.
- — actuels : unité spécifique, 58.
- Colle pour pièces d’optique, 406. Conférence à Berne pour le cinquantenaire
- de là Relativité, C 249.
- — atomique de Genève et participation des États-Unis, 253.
- ---------et utilisation de l’énergie nucléaire, 377.
- — générale des Poids et Mesures : dixième session, 15.
- — mondiale sur l’énergie atomique, C 209.
- Congrès de Biochimie à Bruxelles en août 1955, C 169.
- — international de filmologie, 155.
- ------de Léopoldville et science du sol,
- 478.
- ------des Grands Barrages : cinquième,
- C 81.
- Consommation des rapaces et oiseaux de nuit, 193.
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- Con lac leurs modernes, 402.
- Contrôle grisoumétrique dans les mines,
- 318.
- Correction automatique des erreurs télégraphiques, 14.
- Coton : amélioration, 344.
- « Coup de gong » des avions supersoniques, 135.
- Criquet migrateur et criquet pèlerin, 97.
- — Erratum, 154.
- Criquet marocain, 149.
- Cristallisation fractionnée des produits
- pétroliers, C 249.
- Crocodiles : de nouveau menacés, 92. Cuivre péruvien, 349.
- Culture du sisal en A.E.F., 452.
- Cultures d’algues : culture accélérée des chlorelles, 41.
- Cyanoéthylation, 221.
- Cyprès de Duprez, 20.
- D
- Déboisement et eau, 406.
- Découverte d’uranium en Ecosse, C 377. Dépeuplement des montagnes françaises, 429.
- Déterminisme et indéterminisme, 185. Développement des transports aériens en Afrique orientale, 381.
- — du Cameroun britannique, 371.
- — du rhénium, 406.
- Diamants synthétiques, 155.
- Diffusion du chrome dans le fer, C 457. Digue entre Sakhaline et le continent sibérien ? 199.
- Disparition des cigognes, 280.
- Dominique, asile des derniers autochtones antillais, 382.
- Dosage des rayons X pour la protection des utilisateurs, 261.
- Dunes : formation dans les déserts, 169.
- — de la Mer du Nord : nouvelle théorie sur leur formation, 85.
- E
- Eau et déboisement, 406.
- — lourde et énergie géothermique en Nouvelle-Zélande, 356.
- Éclairage par fluorescence, 430, 472. Ecosse : découverte d’uranium, C 377.
- — : réserve naturelle, 343.
- Ecriture des nombres : nouveau mode, 137.
- Effet Faraday en ondes centimétriques,
- 262.
- — Hall et magné tome tre miniature, 434.
- — thermoélectrique Peltier et machines frigorifiques, 281.
- Egypte : ravages du ver du coton, C 417. Électrification du fond des houillères, 363. Electrisation par le gel, 144.
- Élevage du mouton australien : nouvelle méthode, 391.
- Émission de l’hydrogène neutre sur 21,1 cm et structure de la Galaxie, 140.
- — d'ondes radioélectriques par Jupiter, 485.
- Énergie atomique : Conférence mondiale, C 209.
- ----aux États-Unis, 362.
- ----en Suisse, 253.
- — électrique en France, 452.
- — géothermique et eau lourde en Nouvelle-Zélande, 356.
- — nucléaire : utilisation et Conférence de Genève, 377.
- — solaire : utilisation, 438.
- Enfants-loups, 11.
- Enregistreur de laboratoire : suiveur de spot « Photodyne », 257.
- Équipement hydroélectrique des Alpes orientales, 200.
- — pour l’enregistrement de l’ionisation atmosphérique, 220.
- Erreurs télégraphiques : correction automatique, 14.
- Eskimos du Groenland, 435.
- Espace vital et territoire chez les Reptiles,
- 358.
- États-Unis : énergie atomique, 362.
- ----: participation à la Conférence
- atomique de Genève, 253.
- Été 1955 : indices climatologiques touristiques, 388.
- Étincelage, procédé d’usinage, 77.
- Études récentes sur la cicatrisation de la peau, 398.
- Étudiants de Paris : examen médical en chaîne, 396.
- Etruscologie : renouveau, 436.
- Exploitation des phosphates sud-africains, 199.
- Exposition au Muséum sur la protection de la nature, C 169.
- Exposition de la Société française de Physique, 214, 254.
- Extinction d’un feu d’hydrocarbures par insufflation d’air comprimé, 484. Extraction du sucre par diffusion, C 377.
- F
- Feldspath potassique en France, 10.
- Fer et manganèse au Sahara, C 121. Fertilisation par avion, 143.
- Feu d’hydrocarbures : exLinction par insufflation d’air comprimé, 484.
- Fibre inimitable : la laine, 451.
- Fibres synthétiques pour fabrication de papier, C 249.
- Filmologie, 2e Congrès international, 155. Films.: nouveau support, C 1.
- Forage d’un puits de pétrole, 156.
- Forêt vierge à sauver, 239.
- Forêts fossiles des marais côtiers, 91. Formation des dunes dans la Mer du Nord : nouvelle théorie, 85.
- ---------dans les déserts, 169.
- — microbiologique du soufre envisagée industriellement, 304.
- Four à coke : lavage des gaz par l’acide phosphorique, C 209.
- Fournier (Georges) : nécrologie, 37.
- France : production et consommation d’énergie électrique, 452.
- Fruits : ventes aux enchères par télévision, 334.
- G
- Gabon : gisements de potasse, 372.
- Gall (docteur) et la phrénologie, 209. Gaz : industrie et récentes transformations, 492.
- — combustibles : stockage souterrain, 272.
- — de four à coke : lavage par l’acide phosphorique, C 209.
- — de pétrole, 179.
- — de ville, 179.
- — naturels : transport à longue distance, 370.
- Genette, espèce rare en France, 145.
- Genève : Conférence atomique, 253, 377. Gibraltar : surpeuplement, 92.
- Girafe au laboratoire, 193.
- Gisement nouveau de pétrole en Hollande,
- C 417.
- Gisements de potasse au Gabon, 372.
- — nouveaux de titane, 134.
- Glissements de terrains de Menton de 1952,
- 72.
- Glucides : mode d’action sur l’ossification,
- 407.
- -----: erratum, 455.
- — : vues nouvelles sur leur physiologie et sur l’ossification, 66.
- Grande-Bretagne : première pile atomique à eau lourde, 112.
- Grisou : contrôle dans les mines, 318. Grizzli : protection, 328.
- Guano et protection des oiseaux, 213. Guyane : perspectives économiques, C 121. Gypse : matière première de l’acide sulfurique, 164.
- H
- Haut-Cameroun et dépression du Tchad,
- 121.
- Héron Blongios : un curieux cas de mimétisme, 93.
- Histoire des Insectes de Réaumur, 497.
- — des Sciences : importance et actualité, 342.
- Hivernage des tortues, 413.
- Hollande : nouveau gisement de pétrole, C 417.
- Homme contre la nature, 297.
- Hongrie : important réseau souterrain, 301.
- Houillères : électrification du fond, 363. Huile de ricin fournit un textile, 72. Hydro-électricité : projets en Yougoslavie, C 457.
- Hydrogène, gaz de pétrole et gaz de ville, 179.
- — neutre : émission sur 21,1 cm et structure de la Galaxie, 140.
- Hygromètre électrique nouveau, 146.
- I
- Importance et actualité de l’Histoire des Sciences, 342.
- Incendie : causes, 221.
- Indéterminisme et déterminisme, 185. Indices climatologiques touristiques (le l’été 1955, 388.
- — de vie végétale sur Mars, 194. Industrie chimique : industrie de l’aluminium, 32.
- — du gaz et scs récentes transformations, 492.
- — française du jute en 1954, C I. Industries de la fonderie : Centre technique, 417.
- Insonorisation des voitures de voyageurs, 10.
- Institut de recherches marines à la Bar-bade, 112.
- — d’Optique : présentations à l’Exposition de la Société française de Physique et vue d’ensemble du domaine optique,
- 259.
- Interférences lumineuses, 302, 345, 392, 455 (erratum).
- Ionisation atmosphérique : équipement pour l’enregistrement, 220.
- Irlande : situation de la langue, 113. Israël : intéressante réserve, 300.
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- J
- Jupiter : émission d’ondes radioélectriques, 485.
- Jute : industrie française en 1954-, C 1.
- L
- Laboratoire de préparation mécanique du minerai en Norvège, 102.
- — nucléaire européen aura deux accélérateurs de protons, 48.
- Laboratoires du Bâtiment et des travaux publics, 49.
- Laine : fibre inimitable, 451.
- Laminoir ultra-moderne, 285.
- Lampe à arc à très haute brillance et à fonctionnement continu, 94.
- Langue irlandaise : situation, 113.
- Lavage des gaz de four à coke par l’acide phosphorique, C 209.
- — et séchage par ultrasons, 334.
- Lions et zèbres, 204.
- Lubrifiant nouveau : bisulfure de molybdène, 452.
- Lucanides, insectes aimés des collectionneurs, 411.
- Lutte anti-acridienne et prévention des invasions, 149.
- — contre le bruit, 103.
- M
- Madagascar : braconnage, 401.
- Magnésium utilisé pour construction d’avion, 344.
- Magnétomètro miniature à effet Hall, 434. Mammifères américains menacés, 112. Manganèse et fer au Sahara, G 121. Manipulateur électronique pour recherches nucléaires, 272.
- Mars (planète) : indices de vie végétale, 194. Massif Central : reliefs volcaniques, 273. Matières plastiques pour tubes et canalisations, 353.
- Mazout : pollution des rivages, 185. Menace nouvelle contre les crocodiles, 92. Menaces contre des Mammifères américains, 112.
- Mendélévium : nouvel élément, 280. Menton : glissements de terrain de 1952, 72.
- Métallurgie du titane : progrès, 281. Météorologie touristique, 282.
- Métier à tisser le cuir, 213.
- Mica artificiel, 233.
- Mimétisme : Héron Blongios, 93.
- Minerai : laboratoire de préparation mécanique en Norvège, 102.
- Mines : contrôle grisoumétrique, 318.
- — les plus élevées du monde, 127. Mode d’action des glucides sur l’ossification, 407, 455 (erratum).
- Moineau en Afrique du Nord, 192.
- Monnaie : pour le tri rapide des pièces, C 337.
- Montagnes françaises : dépeuplement, 429. Moulins â vent des Pays-Bas, 488.
- Mouton australien : nouvelle méthode d’élevage, 391.
- Muséum : exposition pour la protection de la nature, C 109.
- N
- Naturalistes parisiens : volume jubilaire, 40.
- Navires pétroliers, 108.
- Neige carbonique pour refroidissement des outils de coupe, 133.
- Niobium au Tanganyika, 451.
- — des bauxites titanifères, 221.
- — norvégien, 96.
- Nombres : nouveau mode d’écriture, 137. Notion de santé en physiologie végétale,
- 446.
- Nouvelle-Zélande : énergie géothermique et eau lourde, 356.
- O
- Office Central de la Photographie, 186.
- Oies désherbantes, 372.
- Oiseau retrouvé, 107.
- Oiseaux en voie de sauvetage, 300.
- — et automobile, 280.
- — de l’île Bannec, 10.
- — de nuit et rapaces : ce qu’ils consomment, 193.
- — nord-américains apparaissant en Europe, 372..
- Ondes radioélectriques émises par Jupiter, 485.
- Optique industielle et saphir synthétique, C 169.
- Orléansville : tremblement de terre, 1. Orthoptères : acoustique, 425.
- Ossification et problème du mode d’action des glucides, 407, 455 (erratum).
- — et physiologie des glucides : vues nouvelles, 66.
- P
- Papier à partir de fibres synthétiques, C 249.
- Papiers laissés par Réaumur et septième volume de l’Histoire des Insectes, 497. Parc national nouveau en Ardenne belge, 72.
- Pays-Bas : affaissement du sous-sol, 352.
- ----: moulins à vent, 486.
- Peau : études récentes sur sa cicatrisation, 398.
- Pêche maritime en France, 225.
- Peintures thixotropiques, 85.
- Perceuse ultrasonique, 219.
- Pcrlites, 450.
- Perspectives économiques en Guyane, C 121.
- Pétrole : forage d’un puits, 156.
- — : nouveau gisement en Hollande, C 417.
- Phosphates marocains, 60.
- — sud-africains : exploitation, 199. Photographie : nécessité d’un Office central, 186.
- — sur aluminium, C 1.
- Photosynthèse : acides organiques, 25.
- — : réalisation hors des cellules vivantes, 47.
- Phrénologie, 209.
- Physiologie des glucides et ossification : vues nouvelles, 66.
- — végétale : notion de santé, 446.
- Pile atomique britannique â eau lourde,
- 112.
- Piles miniatures, C 297.
- Piltdown, 30.
- Piste de l’aérodrome de Maison-Blanche à Alger, 36.
- Plomb : facilite l’usinage de l’acier, C 377. Plongée individuelle, 286.
- Phironics, 154.
- Poids et Mesures : dixième session de la Conférence générale, 15.
- Pollution des rivages par le mazout, 185. Polyesters, 86, 128.
- Polyvinylpyrrolidone, succédané du plasma sanguin, 184.
- Pont suspendu géant au Canada, C 297. Population de la Chine, 155.
- — de l’U.R.S.S., 213.
- — mondiale, 204.
- Potasse : gisements au Gabon, 372. Préhistoire de l’Afrique, 242.
- Préparation mécanique da minerai en Norvège : laboratoire, 102.
- Procédé Kachkaroff pour la préparation de l’acide sulfurique, 368.
- Production minière au Canada, C 209. Produit chimique industriel nouveau :
- l’anhydride sulfurique stabilisé, 178. Produits pétroliers : cristallisation fractionnée, C 249.
- Progrès de la métallurgie du titane, 281. Projets hydro-électriques en Yougoslavie,
- C 457.
- Protection de la nature : exposition au Muséum, C 169.
- — des oiseaux et guano, 213.
- Proton négatif, 464.
- Province de Salzbourg, 226.
- Provirus et bactériophage, 332.
- R
- Radar pour automobiles, C 41.
- Radiations atomiques provoquent des tumeurs chez les plantes, 148. Radioactivité au service de l’automatisme, 323.
- — : étude des phénomènes par la ciné-nucléographie, 214.
- Radioisotopes dans l’industrie, 112.
- — en blanchisserie, 424.
- Radioscopie des avions, 406.
- Radio-télescope le plus grand du monde,
- 81.
- Raffinerie géante à Ad en, C SI.
- Raisin utilisé pour fabrication de bière, 77. Rapaces et oiseaux de nuit : ce qu’ils consomment, 193.
- Rayons cosmiques : utilisation, 213.
- — gamma : utilisés comme procédé de vulcanisation, C 417.
- — X : dosage pour la protection des utilisateurs, 261.
- Réacteurs nucléaires décrits à la Conférence de Genève : Réacteurs de puissance, 457.
- Réalisation de la photosynthèse hors des cellules vivantes, 47.
- Réaumur : ses papiers et le septième volume de l’Histoire des Insectes, 497. Recherches britanniques sur le caoutchouc, C 81.
- — marines : création d’un Institut à la Barbade, 112.
- — nucléaires : manipulateur électronique, 272.
- Refroidissement des outils de coupe par la neige carbonique, 133.
- — urbain, 451.
- Régulateur de température nouveau, 335. Reliefs volcaniques du Centre de la France,
- 273.
- Renouveau de l’étruscologie, 436.
- Reptiles : espace vital et territoire, 358. Requin d’eau douce, 193.
- Réseau souterrain important en Hongrie, 301.
- Réserve intéressante en Israël, 300.
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- — naturelle en Écosse, 343.
- Résines Epikote, 239.
- Résistances à couches métalliques, C 297.
- Résonance des protons et mesure des champs magnétiques intenses, 320.
- Retour au turbopropulseur, 18.
- Revêtements d’alliage étain-zinc, 148.
- Rhénium : développement, 40G.
- Rhodésies-Nyassaland : nouvelles richesses minérales, 372.
- Route alpestre du Susten, 329.
- Ruée vers l’uranium, 332.
- Ruines de Zimbabwe : âge, 19.
- S
- Sahara : fer et manganèse, C 12t.
- Sangsue médicinale et ses emplois, 243.
- Saphir synthétique en optique industrielle, C 169.
- Saturne : son système et quelques problèmes d’astrophysique planétaire, 306.
- Scie circulaire à aiguisage automatique, C 121.
- Science du sol et Congrès international de Léopoldville, 478.
- Séchage par ultrasons, 334.
- Sécurité de vol : amélioration par l’atterrissage sans visibilité, 422.
- Séismicité de l’Algérie et tremblement de terre d’Orléansville, 1.
- Sicklémie, anomalie sanguine des Noirs, 64.
- Silencieux et puissance des moteurs, 350.
- Silicones en boulangerie, 144.
- Simulies, mouches redoutables, 313.
- Sisal : culture en À.E.F., 452.
- —• dans le monde, 179.
- Situation de la langue irlandaise, 113.
- Sociabilité animale, 180, 234, 264, 324.
- Soufre : formation microbiologique envisagée industriellement, 304.
- Souris et frigo, 263.
- Spectrophotomètre électronique, 218, 263.
- Statoréaoteur et puissance des avions, 138.
- Stockage souterrain des gaz combustibles, 272.
- Strychnine : synthèse, 96.
- Succédané du plasma sanguin : la poly-vinylpyrrolidone, 184.
- Sucre : extraction par diffusion, C 377. Suiveur de spot « Photodyne », 257. Support nouveau pour films, C 1. Surpeuplement à Gibraltar, 92.
- Synthèse de la strychnine, 96.
- T
- Tchad : dépression et Haut-Cameroun, 121. Téléphone à réponse automatique, 238. Télévision pour travaux sous l’eau, C 457.
- — : tour en projet à Bruxelles, C 249.
- — : vente de fruits aux enchères, 334. Température : nouveau régulateur, 335. Temps réel, temps subjectif et météorologie touristique, 282.
- Territoire et espace vital chez les Reptiles,
- 358.
- Textile fourni par l’huile de ricin, 72. Textiles : nouvelles usines en Asie du Sud-Est, C 337.
- Théorie nouvelle sur la formation des dunes dans la Mer du Nord, 85.
- Titane : nouveaux gisements, 134.
- — : progrès de sa métallurgie, 281.
- Tout était faux à Piltdown, 30.
- Tortues : pour les faire hiverner, 413. Traction Diesel sur les chemins de fer belges, 14.
- Transport des gaz naturels à longue distance, 370.
- Transports aériens : développement en Afrique orientale, 381.
- Travaux sous l’eau : équipement de télévision sous-marine, C 457.
- Traversée de la Clyde et du Forth, 334. Tremblement de terre d’Orléansville et séismicité de l’Algérie, 1.
- Tri rapide des pièces de monnaie, C 337. Tsé-tsé en Rhodésies-Nyassaland, 127. Tubes et canalisations en matières plastiques, 353.
- Tumeurs chez les plantes pro\uquées par radiations atomiques, 148. Turbopropulseur, 18.
- U
- Ultrasons appliqués au lavage et au séchage, 334.
- — contre fumées, 77.
- Unité spécifique des Cœlacanthes actuels,
- 58.
- Uranium, 332.
- — : découverte en Écosse, C 377.
- U.R S.S. : population, 213.
- Usinage de l’acier : facilité par le plomb, C 377.
- — par étincelage, 77.
- Usines textiles nouvelles en Asie du Sud-Est, C 337.
- Utilisation de l’énergie solaire, 438.
- — des rayons cosmiques, 213.
- — industrielle du yucca, C 337.
- V
- Vanille et vanilliers, 269.
- Ver du coton : ravages en Égypte, C 417. Verne (Jules), ingénieur des transport, 134.
- Vertébrés : passage de la vie aquatique à la vie aérienne, 249.
- Vie végétale sur Mars : indices, 194. Vikings : Aroyages en Amérique du Nord avant Colomb, 337.
- Volume jubilaire des Naturalistes parisiens, 40.
- Vues nouvelles sur l’ossification et la physiologie des glucides, 66.
- Vulcanisation par les rayons gamma, C 417.
- Y
- Yougoslavie : projets hydro-électriques, C 457.
- Yucca : utilisation industrielle, C 337.
- Z
- Zèbres et lions, 204.
- Zimbabwe : âge des ruines, 19.
- LISTE ALPHABÉTIQUE DES AUTEURS
- B. (J.). — La sangsue médicinale a gardé ses emplois, 243.
- B. (P.). — Oiseaux nord-américains apparaissant en Europe, 372
- B. (R.). — Un câble téléphonique transatlantique, 233. — Le « ballon respirant » économise les hydrocarbures légers des réservoirs de stockage, 305.
- Bachelabd (Gaston). — Importance et actualité de l’Histoire des Sciences, 342.
- Balaciiowsky (A. S.). — Une relique rarissime du Sahara central : le cyprès de Dnprez, 20. — Le Haut-Cameroun et la dépression du Tchad, 121.
- Bihl (Ch.). — L’électrification du fond des houillères, 363. Billiard (G.). — Pour faire hiverner les tortues, 413. Bouillault (Jacques) et Filloux (J.-C.). — Un curieux cas de mimétisme : le Héron Blongios, 93. — Une espèce rare en France : la Genette, 145.
- Brocard (René). — Nouvel hygromètre électrique, 146. — La chambre « anéchoïque » du laboratoire acoustique le plus grand du monde, 169. — L’appel automatique des aAÛons en vol, 240.
- — Extinction d’un feu d’hydrocarbures par insufflation d’air comprimé, 484.
- C. (G.). — Le IIe Congrès international de filmologie, 155.
- — L’examen médical en chaîne des étudiants de Paris, 396.
- Carles (Jules). — Les acides organiques dans la photosynthèse, 25. — La notion de santé en physiologie AÛgétale, 446.
- Ciiopard (Lucien). — L’acoustique des Orthoptères, 425.
- Christ (Yi'an). — Nécessité d’un Office central de la Photographie,
- 186.
- C causse (Roger). — Temps réel, temps subjectif et météorologie touristique, 282. — Les indices climatologiques touristiques de l’été 1955, 388.
- Coiiex (Gaston). — La lutte contre le bruit. Le bruit des véhicules, 104. — Jules Verne, ingénieur des transports, 134. — Les bruits aéronautiques, 222. — Le silencieux et la puissance des moteurs, 350.
- Decary (Raymond). — La vanille et les vanilliers, 269.
- Devaux (Pierre). — Les conlacteurs modernes, 402.
- Ducas (M.). — Le contrôle grisoumétrique dans les mines, 318.
- p (G.). — La mise en friche des terrasses de Menton a favorisé les glissements catastrophiques de 1952, 72. — Des insectes aimés des collectionneurs : les Lucanides, 411.
- Fertois (G.). — Des mouches redoutables : les Simulies, 313. — Les Canidés, 465.
- Filroux (Jean-C.). — La sociabilité animale. 1. Les groupes sociaux et leur structure, 180. — 2. Phénomènes sociaux et
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- vie sociale, 234. — 3. Instincts sociaux et intelligence sociale, 264. — 4. Communication et langage, 324.
- Filloux (J.-C.) et Rouillault (Jacques). •— Un curieux cas de mimétisme : le Héron Blongios, 93. •— Une espèce rare en France : la Genette, 145.
- Fï.ammakion (G.-Camille). — Georges Fournier (1881-1954), 37.
- Fleuriot (J.-L.). — La situation de la langue irlandaise, 113. — Les voyages des Vikings en Amérique du Nord avant Colomb,
- 337.
- Fournier (G.). — Le ciel en février 1955, 37.
- Fournier (Paul). — Vues nouvelles sur l’ossification et la physiologie des glucides, 66. — Le problème du mode d’action des glucides sur l’ossification, 407. — Erratum, 455.
- G. (IL). — Un nouveau produit chimique industriel : l’anhydride sulfurique stabilisé, 178. — La formation microbiologique du soufre, telle qu’elle s’opère dans les lacs de Cyrénaïque, est envisagée industriellement, 304.
- G. (J.). — Déterminisme et indéterminisme, 185. — Bactériophage et provirus, 332. •— L’anti-proton ou proton négatif, 464.
- Guérin (Henri). — L’industrie chimique en France. L’industrie dé l’aluminium. 2. Électrométallurgie de l’aluminium, 32. — La préparation de l’acide sulfurique. Le procédé Kachlcaroff, version moderne du vieux procédé des chambres de plomb, 368.
- — L’industrie du gaz et ses récentes transformations, 432.
- Guérin (Pierre). — Les indices de vie végétale sur Mars, 194.
- Guibé (Jean) et Saint-Girons (H.). — Espace vital et territoire
- chez les Reptiles, 358.
- L. (A.). — Équipement pour l’enregistrement de l’ionisation atmosphérique, 220.
- L. (J.). — Nouveau spectrophotomètre électronique, 218. — Perceuse ultrasonique, 219. — Nouveau régulateur de température, 335. — L’émission d’ondes radioélectriques par Jupiter. 485.
- Laborderie (Fernand de). — L’aviation commerciale française, 73.
- Laporte (Marcel). — La ciné-nucléographie, nouvelle méthode d’étude des phénomènes radioactifs, 214.
- Laroche (André). — Alliages anisotropes à trempe magnétique et aimants modernes, 54. — L’électrisation par le gel, 144. — A l’Exposition de la Société française de Physique. En parcourant les stands, 254. — La résonance des protons et la mesure des champs magnétiques intenses, 320. — L’Année géophysique internationale 1957-1958, 389.
- Latil (Jean-Paul). — Lampe à arc à très haute brillance et à fonctionnement continu, 94.
- Lecoq (Jacques). — L’émission de l’hydrogèse neutre sur 21,1 cm et la structure de la Galaxie, 140. — A l’Exposition de la Société française de Physique : Nouvelle méthode de dosage des rayons X pour la protection des utilisateurs, 261. — Le système de Saturne et quelques problèmes d’astrophysique planétaire, 306.
- Le Grand (Yves). — L’éclairage par fluorescence. 1. Bases théoriques, 430.
- Lenohiæ (Jacqueline). — A l’Exposition de la Société française de Physique : Présentations de l’Institut d’Optique et vue d’ensemble du domaine optique, 259.
- Lot (Fernand). — Les Laboratoires du Bâtiment et des Travaux publics, 49. — L’Homme contre la Nature, 297. — Le Centre technique des Industries de la Fonderie, 417.
- M. (IL). — Un nouveau mode d’écriture des nombres, 137.
- M. (J.). — Les « coups de gong » des avions supersoniques, 135.
- — A l’Exposition de la Société française de Physique : L’effet Faraday en ondes centimétriques, 262.
- Mathely (Jacques) et Wagret (Paul). — Les reliefs volcaniques du Centre de la France, 273.
- Matiiis (Maurice). — Le moineau en Afrique du Nord : campagnard et citadin, 192.
- Matschinski (Matthias). — La formation des dunes dans les déserts, 169.
- May (Raoul-Michel). — Études récentes sur la cicatrisation de la peau, 398.
- Mili.ot (J.). — Unité spécifique des Cœlacanthes actuels, 58. — A propos des Cœlacanthes, 202. — La première femelle adulte de Cœlacanthe, 203.
- Moi.es (A.). — La lutte contre le bruit. Le problème général et le point de vue de l’urbaniste, 103.
- Moreau (IL). — La dixième session de la Conférence générale des Poids et Mesures, 15.
- Moyse (Alexis). — Les cultures d’algues : La culture accélérée des Chlore-Iles, 41. — La réalisation de la photosynthèse hors des cellules vivantes, 47.
- O. (P.). — Préhistoire de l’Afrique, 242. — Les papiers laissés par Rénumur et le septième volume de l’Histoire des Insectes,
- 497.
- P. (L.). — Les revêtements d’alliage étain-zinc, LIS. — Un succédané du plasma sanguin : la Polyvinylpyrrolidone, 184. — Les résines Lpikote, 239. —- Un avion entièrement en magnésium symbolise les progrès do ce métal, 344. •— L’amélioration du colon, 344. — Tubes et canalisations en.matières plastiques, 353.
- — Les perlitcs, 450. — La laine, fibre inimitable par ses dix-huit amino-acides, 451.
- Perruche (Lucien). — Progrès de la métallurgie du titane, 281.
- Piganiol (Pierre). — Les polyesters. 1. Variations chimiques sur le thème de l'estérification, 86. — 2. Quelques réalisations industrielles. Les stratifiés, 128.
- Piveteau (Jean). — Tout était faux à Pilldown, 30. •— Le passage de la vie aquatique à la vie aérienne chez les Vertébrés, 249.
- Prévôt (A.-R.). — La science du sol et le Congrès international de Léopold ville, 478.
- Remaudière (Georges). — Le problème acridien. 1. Étude du Criquet migrateur et du Criquet pèlerin, 97. — 2. Criquet marocain. Lutte antiacridienne et prévention des invasions, 149.
- Rivoire (Jean). — La plongée individuelle, 286.
- Rotiié (J.-P.). — Le tremblement de terre d’Orléansville et la séismicité de l’Algérie, 1.
- S. (M.). — La participation des États-Unis à la Conférence atomique de Genève, 253.
- Saint-Girons (H.) et Guibé (Jean). — Espace vital et territoire chez les Reptiles, 358.
- Smith (J. L. B.). —• A propos des Cœlacanlhes, 202.
- Sorger (Michel). — Les navires pétroliers, 108. — Le forage d’un puits de pétrole, 156. — Les réacteurs nucléaires décrits à la Conférence de Genève. 1. Réacteurs de puissance, 457.
- Spin-court (J.). — Retour au turbopropulseur, 18. — Le stato-réacteur donnera à l’avion une puissance encore jamais atteinte, 138. — Des avions-fusées volent deux fois plus vite que le son, 198. — Le bombardier à aile en croissant, 301. — Le S. E. 210 « Caravelle », espoir de l’aviation civile française, 373.
- — L’atterrissage sans visibilité, 422.
- Spratt (H. Philip). — Le premier bateau à Ampeur du Canada, 333.
- Tartois (L.). — Le ciel en chacun des mois de mars 1954 à janvier 1955, 78, 117, 105, 204, 245, 292, 335, 374, 414, 452, 498.
- Terrien (Jean). — Les interférences lumineuses. 1. Lames minces, 302. — 2. Franges d’égale épaisseur, 345. — 3. Franges d’égale inclinaison, 392. — Erratum, 455.
- TirÉsio (Henri). — L’éclairage par fluorescence. 2. Lampes ; cou leur de la lumière, 472.
- Thomas (Léon). — La sicklémie, anomalie sanguine des Noirs, 64.
- — La Dominique, asile des derniers autochtones antillais, 382.
- Thulin (Alce). — A l'Exposition de la Société française de Physique : Un enregistreur de laboratoire : le suiveur de spot « Photodyne », 257.
- Trombe (Félix). — L’utilisation de l’énergie solaire, 438.
- V. (M.). — Diamants synthétiques, 155. — Application d’une réaction nouvelle : la cyanoéthylation, 221. — Tubes et canalisations en matières plastiques, 353.
- Valence (Michel). — Les pluronics, 154.
- Yallois (Henri-Y.). — Les enfants-loups, 11. — Le docteur Gall et la phrénologie, 209.
- Vaucouleurs (Gérard de). — Le radio-télescope le plus grand du monde, 81.
- Yersois (Pierre). — Magné tomètre miniature à effet Hall, 434.
- NY. (P.). — La population de la Chine, 155. — L’équipement hydroélectrique des Alpes orientales, 20. — L’affaissement du sous-sol néerlandais, 352. — Le dépeuplement des montagnes françaises, 429. — Les Eskimos du Groenland, 435.
- Wagret (Paul). — Les phosphates marocains, 60. — Les forêts fossiles des marais côtiers, 91. ;— Au cœur de l’Autriche : la province de Salzbourg, 226. — La route alpestre du Susten, 329.
- — Renouveau de l’Étruscologie, 436. — Au pays des moulins à vent, 486.
- Wagret (Paul) cl, Mathely (Jacques). — Les reliefs volcaniques du Centre de la France, 273.
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- TABLE DES MATIÈRES
- I. — MATHÉMATIQUES ET ASTRONOMIE
- Le radio-télescope le plus grand du monde (Gérard de Vau-
- couijeurs)..................................................... 81
- Un nouveau mode d’écriture des nombres (II. M.) .... 187
- L’émission de l’hydrogène neutre sur 21,1 cm et la structure
- de la Galaxie (Jacques Lecoq)..................................140
- Les indices de vie végétale sur Mars (Pierre Guérin) . . . 194
- Conférence à Berne pour le cinquantenaire de la Relativité . C 249 Le système de Saturne et quelques problèmes d’astrophysique planétaire (J. Lecoq)....................................306
- L’émission d’ondes radioélectriques par Jupiter (J.-L.) . . . 485
- Le ciel en février 1954 (G. Fournier), mars 1954 à janvier 1955 (L. Tartois). 37, 78, 117, 105, 204, 245, 292, 335, 374,
- 414, 452, 498
- II. — SCIENCES PHYSIQUES 1. Physique.
- La dixième session de- la Conférence générale des Poids et
- Mesures (IL Moreau)....................................... 15
- Le laboratoire nucléaire européen aura deux accélérateurs de
- protons...................................................... 4S
- Alliages anisotropes à trempe magnétique et aimants
- modernes (André Laroche).................................. 54
- La première pile atomique britannique à eau lourde .... 112
- Les « coups de gong » des avions supersoniques (J. M.) . . 135
- L’électrisation par le gel (A. Laroche).........................144
- La chambre « anéchoïque » du laboratoire acoustique le plus
- grand du monde (René Brocard)................................176
- Déterminisme et indéterminisme (J. G.)..........................185
- Une Conférence mondiale de l’énergie atomique................C 209
- Utilisation des rayons cosmiques................................213
- A l’Exposition de la Société française de Physique :
- La ciné-nucléograpliie, nouvelle méthode d’étude des phénomènes radioactifs (Marcel Laporte)................... 214
- Nouveau spectrophotomètre électronique (J. L.) .... 218
- Perceuse ultrasonique (J. L.)............................... 219
- Équipement pour l’enregistrement de l’ionisation atmosphérique (A. L.)........................................220
- En parcourant les stands (André Laroche).....................254
- Un enregistreur de laboratoire : le suiveur de spot « Photodyne » (Ake Tiiulin) ..................................257
- Présentations de l’Institut d’Optique et vue d’ensemble du
- domaine optique (Jacqueline Lenoble).......................259
- Nouvelle méthode de dosage des rayons X pour la protection des utilisateurs (J. Lecoq).........................281
- L’effet Faraday en ondes centimétriques (J. M.) .... 262
- Les spectrophotomètres électroniques de construction française ...................................................263
- La participation des États-Unis à la Conférence atomique de
- Genève (M. S.). . . .........................................253
- L’énergie atomique en Suisse................................ . 253
- Manipulateur électronique pour les recherches nucléaires . . 272
- Un nouvel élément : le mendélévium..............................280
- Résistances à couches métalliques............................C 297
- Les interférences lumineuses (Jean Terrien) :
- 1. Lames minces...........................................302
- 2. Franges d’égale épaisseur................................345
- 3. Franges d’égale inclinaison..............................392
- Erratum......................................................455
- La résonance des protons et la mesure des champs magnétiques intenses (André Laroche).............................320
- L’énergie atomique aux États-Unis...............................362
- Amplificateur de lumière........................................370
- La Conférence de Genève et l’utilisation de l’énergie
- nucléaire....................................................377
- L’Année géophysique internationale 1957-1958 (André Laroche)......................................................389
- Magnétomètre miniature à effet Hall (Pierre Versois) . . . 434
- L’utilisation de l’énergie solaire (Félix Trombe) .... 438
- Les réacteurs nucléaires décrits à la Conférence de Genève :
- 1. Réacteurs de puissance (Michel Sorger)....................457
- L’anti-proton ou proton négatif (J. G.).........................464
- 2. Chimie.
- L’industrie chimique en Fïancc. L’industrie de l’aluminium :
- 2. Électrométallurgie de l’aluminium (Henri Guérin). . . 32
- Les polyesters (Pierre Piganiol) :
- 1. Variations chimiques sur le thème de l’estérification . . 86
- 2. Quelques réalisations industrielles. Les si ratifiés . . . 128
- Synthèse de la strychnine......................................... 96
- Les pluro nies (Michel Valence)...................................J54
- Diamants synthétiques (M. V.)................................J55
- L’acide sulfurique à partir du gypse..........................164
- Congrès de Biochimie à Bruxelles en août 1955 ................G 169
- Un nouveau produit chimique industriel : l’anhydride sulfurique stabilisé (II. G.).........................................178
- Application d’une réaction nouvelle : la cvanoéthvlation
- (M. V.)......................................................221
- Les résines Epikotc (L. P.).......................................239
- La formation microbiologiquc du soufre, telle qu'elle s’opère dans les lacs de Cyrénaïque, est envisagée industriellement
- (H. G.)......................................................304
- La préparation de l’acide sulfurique. Le procédé Kachkaroff, version moderne du vieux procédé des chambres de plomb
- (Henri Guérin)............................................. . 368
- La laine, fibre inimitable par ses dix-huit amino-aeides (L. P.)......................................................451
- III. — SCIENCES NATURELLES
- 1. Géologie. — Paléontologie. — Gîtes minéraux.
- Le feldspath potassique en France.............................. 10
- Tout était faux à Piltdown (Jean Piveteau)..................... 30
- La mise en friche des terrasses de McnLon a favorisé les
- glissements catastrophiques de 1952 (G. F.)............... 72
- Nouvelle théorie sur la formation des dunes de la Mer du
- Nord........................................................ 85
- Les forêts fossiles des marais côtiers (Paul Wagret) ... 91
- Fer et manganèse au Sahara..................................C 121
- Nouveaux gisements de titane...................................134
- La formation des dunes dans les déserts (Matthias Mat-
- sciiinski)..................................................169
- Le niobium des bauxites iilanifères............................221
- Préhistoire de l’Afrique (P. O.)...............................242
- Le passage de la vie aquatique à la vie aérienne chez les
- Vertébrés (Jean Piveteau)...................................249
- Le cuivre péruvien.............................................349
- Nouvelles richesses minérales en Rhodésies-Nyassaland. . . 372
- Gisements de potasse au Gabon..................................372
- Découverte d’uranium en Écosse..............................C 377
- Nouveau gisement de pétrole en Hollande.....................G 417
- Niobium au Tanganyika..........................................451
- 2. Physique du Globe. — Météorologie. — Océanographie.
- Le tremblement de terre d’Orléansville et la séismicité de
- l’Algérie (J.-P. Rotiié)....................................... 1
- Le niobium norvégien............................................. 96
- Un Institut de. recherches marines à la Barbade .... 112
- Temps réel, temps subjectif et météorologie touristique (Ro- \
- ger Chausse)..................................................282
- La plongée individuelle (Jean Rtvoire) . . . 286
- Les indices climatologiques touristiques de l’été 1955 (Roger Chausse).........................................................388
- 3. Zoologie. — Biologie générale.
- Un Albatros retrouvé............................................ 37
- Unité spécifique des Cœlacanthes actuels (J. Miu.ot) ... 58
- Cacatoès contre Coléoptères..................-............... 59
- Vues nouvelles sur l’ossification et la physiologie des glucides
- (Paul Fournier).............................................. 66
- Un curieux cas de mimétisme : le Héron Blongios (,T.-C. Fir.-r.oux et Jacques Bouillauht).................................... 93
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- Le problème acridien (Georges Remaudièrk) :
- 1. Étude du Criquet migrateur et du Criquet pèlerin . . 97
- 2. Criquet marocain. Lutte antiacridienne et prévention
- des invasions........................................149
- Un oiseau retrouvé..........................................107
- Une espèce rare en France : la Genelle (J. Bouillault et
- J.-C. Filloux)...........................................145
- La sociabilité animale (Jean-C. Filloux) :
- 1. Les groupes sociaux et leur structure................180
- 2. Phénomènes sociaux et vie sociale....................234
- 3. Instincts sociaux et intelligence sociale............264
- 4. Communication et langage.............................324
- Le moineau en Afrique du Nord : campagnard et citadin
- (Maurice Matiiis)........................................192
- Ce que consomment rapaces et oiseaux de nuit................193
- Un Requin d’eau douce.......................................193
- La Girafe au laboratoire....................................193
- A propos des Cœlacanthes. — Lu première femelle adulte de
- Cœlacanthe (J. Millot).......................................202
- La souris et le frigo.......................................263
- Les oiseaux et l’automobile.....................................280
- Des mouches redoutables : les Simulies (G. Feutois) .... 313
- Bactériophage et provirus (J. G.)...............................332
- Espace vital et territoire chez les Reptiles (Jean Guibé et
- IL Saint-Girons).........................................358
- Oiseaux nord-américains apparaissant en Europe (P. B.) . • 372
- Études récentes sur la cicatrisation de la. peau (Raoul-Michel .
- May).....................................................398
- Le problème du mode d’action des. glucides sur l’ossification
- (Paul Fournier) .........................................407
- Erratum..................................................435
- Des insectes aimés des collectionneurs : les Lucanides (G. F.). 411
- Pour faire hiverner les tortues (G. Billiard)...............413
- L’acoustique des Orthoptères (Lucien Ciiopard)..............425
- Les Canidés (G. Fertois)....................................465
- 4. Botanique. — Agriculture. — Élevage.
- Une relique rarissime du Sahara central : le Cyprès de
- Duprez (A. S. Balaciiowsky)................................... 20
- Les acides organiques dans la photosynthèse (Jules Carles) . 25
- Les cultures d’algues : la culture accélérée des Chlorelles
- (Alexis Moyse)................................................ 41
- La réalisation de la photosynthèse hors des cellules vivantes
- (A. Moyse).................................................... 47
- Bière de raisin.................................................. 77
- Fertilisation par avion..........................................143
- Les radiations atomiques provoquent des tumeurs chez les
- plantes.......................................................118
- Le sisal dans le monde...........................................179
- La pêche maritime en France......................................223
- Blanc de baleine pour pâturages..................................239
- La vanille et les vanilliers (Bayinond Decary) ..... 269
- L’amélioraiion du coton (L. P.)..................................344
- Les oies désherbantes............................................372
- Nouvelle méthode d’élevage du mouton australien..................391
- Ravages du ver du coton en Égypte.............................C 417
- La notion de santé en Physiologie végétale (Jules Carles) . 446 La culture du sisal en Afrique équatoriale française . . . 432
- La science du sol et le Congrès international de Léopoldville (A.-R. Prévôt)....................................... • 478
- 5. Protection de la nature.
- Les oiseaux de l’ile Bannec.................................. 10
- Un nouveau Parc national en Ardenue belge.................... 72
- Nouvelle menace contre les crocodiles........................... 92
- Mammifères américains menacés...................................112
- Exposition au Muséum sur la protection de la nature . . . C 169
- La pollution des rivages par le mazout.......................188
- Trop de zèbres faute de lions . ..........................204
- Guano et protection des oiseaux..............................213
- Une forêt vierge à sauver.......................................239
- La disparition des cigognes . . ............................2S0
- L’Homme contre la Nature (Fernand Lot).......................297
- Intéressante réserve en Israël.................................300
- Oiseaux en voie de sauvetage...................................300
- Au secours du Grizzli..........................................32S
- Une réserve naturelle en Écosse................................343
- Le braconnage à Madagascar.................................... 401
- L’eau et le déboisement........................................406
- La chèvre, « rasoir du globe » . . :.......................483
- Les castors de la Tave................................ 485
- IV. — GÉOGRAPHIE. — ETHNOGRAPHIE. ARCHÉOLOGIE
- L’âge des ruines de Zimbabwe, en Rhodésie.................. 19
- Surpeuplement à Gibraltar.................................. 92
- La situation de la langue irlandaise (J.-L. Fleuriot) . . . 113
- Perspectives économiques en Guyane.........................C 121
- Le Haut-Cameroun et la dépression du Tchad (A. S. Balaciiowsky) ...................................................121
- Les mines les plus élevées du monde.........................127
- La population de la Chine (P. W.) ........................133
- La population mondiale.......................................204
- La production minière au Canada............................C 209
- La population de l’U. R. S. S..............................213
- Au cœur de l’Autriche : la province de Salzbourg (Paul
- Wagret).................................................226
- Les reliefs volcaniques du Centre de la France (Paul Wagret
- et Jacques Matiiely)......................................273
- Un important réseau souterrain en Hongrie....................301
- La route alpestre du Susten (Paul Wagret)..................329
- Les voyages des Yikings en Amérique du Nord avant Colomb
- (J.-L. Fleuriot)........................................337
- L’affaissement du sous-sol néerlandais (P. W.).............332
- Développement du Cameroun britannique......................371
- La Dominique, asile des derniers autochtones antillais (Léon
- Thomas) ................................................382
- Le dépeuplement des montagnes françaises (P. W.) .... 429
- Les Eskimos du Groenland (P. W.)...........................433
- Renouveau de l’étruscologie (Paul Wagret)..................436
- Au pays des moulins à vent (Paul Wagret)...................486
- V. - HYGIÈNE. — MÉDECINE
- Les enfants-loups (Ilenri-V. -Vallois).......................... Il
- La sicklémie, anomalie sanguine des Noirs (Léon Thomas) . . 64
- Tsé-tsé en Rhodésie-Nyassaland...................................127
- Un succédané du plasma sanguin : la polyvinylpyrrolidone
- (L. P.)...................................................184
- La sangsue médicinale et ses emplois (J. B.).....................243
- L’examen médical en chaîne des étudiants de Paris (G. C.) . 397
- VI. — SCIENCES APPLIQUÉES 1. Mécanique. — Industrie.
- Nouveau support pour films...................................... Cl
- L’industrie française du jute en 1934 ......................C l
- Photographie sur aluminium..................................C l
- Chauffe-eau solaire............................................ 10
- Chargement automatique du charbon...........................C 41
- Les phosphates marocains (Paul Wagret)......................... 60
- L’huile de ricin fournit un textile............‘............ 72
- Ultrasons contre fumées.................................... • 77
- L’usinage par étincelage...................................... 77
- Recherches britanniques sur le caoutchouc...................C SI
- Raffinerie géante à Aden...................................... C 81
- Peintures thixotropiques....................................... 83
- Un laboratoire de préparation mécanique du minerai en Norvège ..........................................................i02
- Les radioisotopes dans l’industrie..............................M2
- Scie circulaire à aiguisage automatique.....................C 121
- Le refroidissement des outils de coupe par la neige carbonique .......................................................
- Les silicones en boulangerie.................................
- p.511 - vue 515/516
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- 512
- Les revêtements (l’alliage étain-zinc (L. P.)..............148
- Le forage d’un puits de pétrole (Michel Sorger)............156
- Le saphir synthétique en optique industrielle..............C 169
- Hydrogène, gaz de pétrole et gaz de ville..................179
- L’exploitation des phosphates sud-africains...................199
- Lavage des gaz de four à coke par l’acide phosphorique . . C 209
- Un métier à tisser le cuir ................................213
- Mica artificiel...............................................233
- La cristallisation fractionnée des produits pétroliers . . . C 249
- Du papier à partir de fibres synthétiques..................C 249
- Progrès de la métallurgie du titane (Lucien Perruche) . . . 281 Effet thermoélectrique Peltier et machines frigorifiques . . 281
- Un laminoir ultra-moderne..................................285
- Le « ballon respirant » économise les hydrocarbures légers
- des réservoirs de stockage (R. B.)..........................305
- Le contrôle grisoumé trique dans les mines (M. Ducas) . . . 318
- La radioactivité au service de l’automatisme ...... 323
- Lavage et séchage par ultrasons ........... 334
- Nouveau régulateur de température (J. L.)...................335
- Pour le tri rapide des pièces de monnaie...................C 337
- L’utilisation industrielle du yucca........................C 337
- Nouvelles usines textiles en Asie du Sud-Est...............C 337
- Tubes et canalisations en matières plastiques (L. P. et
- M. Y.)......................................................353
- Énergie géothermique et eau lourde en Nouvelle-Zélande . 356
- L’électrification du fond des houillères (Ch. Bim.) .... 363
- Le plomb facilite l’usinage de l’acier . . . . . . . . . C 377
- Extraction du sucre par diffusion..........................C 377
- Les contacteurs modernes (Pierre Devaux)......................402
- Le développement du rhénium................................. 406
- Colle pour pièces d’optique...................................406
- Vulcanisation par les rayons gamma.........................C 417
- Le Centre technique des Industries de la Fonderie (Fernand
- Lot)........................................................417
- Les radioisotopes en blanchisserie............................424
- Le bisulfure de molybdène lubrifiant........................ 452
- Procédé de diffusion du chrome dans le fer.................C 457
- Extinction d’un feu d’hydrocarbures par insufflation d’air
- comprimé (René Brocard) . . 484
- L’industrie du gaz et ses récentes transformations (Henri Guérin)....................................................... 492
- 2. Électricité. — Télévision. — T. S. F.
- La lutte contre le brait :
- 1. Le problème général. Le point de vue de l’urbanislc
- (A. Moles)............................................. 103
- 2. Le bruit des véhicules (Gaston Cohen).................104
- Une digue entre Sakhaline et le continent sibérien ?... 199
- L’équipement hydroélectrique des Alpes Orientales (P. W.) . 200
- La plus haute tour de télévision est en projet à Bruxelles . . C 249
- Le stockage souterrain des gaz combustibles....................272
- Le plus haut barrage du monde..................................285
- Un pont suspendu géant au Canada............................C 297
- Pour la traversée de la Clyde et du Forth...................334
- Les perlites (L. P.)...........................................450
- Refroidissement urbain.........................................451
- Projets hydroélectriques en Yougoslavie.....................C 457 •
- 4. Transports. — Aviation.
- Canalisations en bambou........................................ 10
- L’insonorisation des voitures de voyageurs.................. 10
- La traction Diesel sur les chemins de fer belges............ 14
- Retour au turbopropulseur (J. Spincourt).................... 18
- La nouvelle piste de l’aérodrome de Maison-Blanche, à Alger. 36
- Un radar pour automobiles...................................C 41
- L’aviation commerciale française (Fernand de Laborderib). 73
- Les navires pétroliers (Michel Sorger).........................108
- Le statoréacteur donnera à l’avion une puissance encore
- jamais atteinte (J. Spincourt)..............................138
- Des avions-fusées volent deux fois plus vite que le son
- (J. Spincourt)..............................................198
- Les bruits aéronautiques (Gaston Cohen)........................222
- L’appel automatique des avions en vol (René Brocard) . . . 240
- Le bombardier à aile en croissant (J. Spincourt)............301
- Un avion entièrement en magnésium symbolise les progrès
- de ce métal (L. P.).........................................344
- Le silencieux et la puissance des moteurs (Gaston Coiien) . 350
- Le transport des gaz naturels à longue distance................370
- Le S. E. 210 « Caravelle », espoir de l’aviation civile française (J. Spincourt)....................................... . 373
- Le développement des transports aériens en Afrique orientale......................................................... 381
- Radioscopie des avions . .....................................406
- Une amélioration dans la sécurité des vols commerciaux : l’atterrissage sans visibilité (J. Spincourt).................422
- Correction automatique des erreurs télégraphiques .... 14
- Le chauffage industriel à haute fréquence.................. 72
- Lampe à, arc à très haute brillance et à fonctionnement
- continu (Jean-Paul Latil).................................. 94
- Nouvel hygromètre électrique (René Brocard)...................146
- Plus de béryllium dans les lampes..........................154
- Un câble téléphonique transatlantique (R. B.)..............233
- Téléphone à réponse automatique...............................238
- Un alternateur sans excitation.............................. 263
- Accumulateurs et piles miniatures..........................C 297
- Ventes de fruits aux enchères par télévision...............334
- L’éclairage par fluorescence :
- 1. Bases théoriques (Yves Le Grand)........................430
- 2. Lampes ; couleur de la lumière (Henri Tiiésio) .... 472
- L’énergie électrique en France................................452
- Télévision pour -traiTiux sous l’eau.......................C 457
- 3. Travaux publics. — Urbanisme. —
- Art de l’ingénieur.
- Les Laboratoires du Bâtiment et des Travaux publics (Fer-
- nand Lot)................................................. 49
- Cinquième Congrès international des Grands Barrages . . . C 81
- VII. — HISTOIRE DES SCIENCES
- Jules Verne, ingénieur des transports (Gaston Cohen) . . . 134
- Le docteur Gall et la phrénologie (Henri-V. Vallois). . . . 209 Le premier bateau à vapeur du Canada (II. Philip Spratt) . 333 Importance et actualité de l’Histoire des Sciences (Gaston
- Bachelard)................................................342
- Les papiers laissés par Réaumur et le sepLième volume de l’Histoire des Insectes (P. O.).................................497
- VIII. — VARIA
- Actualités et Informations, C l, C 41, C 81, C 121, C169,
- C 209, G 249, C 297, C 337, C 377, C 417, C 457 Les livres nouveaux, 38, 78, 118, 165, 204, 246, 293, 336, 374,
- 414, 454, 500
- Un volume jubilaire des Naturalistes parisiens............. 40
- Georges Fournier (1881-1954) (G.-Camille Flammarion) ... 37
- Le IIe Congrès international de filmologie (G. C.)...........155
- Nécessité d’un Office central de la Photographie (Yvan Christ). 186
- Les causes d’incendie......................................221
- La ruée vers l’uranium.....................................332
- SUPPLÉMENT AU No 3248 (DÉCEMBRE 1935).
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 4e trimestre iqdô, n° 2736. — Imprimé en France. BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS (3lo56G), LAVAL, N° 3254- ---------------------- I2-If)55.
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